JP5458836B2 - Toner production method - Google Patents
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Description
本発明は、トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a toner manufacturing method.
電子写真、静電記録、静電印刷等における静電潜像を現像するために使用される現像剤は、例えば、静電潜像が形成されている静電潜像担持体に一旦付着された後、静電潜像担持体から転写媒体に転写され、定着される。このような現像剤としては、キャリアとトナーからなる二成分系現像剤、キャリアを必要としない一成分系現像剤(磁性トナー、非磁性トナー)が知られている。 The developer used to develop the electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., for example, is once attached to the electrostatic latent image carrier on which the electrostatic latent image is formed. Thereafter, the electrostatic latent image carrier is transferred to a transfer medium and fixed. As such a developer, a two-component developer composed of a carrier and a toner, and a one-component developer (magnetic toner, non-magnetic toner) that does not require a carrier are known.
従来、このようなトナーの製造方法としては、粉砕法が知られている。しかしながら、粉砕法は、トナーの形状のバラツキが大きく、粒度分布が広いという問題がある。 Conventionally, a pulverization method is known as a method for producing such a toner. However, the pulverization method has a problem that the variation in the shape of the toner is large and the particle size distribution is wide.
また、最近では、トナーの製造方法として、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法等の重合法が知られている。しかしながら、重合法は、水を含む系から有機溶媒を除去するため、有機溶媒を除去する効率が低いという問題がある。また、有機溶媒を除去した後、水を除去して洗浄するため、多量の洗浄水が必要となる。 Recently, polymerization methods such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, a dissolution suspension method, and an ester extension polymerization method are known as toner production methods. However, since the polymerization method removes the organic solvent from the system containing water, there is a problem that the efficiency of removing the organic solvent is low. Further, since the organic solvent is removed and then the water is removed for washing, a large amount of washing water is required.
そこで、特許文献1には、樹脂と着色剤とを含有するトナー用材料の溶解乃至分散液を、一定の周波数で振動させたノズルから吐出させて、液滴を形成する液滴形成手段と、該液滴中に含まれる溶媒を除去することにより前記液滴を乾燥させ、トナー粒子を形成するトナー粒子形成手段とを有するトナーの製造装置が開示されている。
Therefore,
しかしながら、離型剤を含むトナー材料液を用いてトナーを製造すると、吐出口が目詰まりしやすいという問題がある。 However, when a toner is produced using a toner material liquid containing a release agent, there is a problem that the discharge port is easily clogged.
本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑み、離型剤を含むトナー材料液を用いてトナーを製造しても、吐出口の目詰まりを抑制することが可能なトナーの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides a toner manufacturing method capable of suppressing clogging of discharge ports even when toner is manufactured using a toner material liquid containing a release agent. For the purpose.
請求項1に記載の発明は、トナーの製造方法において、樹脂及び離型剤を含むトナー材料を有機溶媒に溶解又は分散させたトナー材料液をフィルターで濾過する工程と、該フィルターで濾過されたトナー材料液を、複数の吐出口が形成されている膜を有する貯留部材に供給する工程と、前記複数の吐出口から該トナー材料液を吐出する工程と、該複数の吐出口から吐出された液滴を乾燥させ、母体粒子を形成する工程とを有し、前記吐出口の開口径に対する前記フィルターの孔径の比が1/20以上1以下であり、前記フィルターは、上流側から下流側に向けて孔径が縮小する孔が形成されていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, in the method for producing a toner, a step of filtering a toner material solution in which a toner material containing a resin and a release agent is dissolved or dispersed in an organic solvent is filtered with the filter, Supplying the toner material liquid to a storage member having a film in which a plurality of discharge ports are formed; discharging the toner material liquid from the plurality of discharge ports; and discharging the toner material liquid from the plurality of discharge ports droplets are dried, and forming a base particle, wherein the ratio of the pore size of the filter with respect to the opening diameter of the discharge ports Ri der 1/20 or more and 1 or less, wherein the filter is downstream from the upstream side It is characterized in that a hole whose hole diameter is reduced toward is formed .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のトナーの製造方法において、前記トナー材料液をフィルターで濾過する際に、前記フィルターを振動させることを特徴とする。
The invention described in claim 2 is the method for producing a toner according to
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のトナーの製造方法において、前記フィルターに略平行な面を有する振動子を前記フィルターに対して略垂直な方向に周期的に振動させることにより、前記フィルターを振動させ、前記フィルターに略平行な面を有する振動子は、前記フィルターの前記孔の周囲に円環状に形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to the second aspect, the vibrator having a surface substantially parallel to the filter is periodically vibrated in a direction substantially perpendicular to the filter. The vibrator that vibrates the filter and has a plane substantially parallel to the filter is formed in an annular shape around the hole of the filter.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のトナーの製造方法において、前記フィルターに略平行な面を有する振動子は、電歪振動子であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to the third aspect, the vibrator having a surface substantially parallel to the filter is an electrostrictive vibrator.
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記フィルターを前記離型剤の融点以上前記有機溶媒の沸点以下の温度に加熱してメンテナンスする工程をさらに有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the toner production method according to any one of the first to fourth aspects, the filter is heated to a temperature not lower than the melting point of the release agent and not higher than the boiling point of the organic solvent. It further has the process to maintain.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記吐出口の開口径が5μm以上15μm以下であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to any one of the first to fifth aspects, the opening diameter of the discharge port is 5 μm or more and 15 μm or less.
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記膜を振動させることにより、前記複数の吐出口から前記トナー材料液を吐出させることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to any one of the first to sixth aspects, the toner material liquid is ejected from the plurality of ejection ports by vibrating the film. It is characterized by.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のトナーの製造方法において、前記膜に略平行な面を有する振動子を前記膜に対して略垂直な方向に周期的に振動させることにより、前記膜を振動させることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to the seventh aspect, the vibrator having a surface substantially parallel to the film is periodically vibrated in a direction substantially perpendicular to the film. The film is vibrated.
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のトナーの製造方法において、ホーンを用いて、前記膜に略平行な面を有する振動子の振動の振幅を増幅することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the invention, in the toner manufacturing method according to the eighth aspect of the invention, the amplitude of vibration of a vibrator having a surface substantially parallel to the film is amplified using a horn.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のトナーの製造方法において、前記ホーンは、前記貯留部材の一部を兼ねることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to the ninth aspect , the horn also serves as a part of the storage member.
請求項11に記載の発明は、請求項8に記載のトナーの製造方法において、前記膜に略平行な面を有する振動子は、前記膜の前記複数の吐出口の周囲に円環状に形成されていることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to the eighth aspect, the vibrator having a surface substantially parallel to the film is formed in an annular shape around the plurality of ejection openings of the film. It is characterized by.
請求項12に記載の発明は、請求項8乃至11のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記膜に略平行な面を有する振動子は、電歪振動子であることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to any one of the eighth to eleventh aspects, the vibrator having a surface substantially parallel to the film is an electrostrictive vibrator. And
請求項13に記載の発明は、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記複数の吐出口から吐出された液滴の速度を調整する工程をさらに有し、該速度が調整された液滴を乾燥させ、母体粒子を形成することを特徴とする。
The invention described in claim 13 further includes a step of adjusting the speed of the droplets discharged from the plurality of discharge ports in the toner manufacturing method according to any one of
請求項14に記載の発明は、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記母体粒子は、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.00以上1.15以下であることを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the toner production method according to any one of the first to thirteenth aspects, the base particles have a ratio of a weight average particle diameter to a number average particle diameter of 1.00 or more and .15 or less.
請求項15に記載の発明は、請求項1乃至14のいずれか一項に記載のトナーの製造方法において、前記母体粒子は、重量平均粒径が3μm以上10μm以下であることを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the toner manufacturing method according to any one of the first to fourteenth aspects, the base particles have a weight average particle diameter of 3 μm or more and 10 μm or less.
本発明によれば、離型剤を含むトナー材料液を用いてトナーを製造しても、吐出口の目詰まりを抑制することが可能なトナーの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner manufacturing method capable of suppressing clogging of discharge ports even when toner is manufactured using a toner material liquid containing a release agent.
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.
図1に、本発明で用いられるトナーの製造装置の一例を示す。トナーの製造装置100は、樹脂及び離型剤を含むトナー材料を有機溶媒に溶解又は分散させたトナー材料液Lを吐出する液滴吐出ユニット110と、液滴吐出ユニット110の下方に配置され、液滴吐出ユニット110から吐出された液滴L'を、乾燥気体Gを用いて乾燥して母体粒子Tを形成する乾燥塔120と、母体粒子Tを捕集する捕集部130と、捕集部130で捕集された母体粒子Tを貯留する貯留部140と、液滴吐出ユニット110にトナー材料液Lを供給する供給部150とを有する。なお、乾燥気体Gとは、大気圧下の露点温度が−10℃以下である気体を意味する。
FIG. 1 shows an example of a toner production apparatus used in the present invention. The
図2に、液滴吐出ユニット110を示す。液滴吐出ユニット110は、トナー材料液Lを貯留する貯留部材111と、振動部材112を有する。なお、図2(a)及び(b)は、それぞれ概略断面図及び底面図である。
FIG. 2 shows the
貯留部材111は、複数の吐出口Nが形成されている薄膜111a、貯留部材本体111b及びトナー材料液Lを貯留する貯留部111cを有する。
The
薄膜111aは、トナー材料液Lに含まれる有機溶媒に耐性を有する樹脂又はハンダを用いて、貯留部材本体111bと接合されている。
The
薄膜111aを構成する材料としては、弾性率が大きい材料であれば、特に限定されないが、ニッケル、ニッケル合金、SUS、ケイ素、酸化ケイ素等が挙げられるが、アスペクト比が大きい吐出口を精度よく形成できることから、ニッケル、ニッケル合金、ケイ素、酸化ケイ素が好ましい。
The material constituting the
薄膜111aの製造方法としては、電鋳法、シリコンプロセス等が挙げられる。また、パンチを用いて、吐出口Nを形成することにより、薄膜111aを製造してもよい。
Examples of the method for manufacturing the
薄膜111aは、通常、厚さが5〜500μmであり、吐出口Nの開口径が5〜15μmである。厚さが5μm未満であると、薄膜111aの剛性が小さくなることがあり、500μmを超えると、トナー材料液Lを吐出することが困難になることがある。また、吐出口Nの開口径が1μm未満であると、吐出口Nが目詰まりしやすくなることがあり、40μmを超えると、粒度分布が狭い母体粒子Tを形成することが困難になることがある。なお、吐出口Nの開口径は、吐出口Nの形状が真円であれば、直径を意味し、楕円であれば、短径を意味する。
The
また、薄膜111aには、吐出口Nが2〜3000個形成されている。吐出口Nが2個未満であると、生産性が低下することがあり、3000個を超えると、粒度分布が狭い母体粒子を形成することが困難になることがある。
In addition, 2 to 3000 discharge ports N are formed in the
図3に、薄膜111aの変形例の製造方法を示す。まず、支持層A上に誘電体層B及び活性層Cが積層されているSOI(Silicon on Insulator)基板の両面にレジストDを塗布する(図3(a)参照)。次に、吐出口のパターンが形成されたフォトマスクで覆った後、紫外線を露光し、吐出口のパターンを形成する(図3(b)参照)。さらに、支持層Aの側から、ICP放電を用いてドライエッチングを行って、開口部N1'を形成した後、活性層Cの側から、同様にドライエッチングを行って、開口部N2'を形成する(図3(c)参照)。最後に、フッ酸系エッチング液を用いて誘電体層Bを除去して、開口径が2段階で変化する吐出口N'を形成し、薄膜111a'が得られる(図3(d)参照)。これにより、深掘りの吐出口N'を均一に形成することができる。
FIG. 3 shows a manufacturing method of a modification of the
薄膜111a'は、通常、厚さが30μm〜1mmであり、吐出口N'の開口径が5〜15μmである。
The
なお、SOI基板の代わりに、シリコン基板を用いても、同様にして、複数の吐出口N'が形成されている薄膜111a'を製造することができる。この場合は、エッチング時間を調整することにより、開口部の深さを調整することができる。
In addition, even if a silicon substrate is used instead of the SOI substrate, the
なお、貯留部材111には、支持部材(不図示)が設けられており、これにより、液滴吐出ユニット110が乾燥塔120の天面部に保持されている。このとき、液滴吐出ユニット110は、乾燥塔120の側面に保持されていてもよい。
The
振動部材112は、薄膜111aに平行な面を有する電歪振動子112a、電歪振動子112aで発生したたわみ振動の振幅を増幅するホーン112b、電歪振動子112aを挟持する電極112c及び112d、電極112c及び112dの間に交流電圧を印加する電源112eを有する。このとき、電極112c及び112dの間に交流電圧を印加すると、電歪振動子112aの薄膜111aに対して平行な面は、薄膜111aに対して垂直な方向に周期的にたわみ振動する。さらに、電歪振動子112aで発生したたわみ振動の振幅がホーン112bで増幅され、ホーン112bの薄膜111aに対して平行な面Pは、薄膜111aに対して垂直な方向に周期的にたわみ振動する。その結果、薄膜111aが周期的にたわみ振動し、複数の吐出口Nからトナー材料液Lが吐出される。
The vibrating
薄膜111aがたわみ振動する周波数は、通常、20kHz〜2MHzであり、50〜500kHzが好ましい。周波数が20kHz未満であると、吐出口Nが目詰まりしやすくなることがあり、2MHz以上であると、粒度分布が狭い母体粒子Tを形成することが困難になることがある。このとき、電歪振動子112aがたわみ振動する振動波形としては、特に限定されないが、sin波形、矩形波形等が挙げられる。
The frequency at which the
電歪振動子112aとしては、特に限定されないが、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられる。圧電セラミックスは、一般に、振動の変位が小さいため、積層体として用いられる。また、これら以外の電歪振動子112aとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子、水晶、LiNbO3、LiTaO3、KNbO3等の圧電単結晶材料等が挙げられる。
The
また、電歪振動子112aとしては、圧電セラミックスが機械的に結合されており、高強度であることから、ボルト締めランジュバン型振動子が好ましい。これにより、高振幅で励振する時に破損を抑制することができる。 Further, as the electrostrictive vibrator 112a, a bolt-clamped Langevin vibrator is preferable because piezoelectric ceramic is mechanically coupled and has high strength. Thereby, damage can be suppressed when exciting with a high amplitude.
なお、電歪振動子112aの代わりに、磁歪振動子を用いて、電極112c及び112dの間に交流電流を印加してもよい。磁歪振動子としては、特に限定されないが、ニッケル、鉄、フェライト等の強磁性体が挙げられる。
Note that an alternating current may be applied between the
ホーン112bは、電歪振動子112aで発生したたわみ振動の振幅を増幅することができるため、電歪振動子112aで発生するたわみ振動の振幅が小さくてもよく、機械的負荷が軽減するため、振動部材112を長寿命化することができる。このとき、ホーン112bの薄膜111aに対して平行な面Pが最大振動面となるように設計されている。
Since the
ホーン112bは、他の形状であってもよく、例えば、ステップ型(図4(a)参照)、エクスポネンシャル型(図4(b)参照)、コニカル型(図4(c)参照)等が挙げられる。
The
なお、電歪振動子112aで発生するたわみ振動の振幅が大きい場合は、ホーン112bを省略してもよい。
If the amplitude of the flexural vibration generated by the
液滴吐出ユニット110は、図5に示すように、トナー材料液Lが吐出される方向と略同一の方向に乾燥気体G'を供給する流路113が形成されている。乾燥気体G'の速度V1は、噴射された液滴の初速よりも大きければよく、吐出口Nから吐出された液滴L'の初速度V0よりも大きいことが好ましい。乾燥気体G'は、複数の吐出口Nから吐出された液滴L'の速度を調整するため、液滴L'の合一を抑制することができる。乾燥気体G'は、流路113の周方向に均一な層流を形成していることが好ましい。乾燥気体G'が乱流を形成していると、液滴L'が合一することがある。乾燥気体G'としては、特に限定されないが、空気、窒素等が挙げられる。
As shown in FIG. 5, the
流路113には、複数の吐出口Nの近傍に、乾燥気体G'の流れを絞る絞り111dが設けられており、複数の吐出口Nに対向する開口部111eが形成されている。このとき、開口部111eの幅Dに対して、薄膜111aと絞り111dの間のクリアランスCが小さいため、クリアランスCが乾燥気体G'の速度を決定する主な要因となる。また、開口部111eは、上流側から下流側に向けて拡大するテーパー状であるため、液滴L'が絞り111dに付着することを抑制できる。
In the
乾燥塔120内には、乾燥気体供給口121から乾燥気体Gが供給される。乾燥気体Gは、乾燥塔120の周方向に均一な層流を形成しており、開口部111eから放出された液滴L'を搬送すると共に、乾燥させる。これにより、開口部111eから放出された液滴L'の合一を抑制することができる。このとき、乾燥気体Gの速度V2は、乾燥気体G'の速度以上であることが好ましい。V2がV1未満であると、乱流を形成することがある。また、圧力計PG1における圧力P1は、圧力計PG2における圧力P2以下であることが好ましい。P1がP2以下を超えると、液滴L'に負圧が作用して逆流することがある。
A drying gas G is supplied into the drying
このとき、乾燥気体供給口121から乾燥気体Gを供給する代わりに、乾燥塔120の下部から吸引してもよい。
At this time, instead of supplying the dry gas G from the dry
なお、図1では、液滴吐出ユニット110が乾燥塔120に1個保持されているが、生産性をさらに向上させるために、図6に示すように、複数の液滴吐出ユニット110が乾燥塔120に保持されていてもよい。このとき、乾燥塔120に保持される液滴吐出ユニット110は、100〜1000個であることが好ましい。液滴吐出ユニット110が100個未満であると、トナーの生産性が低下することがあり、1000個を超えると、液滴吐出ユニット110を制御することが困難になることがある。このとき、単一の供給部から、複数の液滴吐出ユニット110にトナー材料液Lを供給する構成としてもよい。
In FIG. 1, one
乾燥塔120では、トナー材料液Lを吐出する方向と略同一の方向に流れる乾燥気体Gを用いて、液滴吐出ユニット110から吐出された液滴L'を搬送することにより、液滴L'が乾燥し、母体粒子Tが形成される。
In the drying
捕集部130は、母体粒子Tの搬送方向の下流側に、乾燥塔120に連続して設けられており、開口径が上流側から下流側に向けて縮小するテーパー面131を有する。さらに、吸引ポンプ(不図示)を用いて吸引することにより、捕集部130内に上流側から下流側に向かう渦流Sが発生する。これにより、母体粒子Tが捕集され、配管132を介して、貯留部140に移送されて貯留される。このとき、捕集部130から貯留部140に母体粒子Tを圧送してもよいし、貯留部140の側から母体粒子Tを吸引してもよい。
The
供給部150は、トナー材料液Lを貯留するタンク151と、トナー材料液Lを圧送供給するポンプ152と、トナー材料液Lを液滴吐出ユニット110に供給する配管153と、トナー材料液Lを液滴吐出ユニット110から排出する配管154とを備え、循環系が構築されている。さらに、配管153に、トナー材料液Lを濾過するフィルター155が設けられている。このとき、液滴吐出ユニット110からトナー材料液Lが吐出されると、ポンプ152を用いて、タンク151から供給されたトナー材料液Lは、フィルター155で濾過された後、液滴吐出ユニット110に供給される。なお、フィルター155では、トナー材料液L中の気泡も排出される。
The
図7に、フィルター155の一部を示す。フィルター155は、上流側から下流側に向けて孔径が縮小するテーパー形状の孔が形成されているため、濾過効率が優れる。このとき、テーパー形状の孔のテーパー角θは、通常、30〜80°であり、45〜70°が好ましい。
FIG. 7 shows a part of the
吐出口Nの開口径に対するフィルター155の孔径の比は、通常、1/20〜1であり、1/6〜1/2が好ましい。この比が1/20未満であると、母体粒子T中の離型剤の粒径が小さくなって、耐オフセット性が低下し、1を超えると、吐出口Nが目詰まりしやすくなる。
The ratio of the hole diameter of the
なお、上流側から下流側に向けて孔径が変化する場合のフィルター155の孔径とは、フィルター155の孔径の最小値を意味する。
Note that the hole diameter of the
フィルター155を構成する材料としては、トナー材料液Lに含まれる有機溶媒に耐性を有していれば、特に限定されず、金属が挙げられ、加工精度、強度の観点から、ステンレス、ニッケルが好ましい。
The material constituting the
フィルター155を製造する方法としては、特に限定されないが、フォトエッチング法、電鋳法等が挙げられる。フォトエッチング法を適用することが可能な金属としては、ステンレス、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、りん青銅、ベリウム銅、ニッケル、パーマロイ等が挙げられる。また、電鋳法を適用することが可能な金属としては、ニッケル、銅等が挙げられる。
A method for manufacturing the
なお、フィルター155の代わりに、断面視すると、上流側から下流側に向けて孔径が縮小する曲線形状の孔が形成されているフィルター(図8参照)、断面視すると、上流側から下流側に向けて孔径が縮小した後、拡大する、曲線形状の孔が形成されているフィルター、孔径が一定である孔が形成されているフィルター等を用いてもよい。
Instead of the
フィルター155には、図9(a)に示すように、フィルター155を振動させる振動部材156が設けられているため、ポンプ152の圧力を小さくしても、濾過効率が優れることに加え、トナー材料液Lを再分散させることができるため、フィルター155の目詰まりを抑制することができる。振動部材156は、フィルター155に平行な面を有する電歪振動子156a、電歪振動子156aを挟持する電極156b及び156c、電極156b及び156cの間に交流電圧を印加する電源156dを有する。なお、電歪振動子156aが電極156b及び156cで挟持されている積層体は、フィルター155の孔の周囲に円環状に設けられている。このとき、電極156b及び156cの間に交流電圧を印加すると、電歪振動子156aのフィルター155に対して平行な面は、フィルター155に対して垂直な方向に周期的にたわみ振動する。その結果、フィルター155が周期的にたわみ振動し、トナー材料液Lが濾過される。
As shown in FIG. 9A, the
フィルター155がたわみ振動する周波数は、通常、フィルター155の共振周波数である。このとき、電歪振動子156aがたわみ振動する振動波形としては、特に限定されないが、sin波形、矩形波形等が挙げられる。これにより、フィルター155が効率的に振動するため、濾過効率を向上させることができる。なお、フィルター155の共振周波数は、トナー材料液Lを濾過する場合と同様の条件で、4294A(アジレントテクノロジー社製)を用いて、電歪振動子156aのインピーダンス特性を測定することにより求められる。
The frequency at which the
電歪振動子156aとしては、特に限定されないが、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられる。圧電セラミックスは、一般に、振動の変位が小さいため、積層体として用いられる。また、これら以外の電歪振動子156aとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子、水晶、LiNbO3、LiTaO3、KNbO3等の圧電単結晶材料等が挙げられる。
The
また、電歪振動子156aとしては、圧電セラミックスが機械的に結合されており、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)が好ましい。 Further, as the electrostrictive vibrator 156a, piezoelectric ceramic is mechanically bonded, and lead zirconate titanate (PZT) is preferable.
なお、電歪振動子156aの代わりに、磁歪振動子を用いて、電極156b及び156cの間に交流電流を印加してもよい。磁歪振動子としては、特に限定されないが、ニッケル、鉄、フェライト等の強磁性体が挙げられる。
Note that an alternating current may be applied between the
フィルター155には、図9(a)に示すように、フィルター155を加熱する加熱部材157及びフィルター155の温度を検知するセンサ158が設けられている。なお、加熱部材157は、フィルター155の孔の周囲に円環状に設けられている。
As shown in FIG. 9A, the
フィルター155をメンテナンスする際に、フィルター155を離型剤の融点以上トナー材料液Lに含まれる有機溶媒の沸点以下の温度に加熱することが好ましい。フィルター155を離型剤の融点未満の温度に加熱すると、フィルター155に離型剤に起因する目詰まりが発生した場合に、目詰まりを除去することが困難になることがある。一方、フィルター155を有機溶媒の沸点を超える温度に加熱すると、有機溶媒が沸騰することがある。
When maintaining the
加熱部材157としては、フィルター155の振動を妨げなければ、特に限定されないが、シートヒーター等が挙げられる。
The
センサ158としては、フィルター155の振動を妨げなければ、特に限定されないが、熱電対等が挙げられる。
The
フィルター155は、上流側の外周部が固定部材159に固定された状態で、配管153に設置されている。固定部材159としては、フィルター155を固定することが可能であれば、特に限定されないが、金属等が挙げられる。
The
なお、図9(b)に示すように、固定部材159を介して、複数個のフィルター155が設置されているフィルター室153'を設けてもよい。なお、図9(b)においては、簡略化のため、電源156dの図示を省略している。
As shown in FIG. 9B, a
次に、トナーの製造装置100を用いて、透明トナーを製造する方法について説明する。まず、液滴吐出ユニット110の貯留部材111にトナー材料液Lを供給した状態で、振動部材112の電歪振動子112aに交流電圧を印加することにより、電歪振動子112aでたわみ振動が発生する。さらに、たわみ振動の振幅がホーン112bにより増幅され、ホーン112bの薄膜111aに対して平行な面Pは、薄膜111aに対して垂直な方向に周期的に振動する。即ち、振動部材112の薄膜111aに対して平行な面Pのたわみ振動が貯留部材111内のトナー材料液Lに伝播されて圧力が周期的に変化する。その結果、薄膜111aが周期的にたわみ振動して、乾燥塔120内にトナー材料液Lが吐出される。
Next, a method for producing a transparent toner using the
そして、乾燥塔120内に吐出された液滴L'は、トナー材料液Lが吐出される方向と略同一の方向に流れる乾燥気体Gを用いて搬送されることにより、有機溶媒が除去され、母体粒子Tが形成される。さらに、母体粒子Tは、乾燥塔120の下流側の捕集部130で、渦流Sを用いて捕集され、貯留部140に移送されて貯留される。その結果、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.00〜1.15である母体粒子Tを製造することができる。また、重量平均粒径が3〜10μmである母体粒子Tを製造することができる。
Then, the droplet L ′ discharged into the drying
図10に、液滴吐出ユニット110の変形例を示す。液滴吐出ユニット110'は、貯留部材111及びホーン112bの代わりに、トナー材料液を貯留する貯留部111c'を有するホーン112b'が設けられている以外は、液滴吐出ユニット110と同一の構成である。このとき、ホーン112b'は、トナー材料液Lに含まれる有機溶媒に耐性を有する樹脂又はハンダを用いて、薄膜111aと接合されており、貯留部材の一部を兼ねる。また、貯留部111c'は、配管153及び154と接続されており、液滴吐出ユニット110'は、必要に応じて、弾性体を用いて、乾燥塔120に保持される。
FIG. 10 shows a modification of the
図11に、液滴吐出ユニット110の変形例を示す。液滴吐出ユニット110''は、貯留部材111、電歪振動子112a及びホーン112bの代わりに、電歪振動子112aが2層積層されている積層体がホーン112b及びトナー材料液を貯留する貯留部111c'を有するホーン112b'に挟持されているボルト締めランジュバン型振動子を用いる以外は、液滴吐出ユニット110と同一の構成である。
FIG. 11 shows a modified example of the
図12に、トナーの製造装置100の変形例を示す。トナーの製造装置200は、液滴吐出ユニット110の代わりに、液滴吐出ユニット210が設けられている以外は、トナーの製造装置100と同一の構成である。
FIG. 12 shows a modification of the
図13に、液滴吐出ユニット210を示す。液滴吐出ユニット210は、トナー材料液Lを貯留する貯留部材211と、振動部材212を有する。なお、図13(a)及び(b)は、それぞれ断面図及び底面図である。このとき、液滴吐出ユニット210にも、液滴吐出ユニット110と同様に、トナー材料液Lが吐出される方向と略同一の方向に乾燥気体を供給する流路113が形成されている。
FIG. 13 shows the
貯留部材211は、貯留部材本体111b及び貯留部111cの代わりに、形状が異なる貯留部材本体211b及び貯留部211cが設けられている以外は、貯留部材111と同一の構成である。
The
薄膜111aは、トナー材料液Lに含まれる有機溶媒に耐性を有する樹脂又はハンダを用いて、貯留部材本体211bと接合されている。
The
なお、貯留部材211には、支持部材(不図示)が設けられており、これにより、液滴吐出ユニット210が乾燥塔120の天面部に保持されている。このとき、液滴吐出ユニット110は、乾燥塔120の側面に保持されていてもよい。
The
振動部材212は、ホーン112bを設けず、電歪振動子112aが電極112c及び112dで挟持されている積層体の代わりに、薄膜111aに平行な面を有する電歪振動子212aが電極212c及び212dで挟持されている積層体が薄膜111aの複数の吐出口Nの周囲に円環状に設けられている以外は、振動部材112と同一の構成である。このとき、電極212c及び212dの間に交流電圧を印加すると、電歪振動子212aの薄膜111aに対して平行な面は、薄膜111aに対して垂直な方向に周期的にたわみ振動する。その結果、薄膜111aが周期的にたわみ振動し、複数の吐出口Nからトナー材料液Lが吐出される。
The vibrating member 212 is not provided with the
薄膜111aがたわみ振動する周波数は、通常、20kHz〜2MHzであり、50〜500kHzが好ましい。周波数が20kHz未満であると、吐出口Nが目詰まりしやすくなることがあり、2MHz以上であると、粒度分布が狭い母体粒子Tを形成することが困難になることがある。このとき、電歪振動子212aがたわみ振動する振動波形としては、特に限定されないが、sin波形、矩形波形等が挙げられる。
The frequency at which the
また、積層体は、薄膜111aの貯留部材本体211bと接合されていない領域に設けられているため、薄膜111aのたわみ振動の変位を大きくすることができる。
Moreover, since the laminated body is provided in the area | region which is not joined with the storage member
なお、図12では、液滴吐出ユニット210が乾燥塔120に1個保持されているが、生産性をさらに向上させるために、複数の液滴吐出ユニット210が乾燥塔120に保持されていてもよい。このとき、乾燥塔120に保持される液滴吐出ユニット210は、100〜1000個であることが好ましい。液滴吐出ユニット210が100個未満であると、トナーの生産性が低下することがあり、1000個を超えると、液滴吐出ユニット210を制御することが困難になることがある。このとき、単一の供給部から、複数の液滴吐出ユニット210にトナー材料液Lを供給する構成としてもよい。
In FIG. 12, one
次に、液滴吐出ユニット210を用いて液滴を吐出するメカニズムについて説明する。なお、ここでは、半径がr0である円形膜の周囲を固定した場合について説明する。なお、半径がr1である同心円内に複数の吐出口が形成されている。この場合、たわみ振動の基本振動は、図14に示すように、周囲(r=r0)が節になり、中心O(r=0)で振動の変位ΔLが最大(ΔLmax)となり、周期的にたわみ振動する。なお、図14(a)及び(b)は、それぞれ円形膜の半径方向の断面図及び円形膜の時間tにおける半径座標に対する振動の変位の関係を示す。
Next, a mechanism for ejecting droplets using the
また、半径がr0である円形膜の周囲を固定した場合、たわみ振動に、図15に示すような、高次の振動モードが存在することが知られている。高次の振動モードは、同心円状の節を1個以上有する。さらに、図16に示すように、円形膜の中心部を凸形状とすることにより、液滴の吐出方向を制御すると共に、たわみ振動の振幅を調整することができる。 Further, when the periphery of a circular film having a radius r 0 is fixed, it is known that a high-order vibration mode as shown in FIG. 15 exists in the flexural vibration. Higher order vibration modes have one or more concentric nodes. Furthermore, as shown in FIG. 16, by making the central portion of the circular film convex, it is possible to control the droplet ejection direction and adjust the amplitude of the flexural vibration.
一方、円形膜がたわみ振動することにより、円形膜に設けられた吐出口の近傍にトナー材料液が存在すると、円形膜のたわみ振動の速度Vmに比例する音圧Pacが発生する。また、音圧Pacは、トナー材料液の放射インピーダンスZrの反作用として発生することが知られており、音圧Pacは、放射インピーダンスZrと円形膜のたわみ振動の速度Vmの積であり、式
Pac(r,t)=Zr・Vm(r,t)
で表される。このとき、円形膜のたわみ振動の速度Vmは、周期的に変化するため、円形膜のたわみ振動の速度Vmに比例する音圧Pacも周期的に変化する。これにより、吐出口の近傍のトナー材料液Lが気相に吐出される。吐出されたトナー材料液は、気相との表面張力の差により、球体になるため、周期的に液滴が生成する。
On the other hand, when the toner material liquid is present in the vicinity of the discharge port provided in the circular film due to the flexural vibration of the circular film, a sound pressure Pac proportional to the speed Vm of the flexural vibration of the circular film is generated. Further, it is known that the sound pressure Pac is generated as a reaction of the radiation impedance Zr of the toner material liquid. The sound pressure Pac is a product of the radiation impedance Zr and the flexural vibration velocity Vm of the circular film. (R, t) = Zr · Vm (r, t)
It is represented by At this time, since the flexural vibration speed Vm of the circular film periodically changes, the sound pressure Pac proportional to the flexural vibration speed Vm of the circular film also periodically changes. As a result, the toner material liquid L in the vicinity of the discharge port is discharged into the gas phase. Since the discharged toner material liquid becomes a sphere due to the difference in surface tension from the gas phase, droplets are periodically generated.
このとき、音圧Pacの変位量は、通常、10〜500kPaであり、10〜100kPaが好ましい。音圧Pacの変位量が10kPa未満であると、吐出口が目詰まりしやすくなることがあり、500kPaを超えると、トナー材料液のキャビテーションが発生しやすくなることがある。 At this time, the displacement of the sound pressure Pac is normally 10 to 500 kPa, and preferably 10 to 100 kPa. If the displacement of the sound pressure Pac is less than 10 kPa, the discharge port may be easily clogged, and if it exceeds 500 kPa, cavitation of the toner material liquid may be likely to occur.
なお、液滴の直径は、吐出口の近傍におけるたわみ振動の変位が大きい程、大きくなる傾向にある。また、r=r1におけるたわみ振動の変位をΔLminとすると(図14、図15参照)、ΔLmax/ΔLminが2.0以下であると、母体粒子の粒度分布を狭くすることができる。 The diameter of the droplet tends to increase as the displacement of the flexural vibration in the vicinity of the ejection port increases. If the displacement of the flexural vibration at r = r 1 is ΔLmin (see FIGS. 14 and 15), the particle size distribution of the base particles can be narrowed when ΔLmax / ΔLmin is 2.0 or less.
次に、トナー材料液Lについて説明する。トナー材料液Lは、樹脂、離型剤を含み、必要に応じて、着色剤、帯電制御剤、磁性体をさらに含むトナー材料を有機溶媒に溶解又は分散させることにより得られる。このとき、トナー材料は、3本ロールミル等の高せん断分散装置を用いて混合混練したものであってもよい。 Next, the toner material liquid L will be described. The toner material liquid L includes a resin and a release agent, and can be obtained by dissolving or dispersing a toner material further containing a colorant, a charge control agent, and a magnetic material in an organic solvent as necessary. At this time, the toner material may be mixed and kneaded using a high shearing dispersion device such as a three-roll mill.
有機溶媒としては、トナー材料を溶解又は分散させることが可能であれば、特に限定されないが、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ポリエステルの溶解性に優れることから、有機溶媒のSP値は、8〜9.8cal1/2/cm3/2であることが好ましく、8.5〜9.5cal1/2/cm3/2がさらに好ましい。さらに、離型剤の結晶成長を効果的に抑制することができるため、エステル系溶媒及びケトン系溶媒が好ましく、除去が容易であることから、酢酸エチル、メチルエチルケトンが特に好ましい。 The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the toner material, but toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane. , Trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like. Among these, because of excellent solubility of the polyester, SP value of organic solvent is preferably 8~9.8cal 1/2 / cm 3/2, 8.5~9.5cal 1/2 / cm 3 / 2 is more preferable. Furthermore, since the crystal growth of the release agent can be effectively suppressed, ester solvents and ketone solvents are preferable, and ethyl acetate and methyl ethyl ketone are particularly preferable because they can be easily removed.
樹脂としては、特に限定されないが、スチレン系重合体、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系樹脂等のビニル系樹脂、ポリエステル、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート、石油系樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The resin is not particularly limited, but a styrene polymer, a (meth) acrylic resin, a vinyl resin such as a styrene- (meth) acrylic resin, a polyester, a polyol resin, a phenol resin, a silicone resin, a polyurethane, a polyamide, A furan resin, an epoxy resin, a xylene resin, a terpene resin, a coumarone indene resin, a polycarbonate, a petroleum resin, and the like may be used, and two or more kinds may be used in combination.
ビニル系樹脂を合成する際に用いられる単量体としては、特に限定されないが、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−アミルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン等のスチレン系単量体;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−ドデシル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル系単量体;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸n−ドデシル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル系単量体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィン類;ブタジエン、イソプレン等のポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;ビニルナフタレン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の(メタ)アクリル酸誘導体;マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸又はその無水物;マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、シトラコン酸モノメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸モノブチル、イタコン酸モノメチル、アルケニルコハク酸モノメチル、フマル酸モノメチル、メサコン酸モノメチル等の不飽和二塩基酸のモノエステル;マレイン酸ジメチル、フマル酸ジメチル等の不飽和二塩基酸のジエステル;クロトン酸、ケイヒ酸等のα,β−不飽和酸、その無水物又は低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの無水物又はこれらのモノエステル;アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類;4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルへキシル)スチレン等のヒドロキシ基を有する単量体等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The monomer used when synthesizing the vinyl resin is not particularly limited, but styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2, 4-dimethylstyrene, pn-amylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, p- Styrene monomers such as n-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene; acrylic acid, methyl acrylate , Ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-acrylate Acrylic monomers such as chill, n-dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid Propyl, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate Methacrylic monomers such as: Monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; Polyenes such as butadiene and isoprene; Halogenation such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride Nyls; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole and N-vinylpyrrolidone; Vinylnaphthalenes; (Meth) acrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide; maleic acid Unsaturated dibasic acids such as citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid or the anhydrides thereof; monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monomethyl citraconic acid, Monoesters of unsaturated dibasic acids such as monoethyl citraconic acid, monobutyl citraconic acid, monomethyl itaconate, monomethyl alkenyl succinate, monomethyl fumarate and monomethyl mesaconic acid; of unsaturated dibasic acids such as dimethyl maleate and dimethyl fumarate Diesters; α, β-unsaturated acids such as crotonic acid and cinnamic acid, their anhydrides or anhydrides with lower fatty acids; alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, their anhydrides or monoesters thereof; Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate; 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1 -Hydroxy-1-methylhexyl ) Monomers having a hydroxy group such as styrene may be mentioned, and two or more kinds may be used in combination.
なお、スチレン系共重合体、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体等のビニル系樹脂を合成する際に、ビニル基を2個以上有する架橋剤を用いると、ビニル系樹脂を架橋することができる。 When synthesizing vinyl resins such as styrene copolymers and styrene- (meth) acrylic copolymers, if a crosslinking agent having two or more vinyl groups is used, the vinyl resin may be crosslinked. it can.
2官能の架橋剤としては、特に限定されないが、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレン基で結合されたジ(メタ)アクリレート化合物;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(#400)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(#600)ジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のエーテル結合を含むアルキレン基で結合されたジ(メタ)アクリレート化合物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。これら以外の2官能の架橋剤としては、アリーレン基又はエーテル結合を含むアリーレン基で結合されたジ(メタ)アクリレート化合物、ポリエステル型ジアクリレート化合物が挙げられる。ポリエステル型ジアクリレート化合物の市販品としては、MANDA(日本化薬社製)が挙げられる。 The bifunctional crosslinking agent is not particularly limited, but is an aromatic divinyl compound such as divinylbenzene or divinylnaphthalene; ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butane Di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate and the like bonded with an alkylene group ( Meth) acrylate compound; diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (# 400) di (meth) acrylate, polyethylene glycol (# 6) 0) di (meth) acrylate, di (meth) acrylate compound bonded by an alkylene group containing an ether bond, such as dipropylene glycol di (meth) acrylate and the like, may be used in combination. Examples of other bifunctional crosslinking agents include di (meth) acrylate compounds and polyester-type diacrylate compounds bonded with an arylene group or an arylene group containing an ether bond. Examples of commercially available polyester diacrylate compounds include MANDA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
多官能の架橋剤としては、特に限定されないが、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The polyfunctional crosslinking agent is not particularly limited, but pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, oligoester (Meth) acrylate, triallyl cyanurate, triallyl trimellitate and the like may be mentioned, and two or more kinds may be used in combination.
架橋剤は、トナーの定着性、耐オフセット性の点から、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、アリーレン基又はエーテル結合を1つ含むアリーレン基で結合されたジ(メタ)アクリレート化合物が好ましい。 The cross-linking agent is preferably an aromatic divinyl compound (particularly divinylbenzene), a di (meth) acrylate compound bonded with an arylene group or an arylene group containing one ether bond from the viewpoint of toner fixing properties and offset resistance.
これらの架橋剤は、単量体に対して、0.01〜10質量%用いることが好ましく、0.03〜5質量%がさらに好ましい。 These crosslinking agents are preferably used in an amount of 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.03 to 5% by weight, based on the monomer.
ビニル系樹脂を合成する際に用いられる重合開始剤としては、特に限定されないが、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート、1,1'−アゾビス(1−シクロへキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2',4'−ジメチル−4'−メトキシバレロニトリル、2,2'−アゾビス(2−メチルプロパン)、メチルエチルケトンパ−オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α−(tert−ブチルパーオキシ)イソプロピルベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(2−エチルへキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ビス(2−エトキシエチル)パーオキシカーボネート、ビス(エトキシイソプロピル)パーオキシジカーボネート、ビス(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルへキサレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチルオキシベンゾエ−ト、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−2−エチルへキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、tert−ブチルパーオキシアゼレート等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The polymerization initiator used in synthesizing the vinyl resin is not particularly limited, but 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvalero) Nitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 1,1 '-Azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) isobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo-2', 4 ' -Dimethyl-4'-methoxyvaleronitrile, 2,2'-azobis (2-methylpropane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, cyclohexanone peroxide Ketone peroxides such as oxide; 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, di -Tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α- (tert-butylperoxy) isopropylbenzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3 , 5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-tolyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, bis (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate Di-n-propyl peroxydicarbonate, bis (2-ethoxyethyl) peroxycarbonate, bis (ethoxyisopropyl) peroxydicarbonate, bis (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetylcyclohexyl Sulfonyl peroxide, tert-butylperoxyacetate, tert-butylperoxyisobutyrate, tert-butylperoxy-2-ethylhexarate, tert-butylperoxylaurate, tert-butyloxybenzoate, tert -Butyl peroxyisopropyl carbonate, di-tert-butyl peroxyisophthalate, tert-butyl peroxyallyl carbonate, isoamyl peroxy-2-ethylhexanoate, di-tert Butylperoxy to hexa hydro terephthalate, tert- butylperoxy azelate, and the like, may be used in combination.
スチレン−(メタ)アクリル系樹脂は、トナーの定着性、オフセット性、保存性の点から、テトラヒドロフラン(THF)に可溶な成分のGPCチャートにおいて、分子量が3×103〜5×104である領域に少なくとも1つのピークが存在し、分子量が1×105以上である領域に少なくとも1つのピークが存在することが好ましい。また、テトラヒドロフラン(THF)に可溶な成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおいて、分子量が1×105以下である成分の含有量が50〜90%であることが好ましく、メインピークの分子量が5×103〜3×104であることがさらに好ましく、メインピークの分子量が5×103〜2×104であることが特に好ましい。 The styrene- (meth) acrylic resin has a molecular weight of 3 × 10 3 to 5 × 10 4 on the GPC chart of a component soluble in tetrahydrofuran (THF) in terms of toner fixing property, offset property, and storage property. It is preferable that at least one peak exists in a certain region, and at least one peak exists in a region having a molecular weight of 1 × 10 5 or more. In the gel permeation chromatography (GPC) chart of components soluble in tetrahydrofuran (THF), the content of components having a molecular weight of 1 × 10 5 or less is preferably 50 to 90%, The molecular weight is more preferably 5 × 10 3 to 3 × 10 4 , and the molecular weight of the main peak is particularly preferably 5 × 10 3 to 2 × 10 4 .
本発明において、GPCチャートにおける分子量は、ポリスチレン換算の分子量であり、GPCの展開溶媒としては、THFが用いられている。 In the present invention, the molecular weight in the GPC chart is a molecular weight in terms of polystyrene, and THF is used as a developing solvent for GPC.
ビニル系樹脂は、酸価が0.1〜100mgKOH/gであることが好ましく、0.1〜70mgKOH/gがさらに好ましく、0.1〜50mgKOH/gが特に好ましい。 The vinyl resin preferably has an acid value of 0.1 to 100 mgKOH / g, more preferably 0.1 to 70 mgKOH / g, and particularly preferably 0.1 to 50 mgKOH / g.
ポリエステルは、2価以上のアルコールと、2価以上のカルボン酸を縮合することにより合成することができる。なお、ポリエステルを合成する際に、3価以上のアルコール及び/又は3価以上のカルボン酸を用いると、ポリエステルを架橋することができる。 The polyester can be synthesized by condensing a divalent or higher alcohol and a divalent or higher carboxylic acid. In addition, when synthesizing the polyester, the polyester can be crosslinked by using a trivalent or higher alcohol and / or a trivalent or higher carboxylic acid.
2価のアルコールとしては、特に限定されないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA又はビスフェノールAに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルを開環付加することにより得られるジオール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The divalent alcohol is not particularly limited, but ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentane. Obtained by ring-opening addition of cyclic ethers such as ethylene oxide and propylene oxide to diol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A or bisphenol A The diol etc. which are mentioned are mentioned, You may use 2 or more types together.
3価以上のアルコールとしては、特に限定されないが、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as trihydric or more alcohol, Although sorbitol, 1,2,3,6-hexane tetrol, 1, 4- sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4- Butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene Etc., and two or more of them may be used in combination.
2価のカルボン酸としては、特に限定されないが、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸又はその無水物;マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸又はその無水物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 The divalent carboxylic acid is not particularly limited, but benzene dicarboxylic acid such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid or the anhydride; alkyl dicarboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid or the like Anhydrous anhydrides: unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid and mesaconic acid, or anhydrides thereof, and two or more of them may be used in combination.
3価以上のカルボン酸としては、特に限定されないが、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステル等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as carboxylic acid more than trivalence, Trimet acid, pyromet acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalene tricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylene Carboxy) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, anhydrides thereof, partial lower alkyl esters and the like may be mentioned, and two or more kinds may be used in combination.
ポリエステルは、トナーの定着性、耐オフセット性の点から、THFに可溶な成分のGPCチャートにおいて、分子量が3×103〜5×104である領域に少なくとも1つのピークが存在することが好ましい。また、THFに可溶な成分のGPCチャートにおいて、分子量が1×105以下である成分の含有量が60〜100%であることが好ましく、分子量が5×103〜2×104である領域に少なくとも1つのピークが存在することがさらに好ましい。 Polyester may have at least one peak in a region having a molecular weight of 3 × 10 3 to 5 × 10 4 in a GPC chart of a component soluble in THF from the viewpoint of toner fixing property and offset resistance. preferable. Moreover, in the GPC chart of the component soluble in THF, the content of the component having a molecular weight of 1 × 10 5 or less is preferably 60 to 100%, and the molecular weight is 5 × 10 3 to 2 × 10 4 . More preferably, at least one peak is present in the region.
ポリエステルは、酸価が0.1〜100mgKOH/gであることが好ましく、0.1〜70mgKOH/gがさらに好ましく、0.1〜50mgKOH/gが特に好ましい。 The polyester preferably has an acid value of 0.1 to 100 mgKOH / g, more preferably 0.1 to 70 mgKOH / g, and particularly preferably 0.1 to 50 mgKOH / g.
なお、ビニル系樹脂及び/又はポリエステルと、他の樹脂を併用する場合、全樹脂中の酸価が0.1〜50mgKOH/gである樹脂の含有量が60〜100質量%であることが好ましい。 In addition, when using together other resin with vinyl-type resin and / or polyester, it is preferable that content of resin whose acid value in all the resins is 0.1-50 mgKOH / g is 60-100 mass%. .
本発明において、酸価は、JIS K0070に記載された方法を用いて測定することができる。 In the present invention, the acid value can be measured using a method described in JIS K0070.
離型剤としては、特に限定されないが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの;パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸等の飽和直鎖脂肪酸;プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール等の飽和アルコール;ソルビトール等の多価アルコール;リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド;メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩;脂肪族炭化水素系ワックスをスチレン、アクリル酸等のビニル系単量体でグラフトしたワックス;ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒等の触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数が1である化合物を単量体とする合成ワックス、水酸基、カルボキシル基等の官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスをスチレン、マレイン酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等のビニル系単量体でグラフトしたものが好ましい。 The release agent is not particularly limited, but aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax and sazol wax, and oxidized hydrocarbon wax. Wax oxides or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, waxy wax, jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, whale wax; ozokerite, ceresin, petrolatum, etc. Mineral waxes; waxes mainly composed of fatty acid esters such as montanic acid ester wax and castor wax; those obtained by partially or fully deoxidizing fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax; palmitic acid, stearic acid, Mon Saturated linear fatty acids such as acids; Unsaturated fatty acids such as prandidic acid, eleostearic acid and valinalic acid; Saturated alcohols such as stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnaupyl alcohol, seryl alcohol, and mesyl alcohol Polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, olefinic acid amide, lauric acid amide; saturated fatty acid bisamides such as methylene biscapric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide; Unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sepacic acid amide; m-xylene bis stearic acid amide, N, N-di Aromatic bisamides such as stearylisophthalamide; Fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate; Aliphatic hydrocarbon wax grafted with vinyl monomers such as styrene and acrylic acid A partially esterified product of a fatty acid such as behenic acid monoglyceride and a polyhydric alcohol; a methyl esterified product having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and fats, and two or more of them may be used in combination. Among them, polyolefins obtained by radical polymerization of olefins under high pressure, polyolefins obtained by purifying low molecular weight by-products obtained during polymerization of high molecular weight polyolefins, polyolefins polymerized using catalysts such as Ziegler catalysts and metallocene catalysts under low pressure, radiation, electromagnetic waves Or synthesized using light-polymerized polyolefin, low-molecular-weight polyolefin obtained by pyrolyzing high-molecular-weight polyolefin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, Jintole method, hydrocol method, age method, etc. A hydrocarbon wax, a synthetic wax having a compound having 1 carbon atom as a monomer, a hydrocarbon wax having a functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group, a hydrocarbon wax and a hydrocarbon wax having a functional group Mixed Things, styrene these waxes, maleic acid esters, acrylic acid, methacrylic acid, those obtained by grafting vinyl monomers such as maleic acid.
また、離型剤は、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて、分子量分布を狭くしたり、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物等の不純物を除去したりすることが好ましい。 In addition, the mold release agent can be narrowed in molecular weight distribution, low molecular weight solid fatty acid, low molecular weight using press sweating method, solvent method, recrystallization method, vacuum distillation method, supercritical gas extraction method or solution liquid crystal deposition method. It is preferable to remove impurities such as solid alcohol and low molecular weight solid compounds.
離型剤は、融点が60〜140℃であることが好ましく、60〜120℃がさらに好ましい。融点が60℃未満であると、耐ブロッキング性が低下することがあり、140℃を超えると、耐オフセット性が不十分となることがある。 The mold release agent preferably has a melting point of 60 to 140 ° C, and more preferably 60 to 120 ° C. When the melting point is less than 60 ° C., the blocking resistance may be lowered, and when it exceeds 140 ° C., the offset resistance may be insufficient.
本発明において、融点は、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計を用いて測定することができ、DSC曲線の最大の吸熱ピークのピークトップの温度である。なお、融点は、ASTM D3418−82に準じて、測定することができ、1回昇温及び降温させて前履歴を取った後、昇温速度10℃/分で昇温させることによりDSC曲線が得られる。 In the present invention, the melting point can be measured by using a highly accurate internal heat input compensation type differential scanning calorimeter, and is the temperature at the peak top of the maximum endothermic peak of the DSC curve. The melting point can be measured according to ASTM D3418-82, and after taking a previous history by raising and lowering the temperature once, a DSC curve is obtained by raising the temperature at a rate of temperature rise of 10 ° C./min. It is done.
また、融点の差が10〜100℃である離型剤を併用することにより、離型剤が有する可塑化作用と離型作用を同時に発現させることができる。可塑化作用を発現する相対的に融点が低い離型剤としては、分岐構造を有するもの、極性基を有するもの等が挙げられ、離型作用を発現する相対的に融点が高い離型剤としては、直鎖構造のもの、極性基を有さない無極性のもの等が挙げられる。このとき、少なくとも一方のワックスの融点が60〜120℃であることが好ましく、60〜100℃がさらに好ましい。 Moreover, by using together the mold release agent whose melting | fusing point difference is 10-100 degreeC, the plasticizing effect | action and the mold release action which a mold release agent have can be expressed simultaneously. Examples of the release agent having a relatively low melting point that exhibits a plasticizing action include those having a branched structure, those having a polar group, and the like. Includes those having a linear structure and nonpolar ones having no polar group. At this time, the melting point of at least one of the waxes is preferably 60 to 120 ° C, more preferably 60 to 100 ° C.
このような離型剤の組み合わせとしては、エチレンを主成分とするポリエチレンホモポリマー又はコポリマーとエチレン以外のオレフィンを主成分とするポリオレフィンホモポリマー又はコポリマーの組み合わせ、ポリオレフィンとグラフト変成ポリオレフィンの組み合わせ、アルコールワックス、脂肪酸ワックス又はエステルワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせ、フィッシャートロプシュワックス又はポリオレフィンワックスとパラフィンワックス又はマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、フィッシャートロプシュワックスとポリオレフィンワックスの組み合わせ、パラフィンワックスとマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス又はモンタンワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせ等が挙げられる。 Such combinations of release agents include polyethylene homopolymers or copolymers based on ethylene and polyolefin homopolymers or copolymers based on olefins other than ethylene, polyolefins and graft modified polyolefins, alcohol waxes , Fatty acid wax or ester wax and hydrocarbon wax combination, Fischer-Tropsch wax or polyolefin wax and paraffin wax or microcrystal wax, Fischer-Tropsch wax and polyolefin wax combination, paraffin wax and microcrystal wax combination, carnauba wax , Candelilla wax, rice wax or montan wax and carbonized water Combinations of system wax.
トナー材料中の離型剤の含有量は、樹脂に対して、0.2〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%がさらに好ましい。この含有量が0.2質量%未満であると、トナーの離型性が不十分になることがあり、20質量%を超えると、感光体へのフィルミングが発生したり、現像剤が劣化しやすくなったりすることがある。 The content of the release agent in the toner material is preferably 0.2 to 20% by mass and more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the resin. When the content is less than 0.2% by mass, the releasability of the toner may be insufficient. When the content exceeds 20% by mass, filming on the photoreceptor may occur or the developer may deteriorate. It may be easy to do.
着色剤としては、特に限定されないが、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロムバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Although it does not specifically limit as a coloring agent, Carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo Yellow, Oil Yellow, Hansa Yellow (GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Rake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimony Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Faise Red, Parachloro Ortho Nitroaniline Red, Risorf Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B , Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B , Thioindigo maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome bar Lion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC ), Indigo, Ultramarine Blue, Bituminous Blue, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraki Non-green, titanium oxide, zinc white, lithobon and the like can be mentioned, and two or more kinds may be used in combination.
着色剤の含有量は、トナー材料に対して、1〜15質量%であることが好ましく、3〜10質量%がさらに好ましい。 The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass with respect to the toner material.
また、着色剤として、顔料を用いる場合は、トナー材料は、樹脂との相溶性が大きい顔料分散剤を含むことが好ましい。顔料分散剤の市販品としては、アジスパーPB821、アジスパーPB822(以上、味の素ファインテクノ社製)、Disperbyk−2001(ビックケミー社製)、EFKA−4010(EFKA社製)等が挙げられる。 When a pigment is used as the colorant, the toner material preferably contains a pigment dispersant having high compatibility with the resin. Examples of commercially available pigment dispersants include Addisper PB821, Addisper PB822 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), Disperbyk-2001 (manufactured by Big Chemie), EFKA-4010 (manufactured by EFKA), and the like.
トナー材料中の顔料分散剤の含有量は、顔料に対して、0.1〜10質量%であることが好ましい。この含有量が0.1質量%未満であると、顔料の分散性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、トナーの高湿下における帯電性が低下することがある。 The content of the pigment dispersant in the toner material is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the pigment. When the content is less than 0.1% by mass, the dispersibility of the pigment may be insufficient. When the content exceeds 10% by mass, the chargeability of the toner under high humidity may be reduced.
顔料分散剤は、GPCチャートにおいて、メインピークの極大値の分子量が500〜1×105であることが好ましく、3×103〜1×105がさらに好ましく、5×103〜5×104が特に好ましく、5×103〜3×104が最も好ましい。分子量が500未満であると、極性が大きくなって、顔料の分散性が低下することがあり、1×105を超えると、溶媒との親和性が大きくなって、顔料の分散性が低下することがある。 Pigment dispersant, the GPC chart, preferably has a molecular weight of the maximum value of the main peak is 500 to 1 × 10 5, more preferably 3 × 10 3 ~1 × 10 5 , 5 × 10 3 ~5 × 10 4 is particularly preferable, and 5 × 10 3 to 3 × 10 4 is most preferable. When the molecular weight is less than 500, the polarity increases and the dispersibility of the pigment may decrease. When it exceeds 1 × 10 5 , the affinity with the solvent increases and the dispersibility of the pigment decreases. Sometimes.
なお、着色剤としては、顔料と樹脂が複合化されたマスターバッチを用いることもできる。マスターバッチ用の樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン系単独重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 In addition, as a coloring agent, the masterbatch by which the pigment and resin were compounded can also be used. Although it does not specifically limit as resin for masterbatch, Styrenic homopolymers, such as a polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene- Vinyl toluene copolymer, styrene-vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, Styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinylmethyl Ketone copolymer, styrene Styrene copolymers such as diene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic ester copolymer; polymethyl methacrylate, Polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic Aromatic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like may be mentioned, and two or more of them may be used in combination.
マスターバッチ用の樹脂は、酸価が30mgKOH/g以下、アミン価が1〜100mgKOH/gであることが好ましく、酸価が20mgKOH/g以下、アミン価が10〜50mgKOH/gであることがさらに好ましい。酸価が30mgKOH/gを超えると、トナーの高湿下における帯電性が低下し、顔料の分散性も不十分となることがある。また、アミン価が1mgKOH/g未満である場合及び100mgKOH/gを超える場合は、顔料の分散性が不十分となることがある。 The resin for the master batch preferably has an acid value of 30 mgKOH / g or less, an amine value of 1 to 100 mgKOH / g, an acid value of 20 mgKOH / g or less, and an amine value of 10 to 50 mgKOH / g. preferable. When the acid value exceeds 30 mgKOH / g, the chargeability of the toner under high humidity may be lowered, and the dispersibility of the pigment may be insufficient. Further, when the amine value is less than 1 mgKOH / g or more than 100 mgKOH / g, the dispersibility of the pigment may be insufficient.
本発明において、アミン価は、JIS K7237に記載された方法を用いて測定することができる。 In the present invention, the amine value can be measured using the method described in JIS K7237.
マスターバッチは、樹脂と着色剤に高せん断力を印加して、混合混練することにより得られる。このとき、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶媒を用いることができる。 The master batch is obtained by applying high shear force to the resin and the colorant and mixing and kneading. At this time, an organic solvent can be used to enhance the interaction between the colorant and the resin.
また、マスターバッチは、フラッシング法を用いて製造してもよい。具体的には、着色剤の水性ペーストを、樹脂及び有機溶媒と混合混練することにより、着色剤を樹脂側に移行させた後、水と有機溶媒を除去する。この場合、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため、乾燥する必要がない。 Moreover, you may manufacture a masterbatch using the flushing method. Specifically, the colorant is transferred to the resin side by mixing and kneading an aqueous paste of the colorant with the resin and the organic solvent, and then the water and the organic solvent are removed. In this case, since the wet cake of the colorant can be used as it is, there is no need to dry it.
なお、混合混練する際には、3本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。 When mixing and kneading, a high shear dispersion device such as a three-roll mill can be used.
トナー材料中のマスターバッチの含有量は、樹脂に対して、0.1〜20質量%であることが好ましい。 The content of the master batch in the toner material is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the resin.
帯電制御剤としては、特に限定されないが、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、リンの単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系界面活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料等が挙げられる。これら以外の帯電制御剤としては、スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩基等の官能基を有する高分子化合物が挙げられる。 The charge control agent is not particularly limited, but nigrosine dye, triphenylmethane dye, chromium-containing metal complex dye, molybdate chelate pigment, rhodamine dye, alkoxy amine, quaternary ammonium salt (fluorine-modified quaternary ammonium salt) Salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorosurfactants, salicylic acid metal salts, metal salts of salicylic acid derivatives, copper phthalocyanines, perylenes, quinacridones, azo pigments, etc. . Examples of the charge control agent other than these include polymer compounds having a functional group such as a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a quaternary ammonium base.
帯電制御剤の市販品としては、ニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)等が挙げられる。 Commercially available charge control agents include Nigrosine dye Bontron 03, quaternary ammonium salt Bontron P-51, metal-containing azo dye Bontron S-34, oxynaphthoic acid metal complex E-82, salicylic acid metal Complex E-84, phenol-based condensate E-89 (above, Orient Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), 4 Quaternary ammonium salt copy charge PSY VP2038, triphenylmethane derivative copy blue PR, quaternary ammonium salt copy charge NEG VP2036, copy charge NX VP434 (from Hoechst), LRA-901, boron complex LR- 147 (made by Nippon Carlit Co., Ltd.).
帯電制御剤の使用量は、通常、樹脂に対して、0.1〜10質量%であり、0.2〜5質量%が好ましい。 The usage-amount of a charge control agent is 0.1-10 mass% normally with respect to resin, and 0.2-5 mass% is preferable.
また、磁性体としては、特に限定されないが、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄又は他の金属酸化物を含む酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケル等の金属又はこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Further, the magnetic material is not particularly limited, but magnetic iron oxide such as magnetite, maghemite, and ferrite, or iron oxide containing other metal oxides; metals such as iron, cobalt, nickel, or these metals and aluminum, cobalt, Examples thereof include alloys with metals such as copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium, and two or more of them may be used in combination.
磁性体の具体例としては、Fe3O4、γ−Fe2O3、ZnFe2O4、Y3Fe5O12、CdFe2O4、Gd3Fe5O12、CuFe2O4、PbFe12O、NiFe2O4、NdFe2O、BaFe12O19、MgFe2O4、MnFe2O4、LaFeO3、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉等が挙げられるが、中でも、Fe3O4、γ−Fe2O3が好ましい。 Specific examples of the magnetic material include Fe 3 O 4 , γ-Fe 2 O 3 , ZnFe 2 O 4 , Y 3 Fe 5 O 12 , CdFe 2 O 4 , Gd 3 Fe 5 O 12 , CuFe 2 O 4 , PbFe 12 O, NiFe 2 O 4 , NdFe 2 O, BaFe 12 O 19 , MgFe 2 O 4 , MnFe 2 O 4 , LaFeO 3 , iron powder, cobalt powder, nickel powder and the like can be mentioned, among which Fe 3 O 4 Γ-Fe 2 O 3 is preferred.
また、磁性体としては、異種元素を含むマグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄も用いることができる。異種元素としては、特に限定されないが、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、ゲルマニウム、ジルコニウム、スズ、硫黄、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム等が挙げられ、中でも、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、ジルコニウムが好ましい。異種元素は、酸化鉄の結晶格子の中に取り込まれていてもよいし、酸化鉄の表面に酸化物あるいは水酸化物として存在していてもよいが、酸化物として酸化鉄中に取り込まれていることが好ましい。 In addition, magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite containing different elements can also be used as the magnetic material. The heterogeneous element is not particularly limited, but lithium, beryllium, boron, magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, germanium, zirconium, tin, sulfur, calcium, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel, copper, Examples include zinc, gallium, etc. Among them, magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, and zirconium are preferable. Heterogeneous elements may be incorporated into the crystal lattice of iron oxide or may exist as an oxide or hydroxide on the surface of iron oxide, but are incorporated into iron oxide as an oxide. Preferably it is.
異種元素は、磁性体の生成時に、異種元素の塩を混在させ、pHを調整することにより、磁性体の中に取り込むことができる。また、磁性体の生成後に、pHを調整する、あるいは、異種元素の塩を添加してpHを調整することにより、磁性体の表面に存在させることができる。 The foreign element can be incorporated into the magnetic body by mixing a salt of the different element and adjusting the pH when the magnetic body is produced. Further, after the production of the magnetic substance, the pH can be adjusted, or by adding a salt of a different element to adjust the pH, the magnetic substance can be present on the surface of the magnetic substance.
磁性体は、個数平均粒径が0.1〜2μmであることが好ましく、0.1〜0.5μmがさらに好ましい。なお、個数平均粒径は、透過電子顕微鏡を用いて拡大撮影した写真をデジタイザーで測定することにより測定することができる。 The magnetic material preferably has a number average particle diameter of 0.1 to 2 μm, more preferably 0.1 to 0.5 μm. The number average particle diameter can be measured by measuring a photograph taken with a transmission electron microscope with a digitizer.
また、磁性体は、10kOeの磁場を印加した時に、抗磁力が20〜150Oe、飽和磁化が50〜200emu/g、残留磁化が2〜20emu/gであることが好ましい。 The magnetic material preferably has a coercive force of 20 to 150 Oe, a saturation magnetization of 50 to 200 emu / g, and a residual magnetization of 2 to 20 emu / g when a magnetic field of 10 kOe is applied.
トナー材料中の磁性体の含有量は、樹脂100質量部に対して、10〜200質量部であることが好ましく、20〜150質量部がさらに好ましい。 The content of the magnetic substance in the toner material is preferably 10 to 200 parts by mass, and more preferably 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
なお、磁性体は、着色剤としても用いることができる。 The magnetic material can also be used as a colorant.
本発明においては、トナーとして、母体粒子Tを用いてもよいし、母体粒子Tに流動性向上剤、クリーニング性向上剤等の外添剤を添加したものを用いてもよい。 In the present invention, the base particle T may be used as the toner, or a toner obtained by adding an external additive such as a fluidity improving agent or a cleaning property improving agent to the base particle T may be used.
流動性向上剤としては、特に限定されないが、フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂粒子;湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等のシリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子又はこれらの粒子がシラン化合物等で疎水化処理されているもの等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子が好ましく、シラン化合物で疎水化処理されているシリカ粒子がさらに好ましい。 The fluidity improver is not particularly limited, but fluorine resin particles such as vinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; silica particles such as wet process silica and dry process silica, titanium oxide particles, alumina particles or these particles. The thing hydrophobized with the silane compound etc. is mentioned, You may use 2 or more types together. Among these, silica particles, titanium oxide particles, and alumina particles are preferable, and silica particles that have been hydrophobized with a silane compound are more preferable.
乾式製法シリカは、ハロゲン化ケイ素を気相酸化することにより生成される。乾式製法シリカの市販品としては、AEROSIL−130、300、380、TT600、MOX170、MOX80、COK84(以上、日本アエロジル社製)、Ca−O−SiL−M−5、MS−7、MS−75、HS−5、EH−5(以上、CABOT社製)、Wacker HDK−N20 V15、N20E、T30、T40(以上、WACKER−CHEMIE社製)、D−CFineSilica(ダウコーニング社製)、Fransol(Fransil社製)等が挙げられる。 Dry process silica is produced by vapor phase oxidation of silicon halides. Commercially available products of dry process silica include AEROSIL-130, 300, 380, TT600, MOX170, MOX80, COK84 (above, Nippon Aerosil Co., Ltd.), Ca-O-SiL-M-5, MS-7, MS-75. , HS-5, EH-5 (above, manufactured by CABOT), Wacker HDK-N20 V15, N20E, T30, T40 (above, made by WACKER-CHEMIE), D-CFineSilica (produced by Dow Corning), Fransol (Fransil) Etc.).
流動性向上剤の個数平均粒径は、通常、5〜100nmであり、5〜50nmが好ましい。 The number average particle size of the fluidity improver is usually 5 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm.
流動性向上剤は、BET法を用いて測定される比表面積が30m2/g以上であることが好ましく、60〜400m2/gがさらに好ましい。また、疎水化処理されている流動性向上剤は、BET法を用いて測定される比表面積が20m2/g以上であることが好ましく、40〜300m2/gがさらに好ましい。 Flow improver is preferably specific surface area measured by the BET method is 30 m 2 / g or more, further preferably 60~400m 2 / g. Also, flow improvers which are hydrophobized is preferably specific surface area measured by the BET method is 20 m 2 / g or more, more preferably 40 to 300 m 2 / g.
シラン化合物で疎水化処理されているシリカは、シラン化合物がシリカに化学吸着又は物理吸着しているが、メタノール滴定試験によって測定される疎水化度が30〜80%であることが好ましい。 Silica hydrophobized with a silane compound is chemically or physically adsorbed on the silica, but the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is preferably 30 to 80%.
シラン化合物としては、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルビニルクロロシラン、ジビニルクロロシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、へキサメチルジシラン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメチルクロロシラン、α−クロロエチルトリクロロシラン、β−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、2〜12個のシロキサン単位を有し、末端にそれぞれシラノール基を0〜1個有するジメチルポリシロキサンが好ましい。これら以外のシラン化合物としては、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルが挙げられる。 Silane compounds include hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, vinylmethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, dimethylvinylchlorosilane, divinyl. Chlorosilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α- Chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane , Triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane and the like, and two or more of them may be used in combination. Among them, dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units and having 0 to 1 silanol group at each end is preferable. Examples of silane compounds other than these include silicone oils such as dimethyl silicone oil.
流動性向上剤の添加量は、母体粒子Tに対して、0.03〜8質量%であることが好ましい。 The addition amount of the fluidity improver is preferably 0.03 to 8% by mass with respect to the base particle T.
クリーニング性向上剤としては、特に限定されないが、ステアリン酸亜鉛粒子、ステアリン酸カルシウム粒子、ステアリン酸粒子等の脂肪酸又はその金属塩の粒子;ポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等のソープフリー乳化重合により製造された樹脂粒子等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a cleaning property improvement agent, Fatty acid or its metal salt particle | grains, such as a zinc stearate particle | grain, a calcium stearate particle | grain, and a stearic acid particle | grain; Resin particles and the like.
樹脂粒子は、体積平均粒径が0.01〜1μmであることが好ましい。 The resin particles preferably have a volume average particle diameter of 0.01 to 1 μm.
外添剤を添加する際には、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、ハイブリタイザー、メカノフュージョン、Qミキサー等の混合機を用いることができる。 When the external additive is added, a mixer such as a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, a Henschel mixer, a hybridizer, a mechanofusion, and a Q mixer can be used.
本発明において、トナーは、一成分現像剤として用いてもよいし、キャリアと混合して二成分現像剤として用いてもよい。このとき、二成分系現像剤は、キャリア100質量部に対して、トナー1〜200質量部を混合することが好ましく、2〜50質量部がさらに好ましい。 In the present invention, the toner may be used as a one-component developer, or may be mixed with a carrier and used as a two-component developer. At this time, the two-component developer is preferably mixed with 1 to 200 parts by mass of toner, more preferably 2 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carrier.
なお、一成分現像剤又は二成分現像剤は、電子写真、静電記録、静電印刷等において、静電潜像を現像する際に用いることができる。 The one-component developer or the two-component developer can be used when developing an electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, or the like.
以下、実施例により本発明について詳細に説明するが、本発明は、実施例に何ら限定されるものではない。なお、部は、質量部を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to an Example at all. In addition, a part means a mass part.
[トナー材料液Lの調製]
カーボンブラックのRegal400(Cabot社製)17部、分散剤のアジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)3部及び酢酸エチル80部を、攪拌羽根を有するミキサーを用いて、一次分散させた後、ダイノーミルを用いて、二次分散させ、顔料分散液を得た。
[Preparation of Toner Material Liquid L]
First, 17 parts of carbon black Regal 400 (manufactured by Cabot), 3 parts of dispersant Azisper PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) and 80 parts of ethyl acetate were first dispersed using a mixer having stirring blades, It was used and secondarily dispersed to obtain a pigment dispersion.
カルナバワックス18部、分散剤2部を及び酢酸エチル80部を、攪拌羽根を有するミキサーを用いて、一次分散させた。次に、攪拌しながら80℃まで昇温し、カルナバワックスを溶解させた後、室温まで冷却し、カルナバワックスを析出させた。さらに、ダイノーミルを用いて、二次分散させ、ワックス分散液を得た。なお、分散剤としては、ポリエチレンワックスにスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフトしたものを用いた。 18 parts of carnauba wax, 2 parts of dispersant and 80 parts of ethyl acetate were primarily dispersed using a mixer having stirring blades. Next, it heated up to 80 degreeC, stirring, after dissolving carnauba wax, it cooled to room temperature and deposited carnauba wax. Furthermore, secondary dispersion was performed using a dyno mill to obtain a wax dispersion. The dispersant used was a polyethylene wax grafted with a styrene-butyl acrylate copolymer.
ポリエステル100部、顔料分散液30部、ワックス分散液30部及び酢酸エチル840部を、攪拌羽根を有するミキサーを用いて、10分間攪拌して、比重が1.19g/cm3であるトナー材料液Lを得た。 100 parts of polyester, 30 parts of pigment dispersion, 30 parts of wax dispersion and 840 parts of ethyl acetate are stirred for 10 minutes using a mixer having a stirring blade, and a toner material liquid having a specific gravity of 1.19 g / cm 3. L was obtained.
[実施例1]
トナー材料液Lを、振動緩衝部材159を介して、50個のフィルター155が並列されているフィルター室153'(図9(b)参照)が設けられたトナーの製造装置200(図12参照)のタンク151からポンプ152を用いて、液滴吐出ユニット210に供給し、トナー材料液Lを吐出した。フィルター155は、電鋳法を用いて作製されており、直径が20mmであり、上流側から下流側に向けて孔径が10μmから3μmに縮小するテーパー状の孔が形成されている(図7参照)。電歪振動子156aは、外径が15mm、内径が5.0mm、厚さが0.5mmのチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)である。このとき、電歪振動子156aにピーク電圧が20Vであり、周波数が60kHzであるsin波を印加して、フィルター155を周波数60kHzでたわみ振動させた。加熱部材157は、シートヒーターであり、センサ158は、熱電対である。このとき、フィルター155の温度を制御せず、室温とした。貯留部材211の薄膜111aは、電鋳法を用いて作製されており、外径が15mm、厚さが50μmであるニッケル板に、開口径が10μmである真円形状の吐出口Nが形成されている(図13参照)。このとき、吐出口Nは、薄膜111aの中心から直径4mmの領域に、100μmピッチで千鳥格子状に形成されている。電歪振動子212aは、外径が15mm、内径が5.0mm、厚さが1mmのチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)である。このとき、電歪振動子212aにピーク電圧が10.5Vであり、周波数が98kHzであるsin波を印加して、薄膜111aを周波数98kHzでたわみ振動させた。流路113に50L/分の窒素ガスを流し、乾燥塔120に30L/分の窒素ガスを流した。このとき、窒素ガスの露点温度は−20℃であり、乾燥塔120の温度を27〜28℃とした。
[Example 1]
The toner manufacturing apparatus 200 (see FIG. 12) in which the toner material liquid L is provided with a
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.51g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、母体粒子Tを0.05g/分で作製することができた。なお、捕集部130で、軟X線を照射することにより除電した後、孔径が1μmのフィルターを用いて捕集し、貯留部140に貯留した。このとき、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が5.2μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.06であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.50g/分であった。次に、薄膜111aを取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、目詰まりは確認されなかった。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、4個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
Under the above conditions (see Table 1), the toner material liquid L is discharged at 0.51 g / min and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット210をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を60℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、目詰まりは確認されなかった。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
(母体粒子の粒度分布の測定方法)
まず、フィルターを通して微細なごみを取り除くことにより得られた、円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の粒子の濃度が20個/10−3cm3以下である水10ml中にノニオン系界面活性剤コンタミノンN(和光純薬社製)を数滴及び母体粒子5mgを加えた。次に、超音波分散機UH−50(STM社製)を用いて、20kHz、50W/10cm3の条件で1分間分散処理を行った後、合計5分間の分散処理を行い、円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の粒子の濃度が4000〜8000個/10−3cm3である分散液を調製し、粒度分布を測定した。
(Measurement method of particle size distribution of base particles)
First, nonionic surface activity in 10 ml of water obtained by removing fine dust through a filter and having an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm is 20/10 −3 cm 3 or less. A few drops of the agent Contaminone N (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 5 mg of base particles were added. Next, using an ultrasonic disperser UH-50 (manufactured by STM), the dispersion treatment is performed for 1 minute under the conditions of 20 kHz and 50 W / 10 cm 3 , and then the dispersion treatment is performed for a total of 5 minutes. A dispersion having a concentration of particles of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm in a range of 4000 to 8000/10 −3 cm 3 was prepared, and the particle size distribution was measured.
詳細には、厚さが約200μmであるフラットで偏平な透明フローセルの流れ方向に沿って広がっている流路に分散液を通過させる。このとき、フローセルの厚さ方向に交差して通過する光路を形成するために、ストロボとCCDカメラが、フローセルの厚さ方向に対して、相互に反対側に位置するように装着されている。さらに、分散液が流れている間に、フローセルを流れている粒子の画像を得るために、ストロボ光が1/30秒間隔で照射される。その結果、母体粒子は、フローセルに平行な2次元画像として撮影され、2次元画像の面積と同一の面積を有する円の直径が円相当径として算出される。このとき、0.06〜400μmの範囲を226チャンネルに分割され、約1分間で1200個以上の母体粒子の円相当径が算出される。 Specifically, the dispersion liquid is passed through a flow path extending along the flow direction of a flat and flat transparent flow cell having a thickness of about 200 μm. At this time, in order to form an optical path that passes through the flow cell in the thickness direction, the strobe and the CCD camera are mounted so as to be opposite to each other with respect to the thickness direction of the flow cell. Furthermore, strobe light is irradiated at 1/30 second intervals to obtain an image of particles flowing through the flow cell while the dispersion is flowing. As a result, the base particle is photographed as a two-dimensional image parallel to the flow cell, and the diameter of a circle having the same area as the area of the two-dimensional image is calculated as the equivalent circle diameter. At this time, the range of 0.06 to 400 μm is divided into 226 channels, and the equivalent circle diameter of 1200 or more base particles is calculated in about 1 minute.
[実施例2]
フィルター155の孔を上流側から下流側に向けて孔径が13μmから5μmに縮小するテーパー状とし、薄膜111aの開口径を15μmとし、電歪振動子212aに印加するsin波のピーク電圧を9.5Vとした以外は、実施例1と同様にして、母体粒子Tを得た。
[Example 2]
The hole of the
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.82g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が8.9μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.12であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.80g/分であった。次に、薄膜111aを取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、目詰まりは確認されなかった。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、6個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
Under the above conditions (see Table 1), the toner material liquid L was discharged at 0.82 g / min and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット210をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を60℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、目詰まりは確認されなかった。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
[実施例3]
フィルター155の孔を上流側から下流側に向けて孔径が4μmから2μmに縮小するテーパー状とし、薄膜111aの開口径を5μmとし、電歪振動子212aに印加するsin波のピーク電圧を7.2Vとした以外は、実施例1と同様にして、母体粒子Tを得た。
[Example 3]
6. The hole of the
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.21g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が3.2μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.10であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.19g/分であった。次に、薄膜111aを取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、目詰まりは確認されなかった。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、8個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
Under the above conditions (see Table 1), the toner material liquid L was discharged at 0.21 g / min and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット210をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を60℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、目詰まりは確認されなかった。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
[実施例4]
フィルター155の孔を上流側から下流側に向けて孔径が18μmから10μmに縮小するテーパー状とし、電歪振動子212aに印加するsin波のピーク電圧を7.5Vとした以外は、実施例1と同様にして、母体粒子Tを得た。
[Example 4]
Example 1 except that the hole of the
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.52g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が5.3μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.12であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.48g/分であった。次に、薄膜111aを取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、6個の吐出口Nが目詰まりしていた。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、6個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
Under the above conditions (see Table 1), the toner material liquid L was discharged at 0.52 g / min and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット210をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を60℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、目詰まりは確認されなかった。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
[実施例5]
フィルター155の孔を上流側から下流側に向けて孔径が12μmから5μmに縮小するテーパー状とした以外は、実施例1と同様にして、母体粒子Tを得た。
[Example 5]
Base particles T were obtained in the same manner as in Example 1 except that the pores of the
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.51g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が5.2μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.07であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.50g/分であった。次に、薄膜111aを取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、4個の吐出口Nが目詰まりしていた。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、4個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
Under the conditions described above (see Table 1), the toner material liquid L was discharged at 0.51 g / min and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット210をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を60℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、目詰まりは確認されなかった。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
[実施例6]
液滴吐出ユニット210の代わりに、液滴吐出ユニット110(図2参照)を用い、薄膜111aの代わりに、薄膜111a'(図3参照)を用いた以外は、実施例1と同様にして、母体粒子Tを得た。薄膜111a'は、厚さが500μmのSOI基板に、開口部N1'の直径が100μmであり、開口部N2'の直径が8.5μmである吐出口N'が形成されている。このとき、吐出口N'は、薄膜111a'の中心から直径4mmの領域に、100μmピッチで千鳥格子状に形成されている。電歪振動子112aは、外径が20mm、内径が5.0mm、厚さが2mmのチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)である。このとき、電歪振動子212aにピーク電圧が10.5Vであり、周波数が52kHzであるsin波を印加して、薄膜111a'を周波数52kHzでたわみ振動させた。
[Example 6]
Except for using the droplet discharge unit 110 (see FIG. 2) instead of the
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.43g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が5.0μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.12であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.40g/分であった。次に、薄膜111a'を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、目詰まりは確認されなかった。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、16個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
Under the above conditions (see Table 1), after the toner material liquid L was discharged at 0.43 g / min and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット110をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を60℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、目詰まりは確認されなかった。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
[実施例7]
実施例6の条件で、トナー材料液Lを0.42g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が4.8μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.10であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.40g/分であった。次に、薄膜111a'を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、目詰まりは確認されなかった。同様にして、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、16個の孔が目詰まりしていた(表2参照)。
[Example 7]
The toner material liquid L was discharged at 0.42 g / min under the conditions of Example 6, and then dried in the drying
さらに、フィルター155を取り付けた後、液滴吐出ユニット210をバイパスする配管(不図示)を介して、ポンプ152を用いて、トナー材料液Lを10分間逆流させながら循環した。このとき、フィルター155の温度を40℃に制御した。次に、フィルター155を取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の孔を観察したところ、6個の孔が目詰まりしていた。このことから、20時間に1回程度メンテナンスすることにより、長期に亘って安定して母体粒子Tを製造することができることがわかる。
Further, after the
[比較例1]
フィルター室153'を設けず、フィルター室153'の両端の配管153を接続した以外は、実施例1と同様にして、母体粒子Tを得た。
[Comparative Example 1]
Base particles T were obtained in the same manner as in Example 1 except that the
以上のような条件(表1参照)で、トナー材料液Lを0.50g/分で吐出した後、乾燥塔120で乾燥させたところ、貯留部140に貯留された母体粒子Tは、重量平均粒径が5.3μmであり、個数平均粒径に対する重量平均粒径の比が1.19であった。なお、母体粒子Tを20時間製造したところ、トナー材料液Lの吐出量は0.20g/分であった。次に、薄膜111aを取り外し、光学顕微鏡を用いて、任意に200個の吐出口Nを観察したところ、100個の吐出口Nが目詰まりしていた(表2参照)。
Under the above conditions (see Table 1), the toner material liquid L was discharged at 0.50 g / min and then dried in the drying
[トナーの作製]
ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて、母体粒子Tに対して、1.0質量%の疎水性シリカH2000(クラリアントジャパン社製)を混合し、トナーを得た。
[Production of toner]
Using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), 1.0% by mass of hydrophobic silica H2000 (manufactured by Clariant Japan) was mixed with the base particles T to obtain a toner.
[現像剤の作製]
シリコーン樹脂をトルエンに分散させた分散液を、加温した状態で、平均粒径が50μmの球形フェライト粒子にスプレーコートした後、焼成し、冷却することにより、厚さが0.2μmの被覆層を形成し、キャリアを得た。
[Production of developer]
In a heated state, a dispersion in which silicone resin is dispersed in toluene is spray-coated onto spherical ferrite particles having an average particle diameter of 50 μm, and then fired and cooled, whereby a coating layer having a thickness of 0.2 μm is obtained. Formed a career.
次に、トナー4部とキャリア96部を混合し、現像剤を得た。 Next, 4 parts of toner and 96 parts of carrier were mixed to obtain a developer.
100、200 トナーの製造装置
110、110'、110''、210 液滴吐出ユニット
111、211 貯留部材
111a、111a' 薄膜
111b、211b 貯留部材本体
111c、111c'、211c 貯留部
111d 絞り
111e 開口部
112、212 振動部材
112a、212a 電歪振動子
112b、112b' ホーン
112c、112d、212c、212d 電極
112e 電源
113 流路
120 乾燥塔
130 捕集部
131 テーパー面
132 配管
140 貯留部
150 供給部
151 タンク
152 ポンプ
153、154 配管
153' フィルター室
155 フィルター
156 振動部材
156a 電歪振動子
156b、156c 電極
156d 電源
157 加熱部材
158 センサ
159 固定部材
L トナー材料液
L' 液滴
G、G' 乾燥気体
T 母体粒子
N、N' 吐出口
S 渦流
100, 200
Claims (15)
該フィルターで濾過されたトナー材料液を、複数の吐出口が形成されている膜を有する貯留部材に供給する工程と、
前記複数の吐出口から該トナー材料液を吐出する工程と、
該複数の吐出口から吐出された液滴を乾燥させ、母体粒子を形成する工程とを有し、
前記吐出口の開口径に対する前記フィルターの孔径の比が1/20以上1以下であり、
前記フィルターは、上流側から下流側に向けて孔径が縮小する孔が形成されていることを特徴とするトナーの製造方法。 Filtering a toner material solution in which a toner material containing a resin and a release agent is dissolved or dispersed in an organic solvent with a filter;
Supplying the toner material liquid filtered by the filter to a storage member having a film in which a plurality of discharge ports are formed;
A step of discharging the toner material liquid from the plurality of discharge ports;
And drying the droplets discharged from the plurality of discharge ports to form base particles,
Wherein the ratio of the pore size of the filter with respect to the opening diameter of the discharge ports Ri der 1/20 or more and 1 or less,
The method for producing toner according to claim 1, wherein the filter is formed with holes whose diameter decreases from the upstream side toward the downstream side .
前記フィルターに略平行な面を有する振動子は、前記フィルターの前記孔の周囲に円環状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のトナーの製造方法。 By periodically vibrating a vibrator having a surface substantially parallel to the filter in a direction substantially perpendicular to the filter, the filter is vibrated,
The toner manufacturing method according to claim 2 , wherein the vibrator having a surface substantially parallel to the filter is formed in an annular shape around the hole of the filter.
該速度が調整された液滴を乾燥させ、母体粒子を形成することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。 A step of adjusting the speed of droplets discharged from the plurality of discharge ports;
The speed was the dried the adjusted drop method for producing a toner according to any one of claims 1 to 12, characterized in that to form the base particles.
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