JP5286179B2

JP5286179B2 - 現像剤及びその製造方法

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Publication number: JP5286179B2
Application number: JP2009165966A
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Inventors: 孝安青木; 阿澄松本; 隆占部; 剛司伊藤; 基成宇土; 聡荒木; 真大生田; 誉史原; 康仁野田
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Filing date: 2009-07-14
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Description

本発明は、電子写真法、静電印刷法、等における静電荷像、磁気潜像を現像するための現像剤およびその製造方法に関する。

従来、電子写真用トナーの製造方法は混練粉砕法が主流であった。混練粉砕法により製造されるトナー粒子は、通常、その形状が不安定であり、また、トナー中のＷＡＸや顔料の組成分布をコントロールすることは困難であった。また、混練粉砕法では小粒径化に限界があった。トナーの機械的な粉砕では、粉砕、分級等の工程を経るが、小粒径になるほど分級の際の効率の低下から収率が低下し、必要なエネルギーも上昇していた。

一方、昨今の高画質化をめざすデジタルカラー方式の普及にともない、トナーの小粒径化のニーズが高まってきた。小粒径トナーは、少ないトナー消費量で紙などのメディアへの被覆率を上げることができ、特に電子写真のカラー化には有利である。また、転写性や定着性の向上の観点から、トナーの形状、粒径分布、カプセル化など、トナー粒子の精密制御が求められてきた。このような要望を満たす製法に関して、重合法によるケミカルトナーがあげられる。ケミカルトナーの場合、一般にトナー成分の微粒子分散液を作成し、その後凝集工程を経てトナーを作りあげる。

トナーバインダー粒子を含む微粒子分散液は、一般にアニオン性界面活性剤等の分散剤によりエマルジョンとして安定化されている。従って、液中に分散した微粒子を凝集させるには塩や酸などの凝集剤で微粒子分散液の安定を壊さなければならない。例えば、凝集工程で、２価以上の電荷を有する水溶性無機金属塩を用いて凝集することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。例えばＭｇ^２＋やＡｌ^３−などの無機水溶性金属塩を用いれば容易にエマルジョンの安定化を壊して、凝集物を得ることができる。しかし、電子写真におけるトナーの場合、無機水溶性金属塩は帯電に悪影響を及ぼすことがあるので、多量の洗浄水で洗浄しなければならない。また金属塩が原因で樹脂がイオン架橋することにより、ｇｅｌ成分が増えてしまい、元の樹脂の特性が変化してしまうことがある。一方、酸などのＰＨ調整剤を用いても凝集をすることができる。硫酸を用いて凝集することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。ただし一般的に塩による凝集に比べて、酸による凝集力は弱いものなので、微粒子分散液の分散性が安定している場合、凝集力が弱いため微粒子分散液の一部が未凝集のまま残ってしまい、酸を多量に加えると粗粒が発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、帯電特性に優れ、シャープな粒径分布を持つ現像剤の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の現像剤の製造方法は、バインダー樹脂、着色剤、及び界面活性剤を水系媒体中に分散させた分散液中で、界面活性剤の濃度を、水系媒体の臨界ミセル濃度以上かつ前記分散液中の臨界ミセル濃度以下で調整し、水溶性無機金属塩や有機系高分子凝集剤を添加せず、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、無水酢酸、及びクエン酸からなる群から選択される酸を加えることによりｐＨ調整を行うだけで該トナー微粒子を凝集させる工程を含む。

また、本発明の現像剤は、バインダー樹脂、着色剤、及び界面活性剤を水系媒体中に分散させた分散液中で、界面活性剤の濃度を、水系媒体の臨界ミセル濃度以上かつ前記分散液中の臨界ミセル濃度以下で調整し、水溶性無機金属塩や有機系高分子凝集剤を用いず、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、無水酢酸、及びクエン酸からなる群から選択される酸を加えることにより分散液のｐＨ調整のみで凝集させたトナー粒子を含む。

本発明によれば、帯電特性に優れ、シャープな粒径分布を持つ現像剤が得られる。

本発明の現像剤の製造方法の一例を表すフロー図である。図１に示す現像剤の製造方法の変形例を表すフロー図である。分散液中の界面活性剤の濃度と表面張力との関係を表すグラフ図である。本発明の実施例に係る現像剤の製造方法を表すフロー図である。

本発明の現像剤の製造方法は、トナー微粒子、水系媒体、及び分散剤を含むトナー微粒子分散液中のトナー微粒子を凝集せしめ、トナー粒子を得る工程、及び得られたトナー粒子を洗浄する工程を具備する方法であって、
使用される分散剤は、界面活性剤であり、界面活性剤の濃度は、トナー材料分散液の臨界ミセル濃度以下の濃度であり、凝集は、水溶性無機金属塩や有機系高分子凝集剤を用いず、分散液のｐＨ調整のみで行う。

また、本発明の現像剤は、上記方法を用いて得られた現像剤である。

本発明によれば、分散剤として界面活性剤を使用し、分散液中の界面活性剤の濃度を、トナー材料の微粒子を十分に分散し得る濃度であり、かつ臨界ミセル濃度以下の濃度に調製することにより、トナー材料の微粒子の凝集を酸の添加のみで安定して行なうことが可能となり、未凝集や粗粒の発生もなくなる。また、凝集して得られたトナー粒子の洗浄工程において、使用する洗浄水の量を格段に低減することが可能となる。さらに、本発明によれば、凝集剤として酸以外に金属塩を併用する必要がないので、金属塩を使用した現像剤のように、現像剤の帯電性が変化したり、トナー材料例えばバインダー樹脂の特性が変化することがない。このため、本発明を用いると、帯電特性に優れ、シャープな粒径分布を持つ現像剤が得られる。

以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。

図１は、本発明の現像剤の製造方法の一例を表すフロー図を示す。

図２は、図１に示す現像剤の製造方法の変形例を表すフロー図を示す。

まず、粒状のトナー材料としてバインダー樹脂粒子、及び着色剤粒子、あるいはバインダー樹脂と着色剤混合物の粒子を用意する。

混合物の粒子は、例えば、バインダー樹脂、及び着色剤を溶融混練する工程、及び得られた混練物を粉砕する工程により、いわゆる粉砕法により調製することができる。

次に、トナー材料に水系媒体、及び臨界ミセル濃度以下の濃度の界面活性剤を添加して、トナー材料分散液を調製する（Ａｃｔ１）。

バインダー樹脂と着色剤混合物の粒子を用いる場合は、単独のトナー材料分散液を調製する。

一方、バインダー樹脂粒子、及び着色剤粒子を用いる場合には、別々に、トナー材料分散液を調製することができる（Ａｃｔ２１，Ａｃｔ２１’）。

続いて、トナー材料分散液を機械的せん断に供する（Ａｃｔ２）。

これにより、トナー材料分散液中の粒子をさらに微粒化せしめ、この粒子の粒径よりも小さい粒径を有する微粒子を形成する。

バインダー樹脂と着色剤混合物の粒子を用いた場合は、トナー材料分散液を単独で機械的せん断に供する。

一方、バインダー樹脂粒子分散液、及び着色剤粒子分散液を用いた場合には、別々に、機械的せん断に供することができる（Ａｃｔ２２，Ａｃｔ２２’）。

この微粒子を含む分散液に、さらに凝集剤として酸を添加し、微粒子を凝集せしめ、例えば加温等により安定化させて、トナー粒子を形成する（Ａｃｔ３）。

バインダー樹脂と着色剤混合物の粒子を用いる場合は、トナー材料分散液を単独で凝集に供する。バインダー樹脂粒子分散液、及び着色剤粒子分散液を用いる場合には、両分散液を混合し（Ａｃｔ２３）、凝集に供することができる（Ａｃｔ２４）。

トナー粒子を洗浄して酸及び界面活性剤を除去する（Ａｃｔ４，Ａｃｔ２５）。

その後、乾燥して、最終的なトナー粒子が得られる。

得られたトナー粒子表面に、任意に、流動性や帯電性を調整するための添加剤を添加することによりトナーを得ることができる。

また、トナーをキャリア等と混合することができる。

本発明に用いられるトナー材料は、少なくともバインダー樹脂、及び着色剤である。

他のトナー材料として、任意に、ワックス等の離形剤、及び帯電制御剤を使用することが出来る。

臨界ミセル濃度以下での界面活性剤量で分散液を安定して製造するには、機械的せん断を与える装置として、高圧ホモジナイザー式微粒化機を用いることができる。

また、酸の中でも特に無水酢酸は、水中で徐々に分解して酢酸になるため、無水酢酸を用いると凝集速度をコントロールするのに都合が良い。

（臨界ミセル濃度）
ミセルとは、界面活性剤が水中で安定するように層状に並んだものである。臨界ミセル濃度（ＣＭＣ：critical micell concentration）とは界面活性剤を徐々に加えた場合、ミセルを形成するようになる最小限の界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度と呼ぶ。

通常、界面活性剤で安定している乳化分散液は、臨界ミセル濃度以上の界面活性剤濃度に維持され得る。しかしながら、本発明では、トナー材料微粒子の乳化分散液を製造した後に、凝集工程で乳化安定性を意図的に壊すことにより、所望の粒径を得ている。トナー材料微粒子の乳化分散液の分散安定度が高いと、酸によるｐＨコントロールだけでトナー材料微粒子を凝集させることが困難となる。そこで、本発明者らは、鋭意研究を行った結果、酸による凝集に適したトナー材料微粒子分散液の分散安定度の指標として、固形分として、トナー材料を加えた状態での系の臨界ミセル濃度を測定したとき、界面活性剤濃度が臨界ミセル濃度以下のときに酸による凝集が安定して実施できることを見い出した。

図３に、分散液中の界面活性剤の濃度と表面張力との関係を表すグラフ図を示す。

界面活性剤濃度の臨界ミセル濃度の測定は、界面活性剤量を徐々に増やしてトナー材料分散液を作成し、その分散液の表面張力を測定し、図３のグラフ１０１に示すように界面活性剤を増やしても表面張力が一定になる点Ａの時の界面活性剤濃度が臨界ミセル濃度である。

また、本発明に用いられる界面活性剤は、固形分としてトナー材料を含まない水系媒体に対しての臨界ミセル濃度以上の濃度で添加することができる。界面活性剤量が、水系媒体に対する臨界ミセル濃度以上の濃度であると、トナー材料をこの水系媒体で十分に濡らすことができる。

このようなことから、本発明に用いられる界面活性剤の濃度は、水系媒体の臨界ミセル濃度以上かつトナー材料分散液の臨界ミセル濃度以下にすることができる。

（トナーバインダー樹脂：ポリエステル樹脂）
本発明で、トナーバインダーとして用いる樹脂としては、ジカルボン酸成分とジオール成分をエステル化反応を経て、重縮合して得られるポリエステル系樹脂が望ましい。酸成分としてテレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、ピメリン酸、シュウ酸、マロン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。

アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡ等のエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド付加物等を挙げることができる。

また、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）やグリセリン等の３価以上の多価のカルボン酸や多価のアルコール成分を用いて、上記のポリエステル成分を架橋構造にしてもよい。

これらは組成の異なる２種類以上のポリエステル樹脂を混合して使用してもよい。

ポリエステル樹脂のガラス転移温度は４５℃以上７０℃以下が望ましい。５０℃以上６５℃以下がより望ましい。ガラス転移温度が４５℃より低いとトナーの耐熱保存性が悪化し、７０℃より高いと低温定着性が悪化する。ポリエステル樹脂の重量平均分子量Ｍｗは５０００以上５００００以下が望ましい。８０００以上２００００以下がより望ましい。

（離型剤成分）
本発明において、バインダー樹脂に離型剤成分を配合することができる。離型剤として、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスおよびそれらの変性物、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、ライスワックスなどの植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシンなどの鉱物系ワックス、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド、シリコーン系ワックス等が挙げられる。

本発明に用いられる離型剤としては、アルコール成分とカルボン酸成分からなる成分のエステル結合を持つものが好ましい。アルコール成分としては高級アルコール、カルボン酸成分としては直鎖アルキル基を持つ飽和脂肪酸、モノエン酸、ポリエン酸等の不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸等が挙げられる。また不飽和多価カルボン酸としてマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。またこれらの無水物でも良い。カルボン酸成分の中では上記の中で不飽和多価カルボン酸成分及びこれらの無水物を持つものがより好ましい。

離型剤の軟化点は、低温定着性の観点から、６０℃〜１２０℃、より望ましくは７０℃〜１１０℃であることが好ましい。

（着色剤）
着色剤としては、カーボンブラックや有機もしくは無機の顔料や染料などを用いることができる。特別な制約は無いが、カーボンブラックではアセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが挙げられる。また、顔染料としては、例えば、ファーストイエローＧ、ベンジジンイエロー、インドファストオレンジ、イルガジンレッド、ナフトールアゾ、カーミンＦＢ、パーマネントボルドーＦＲＲ、ピグメントオレンジＲ、リソールレッド２Ｇ、レーキレッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーンＢ、フタロシアニングリーン、キナクリドンなどが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。

（帯電制御剤）
本発明においては、摩擦帯電電荷量を制御するために帯電制御剤を配合することができる。

帯電制御剤としては、含金属アゾ化合物を用いることが出来る。含金属アゾ化合物の金属元素として、例えば鉄、コバルト、クロムの錯体、錯塩、あるいはその混合物が使用できる。また、帯電制御剤として、含金属サリチル酸誘導体化合物を用いることができる。含金属サリチル酸誘導体化合物の金属元素として、例えばジルコニウム、亜鉛、クロム、ボロンの錯体、錯塩、あるいはその混合物を用いることが出来る。

（添加剤）
本発明においては、トナー粒子に対して流動性や帯電性を調整するために、トナー粒子表面に、トナー粒子全重量の０．０１〜２０重量％の無機微粒子を添加することができる。このような無機微粒子としてはシリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化錫等を単独であるいは２種以上混合して使用することができる。無機微粒子は疎水化剤で表面処理されたものを使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。また、このような無機酸化物以外に１μｍ以下の樹脂微粒子例えばポリシロキサン樹脂等の樹脂をクリーニング性向上のために外添してもよい。

（界面活性剤）
本発明において、樹脂、着色剤、ワックスを微粒化する際に界面活性剤を使用する。

アニオン性界面活性剤として、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルカンスルフォン酸塩等のスルフォン酸塩類、オレイン酸塩、ステアリン酸塩、パルミチン酸塩等の脂肪酸塩類、ラウリルサルフェート塩、ラウリルエーテルサルフェート塩等の硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩類、アルケニルコハク酸塩類などが挙げられる。

カチオン性界面活性剤として、ラウリルアミン塩、オレイルアミン塩、ステアリルアミン塩等のアミン塩類、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩等の第４級アンモニウム塩類などが挙げられる。

非イオン性界面活性剤として、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、ソルビダンモノラウレート、ソルビタンモノパルミレート、ソルビダンモノステアレート等のソルビダン脂肪酸エステル類などが挙げられる。

（凝集剤として使用される酸）
本発明では、凝集時に、トナー材料の微粒子を含む分散液に、凝集剤として、ＰＨ調整を行うための酸を添加する。このような酸として、例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、無水酢酸、クエン酸等を用いることができる。このような酸のうち、無水酢酸は水と反応して徐々に酢酸に分解して、ｐＨ変化がおだやかであるので、特に好ましい。また、無水酢酸は水温が高いほど分解速度が増すので水温によってもｐＨをコントロールできる。無水酢酸を水中で分散させるときに、一般にホモジナイザーを用いるが、その回転速度によっても分解速度を変えられｐＨをコントロールできる。

（粒子の分散液に機械的せん断を与えるための装置）
本発明においてポリエステル樹脂を含むトナー成分は機械的剪断によって製造される。機械的せん断を与えるための装置として、例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡジャパン社製）、ＴＫオートホモミクサー（プライミックス社製）、ＴＫパイプラインホモミクサー（プライミックス社製）、ＴＫフィルミックス（プライミックス社製）、クレアミックス（エム・テクニック社製）、クレアＳＳ５（エム・テクニック社製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工社製）のようなメディアレス攪拌機、マントン・ゴーリン式高圧ホモジナイザー（ニロ・ソアビ社製）、マイクロフルイダイザー（みずほ工業社製）、ナノマイザー（ナノマイザー社製）、アルティマイザー（スギノマシン社製）、ジーナスＰＹ（白水化学株式会社製）、ＮＡＮＯ３０００（美粒社製）等の高圧ホモジナイザータイプ等が挙げられる。特にトナー固形分に対して界面活性剤量を少なくするという目的からは高圧ホモジナイザータイプが好ましい。

（機械的せん断を行う際の中和剤）
上記の製造装置を使用して分散液を製造する。機械的せん断を行う際、中和剤を使用することができる。中和剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、アンモニア水、メチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びモルホリン等のアミン類などが挙げられる。これらの中で中和効果と入手のし易さで１価のアルカリ金属水酸化物やアミン類を好ましい使用することが出来る。

（バインダー樹脂、着色剤、ワックス、及び帯電制御剤等の混合）
本発明において、バインダー樹脂、着色剤、ワックス、及び帯電制御剤等の混合は、上述ように、機械的せん断を与える装置を用いて各々、別々に、微粒子分散液を製造した後、混合、凝集しても良い。または、溶融混練機を用いてバインダー樹脂、着色剤、ワックス、及び帯電制御剤等を溶融混練した後、その粉砕物を機械的せん断を与える装置に供して微粒子分散液を製造した後、凝集を行っても良い。

本発明において、溶融混練機を用いて少なくとも樹脂と顔料を含む混合品を混練して使用する場合、特に制限されるものではないが、例えば１軸押出機、２軸押出機、加圧型ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー等が挙げられる。具体的には、ＦＣＭ（神戸製鋼所社製）、ＮＣＭ（神戸製鋼所社製）、ＬＣＭ（神戸製鋼所社製）、ＡＣＭ（神戸製鋼所社製）、ＫＴＸ（神戸製鋼所社製）、ＧＴ（池貝社製）、ＰＣＭ（池貝社製）、ＴＥＸ（日本製鋼所社製）、ＴＥＭ（東芝機械社製）、ＺＳＫ（ワーナー社製）、ニーデックス（三井鉱山社製）等が挙げられる。

（凝集釜における攪拌翼）
本発明において凝集を行なうために使用できる凝集釜には、攪拌翼が設けられる。この撹拌翼としては、特に制限されるものではないが、一般的なものとして、例えばパドル翼、タービン翼、アンカー翼、ファウドラー翼、ブルマージン翼、及びプロペラ翼等があげられる。また、高粘度溶液タイプとして、例えば、マックスブレンド翼（住友重機械）、ダブルヘリカル翼、フルゾーン翼（神鋼環境ソリューション）、ログボーン翼（神鋼環境ソリューション）、Ｈｉ−Ｆミキサー翼（綜研化学）等が挙げられる。

（凝集方法）
本発明において、分散液中の微粒子を凝集するために、トナー分散液を攪拌翼で攪拌しているところに、凝集剤を供給する。凝集剤は酸の希釈溶液を水中でホモジナイザー等を使用して分散したものが好ましい。凝集剤の供給温度はトナー樹脂のガラス転移点温度以下、２０℃〜５０℃が好ましい。樹脂のガラス転移点温度を超える温度で凝集剤を供給すると、凝集剤の滴下と同時に粗粒が発生する恐れがある。２０℃より低いと冷却が必要になり効率が悪い。凝集剤液の供給はポンプ等で連続式に添加するのが好ましい。凝集剤液の供給が終わった後、温度を上昇させる。最終的にトナー凝集体が十分に融着する温度まで上昇させる。最終温度は７０℃〜９０℃が好ましい。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

実施例
図４に、本発明の実施例に係る現像剤の製造方法を表すフロー図を示す。

非晶性ポリエステル樹脂の製造
テレフタル酸３９部、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド化合物６１部、ジブチルスズ０．２部をエステル化反応槽に投入し、窒素雰囲気下で２６０℃、５０ＫＰａで５時間重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂を得た。ガラス転移温度Ｔｇは６０℃、軟化点は１１０℃、重量平均分子量は１２０００であった。

トナー材料微粒子分散液１の製造
上記の非晶性ポリエステル樹脂を固形分で９０重量部、離型剤としてライスワックスを５重量部、シアン顔料を５重量部、２軸混練機で混練し（Ａｃｔ１１）、得られた混練物のを粉砕して、トナーの粗粉砕物を得た（Ａｃｔ１２）。このトナー粗粉砕物１００部、界面活性剤としてアニオン性界面活性剤ネオゲンＲ（第一工業製薬社製）１．０部、ジメチルアミノエタノール（ＤＭＡＥ）２．１部、脱イオン水３３０部を添加し、トナー材料分散液を調製した（Ａｃｔ１３）。

トナー材料分散液を高圧式ホモジナイザーに供し、１６０℃、１５０ＭＰａの条件で微粒化した（Ａｃｔ１４）。そして常温まで冷却し分散液１を製造した。分散液の体積平均粒径をレーザー回折式粒度分布測定装置（島津社製ＳＡＬＤ−７０００）で測定したところ、０．５２μｍであった。また、同様の方法でネオゲンＲの量を０．５部〜５．０部まで０．５部きざみで分散液を作成し、できた分散液の表面張力を測定することにより図３の要領で臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を求めると界面活性剤量はトナー固形分に対して２．５部であることがわかった。

実施例１
分散液１を１００部（固形分濃度４０％）、脱イオン水１００部を攪拌機付のガラス製セパラブルフラスコに仕込んだ。パドル式攪拌翼を７００ｒｐｍで回転しながら、凝集剤として、塩酸水溶液を、フラスコ内温度３０℃でポンプで連続滴下した（Ａｃｔ１５）。塩酸はトナー固形分に対して０．３０重量部入れた。そして８５℃まで３時間で昇温し、８５℃で１時間保持しトナー粒子を融着した（Ａｃｔ１６）。得られたトナー粒子の体積平均粒径は５．２μｍ、分布を表すＣＶ値は２０％であった。

冷却後得られた着色粒子を濾過機にて洗浄水の導電率が０．５μＳ／ｃｍとなるまで洗浄した（Ａｃｔ１７）。そのときの洗浄水量はトナー固形分に対して３０倍であった。そして真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた（Ａｃｔ１８）。得られたトナー粒子の体積平均粒径は５．２μｍ、体積平均で１２μｍ以上の粗粒が全体の０．４％であった。乾燥後、疎水性シリカ（日本アエロジル社製、ＲＸ−２００）２重量部、酸化チタン（チタン工業社製、ＳＴＴ−３０ＥＨＪ）０．５重量部を着色粒子表面に付着させ、電子写真用トナーを得ることができた。得られたトナー５重量％にキャリアを混合し、ブローオフ式帯電測定装置（東芝ケミカル製ＴＢ−２２０）で帯電量を測定した。帯電量は−３５μＣ／ｇであった。

実施例２
分散液１を使用して、凝集の際にホモジナイザーで３０℃の水中に分散した無水酢酸をトナー固形分に対して０．３５重量部をフラスコ内温度３０℃で一括供給した。それ以外は実施例１と同様にして、凝集・融着を実施した。融着後の得られたトナーの体積平均粒径は６．５μｍ、ＣＶ値は１８％であった。冷却後、得られた着色粒子を濾過機にて洗浄水の導電率が０．５μＳ／ｃｍとなるまで洗浄した。そのときの洗浄水量はトナー固形分に対して２５倍であった。そして真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。得られたトナー粒子の体積平均粒径は６．５μｍ、体積平均で１２μｍ以上の粗粒が全体の０．２％であった。実施例１と同様に帯電量を測定したところ−２７μＣ／ｇであった。

実施例３
トナー材料微粒子分散液２の製造
分散液１の製法と同様の方法で、中和剤をジメチルアミノエタノールから水酸化ナトリウム０．９部に変えてトナー分散液を作成した。分散液の体積平均粒径は０．６５μｍであった。

分散液２を使用して、凝集の際の塩酸量をトナー固形分に対して０．４５重量部にして、実施例１と同様の方法で凝集・融着を実施した。融着後の得られたトナーの体積平均粒径は４．５μｍ、ＣＶ値は２４％であった。冷却後得られた着色粒子を濾過機にて洗浄水の導電率が０．５μＳ／ｃｍとなるまで洗浄した。そのときの洗浄水量はトナー固形分に対して２６倍であった。そして真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。得られたトナー粒子の体積平均粒径は４．５μｍ、体積平均で１２μｍ以上の粗粒が全体の０．３％であった。実施例１と同様に帯電量を測定したところ−４０μＣ／ｇであった。

比較例１
トナー材料微粒子分散液３の製造
微粒化分散液１の製法と同様の方法で、ネオゲンＲをトナー粗粉砕物１００部に対して３．５部加えてトナー分散液を作成した。分散液の体積平均粒径は０．３７μｍであった。

分散液３を使用して、凝集の際に塩酸をトナー固形分に対して０．４０重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、凝集・融着を実施した。融着が終わった時点での上澄み液は未凝集成分が存在するために、白く濁っていた。融着後の得られたトナーの体積平均粒径は６．５μｍ、ＣＶ値は４８％であった。また体積平均で１２μｍ以上の粗粒が全体の７％存在した。

比較例２
トナー材料微粒子分散液４の製造
微粒化分散液１の製法と同様の方法で、ネオゲンＲをトナー粗粉砕物１００部に対して４．５部加えてトナー分散液を作成した。分散液の体積平均粒径は０．２６μｍであった。

分散液４を使用して、凝集の際に塩酸をトナー固形分に対して０．５０重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、凝集・融着を実施した。融着が終わった時点での上澄み液は未凝集成分が存在するために、白く濁っていた。融着後の得られたトナーの体積平均粒径は７．３μｍ、ＣＶ値は６２％であった。また体積平均で１２μｍ以上の粗粒は全体の９．５％存在した。

比較例３
分散液１を用いて、凝集剤として硫酸アルミニウム水溶液をトナー固形分に対して２．５重量部、３０℃で連続滴下して供給した。６０℃に到達した時点で、粒子の合一防止のため、アニオン性界面活性剤ペレックスＳＳ−Ｌをトナー固形分に対して５．０部添加した。そして９０℃まで昇温し、９０℃で１時間保持した。融着後の得られたトナーの体積平均粒径は５．８μｍ、ＣＶ値は２８％であった。冷却後得られた着色粒子を濾過機にて洗浄水の導電率が０．５μＳ／ｃｍとなるまで洗浄した。そのときの洗浄水量はトナー固形分に対して３００倍であった。そして真空乾燥機にて含水率が０．３ｗｔ％になるまで乾燥させた。得られたトナー粒子の体積平均粒径は５．８μｍ、体積平均で１２μｍ以上の粗粒が全体の１．２％であった。実施例１と同様に帯電量を測定したところ−１２μＣ／ｇであった。

このような構成をとることにより、不純物が少なく帯電特性に優れたシャープな粒径分布を持った電子写真用トナーを製造することができる。

特許第３１０７０６２号公報米国特許第６５３１２５４号明細書

Claims

バインダー樹脂、着色剤、及び界面活性剤を水系媒体中に分散させた分散液中で、界面活性剤の濃度を、水系媒体の臨界ミセル濃度以上かつ前記分散液中の臨界ミセル濃度以下で調整し、水溶性無機金属塩や有機系高分子凝集剤を添加せず、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、無水酢酸、及びクエン酸からなる群から選択される酸を加えることによりｐＨ調整を行うだけでトナー粒子を凝集させる工程を含む現像剤の製造方法。
前記分散液は、前記バインダー樹脂、及び前記着色剤を含有する粒状のトナー材料混合物、前記水系媒体、及び前記界面活性剤を含むトナー材料分散液を機械的せん断に供する工程、該粒状の混合物を微粒化して、該粒状の混合物の粒径よりも小さい粒径を有する微粒子を含む分散液を調製する工程により形成する請求項１に記載の方法。
バインダー樹脂、着色剤、及び界面活性剤を水系媒体中に分散させた分散液中で、界面活性剤の濃度を、水系媒体の臨界ミセル濃度以上かつ前記分散液中の臨界ミセル濃度以下で調整し、水溶性無機金属塩や有機系高分子凝集剤を用いず、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、無水酢酸、及びクエン酸からなる群から選択される酸を加えることにより分散液のｐＨ調整のみで凝集させたトナー粒子を含む現像剤。
前記分散液は、前記バインダー樹脂、及び前記着色剤を含有する粒状のトナー材料混合物、前記水系媒体、及び前記界面活性剤を含むトナー材料分散液を機械的せん断に供する工程、該粒状の混合物を微粒化して、該粒状の混合物の粒径よりも小さい粒径を有する微粒子を含む分散液を調製する工程により形成する請求項３に記載の現像剤。