JP5479063B2 - Toner production method - Google Patents
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Description
本発明は、着色剤が微細かつ均一に分散されている重合トナーを効率よく製造する方法に関する。更に本発明は、画像濃度が良好でかつシャープな粒度分布を有し、かつ電子写真特性に優れている重合トナーを製造するための方法に関する。 The present invention relates to a method for efficiently producing a polymerized toner in which a colorant is finely and uniformly dispersed. The present invention further relates to a method for producing a polymerized toner having a good image density, a sharp particle size distribution, and excellent electrophotographic characteristics.
電子写真法では、種々の手段で感光体上に電気的に潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像してトナー画像を形成する。その後、必要に応じて紙の如き転写材に該トナー画像を転写した後、加熱、加圧、加熱加圧の如き定着方法を用いて該トナー画像を転写材に定着させることにより、画像を得るといったものである。 In electrophotography, a latent image is electrically formed on a photoreceptor by various means, and then the latent image is developed with toner to form a toner image. Thereafter, if necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then the toner image is fixed to the transfer material using a fixing method such as heating, pressurization, and heating and pressurization to obtain an image. It is something like that.
このようなトナーとしては、粉砕トナーや重合トナーが知られているが、近年、電子写真法では高画質化が要求されるにつれて、トナーは小粒径化傾向にある。トナーが小粒径化すると、トナー内に均一な顔料分散を行うことが難しくなり、更なるトナー中の顔料分散性の向上が求められている。また、一層の低価格化に対応するため、量産性の向上も要求されている。従来の重合トナー設備では、顔料分散性を向上するためには、処理時間を増加することで対応可能だが、量産性と相反する結果であり、問題である。 As such a toner, a pulverized toner and a polymerized toner are known, but in recent years, as the electrophotographic method demands higher image quality, the toner tends to have a smaller particle size. When the particle size of the toner is reduced, it becomes difficult to uniformly disperse the pigment in the toner, and further improvement of the pigment dispersibility in the toner is demanded. In addition, in order to cope with further price reduction, improvement in mass productivity is also required. In conventional polymer toner equipment, it is possible to improve the pigment dispersibility by increasing the processing time, but this is a problem because it is contrary to mass productivity.
特許文献１には、超音波振動により発生するキャビテーションを使用し、重合成単量体中で顔料分散を行い、重合トナー中に微細に顔料を分散する技術が開示されている。しかしながら、この方法では、処理物の昇温が激しく、量産スケールの規模が小さく、更なる大型化に対応するのが難しいという問題があった。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260 discloses a technique for finely dispersing a pigment in a polymerized toner by using cavitation generated by ultrasonic vibration to disperse a pigment in a polysynthetic monomer. However, this method has a problem that the temperature of the processed product is intense, the mass production scale is small, and it is difficult to cope with further enlargement.
特許文献２には、分散・乳化・混合機として、攪拌室内にて高速回転する攪拌羽根と攪拌羽根の回転方向と逆方向に回転するスクリーンからなる攪拌機の技術が開示されている。従来の攪拌羽根のみの回転に比べ、高せん断能力を得ることができるが、攪拌機の特性上、通常は、循環式で使用するため、ショートパスが生じやすく、処理時間が大きいという問題があった。 Patent Document 2 discloses a stirrer technique including a stirring blade that rotates at high speed in a stirring chamber and a screen that rotates in a direction opposite to the rotation direction of the stirring blade as a dispersion / emulsification / mixer. Compared to the conventional rotation of only stirring blades, a high shearing ability can be obtained. However, due to the characteristics of the stirrer, there is a problem that a short pass is likely to occur and the processing time is long because it is usually used in a circulating manner. .
また、電子写真法では、高速化、省エネルギー、及び高信頼性の要求に対応し、低温定着性及び高グロス化が必要とされている。 Further, in electrophotography, low-temperature fixability and high gloss are required to meet the demands for high speed, energy saving, and high reliability.
特許文献３には、低温定着性及び高グロス化に対応し、トナー中に低分子量樹脂を含有し、かつ低分子量樹脂のＴＨＦ可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）を規定したトナーが開示されている。しかしながら、トナーの製造時において、微細化された顔料分散液中に低分子量樹脂を添加した場合や、微細化された顔料分散液と低分子量樹脂含有した溶解液を混合した場合などには、その急激な濃度変化により、ピグメントショックが生じる場合がある。ピグメントショックが生じると、凝集状態の顔料を含有するトナーが生成するため、画像性能が低下する。特に、この問題は、量産化するに従い顕著になる傾向である。 Patent Document 3 discloses a toner corresponding to low-temperature fixability and high gloss, containing a low molecular weight resin in the toner, and defining a weight average molecular weight (Mw) of a THF soluble portion of the low molecular weight resin. ing. However, when a low molecular weight resin is added to a finely divided pigment dispersion or when a finely divided pigment dispersion and a solution containing a low molecular weight resin are mixed during toner production, Pigment shocks may occur due to sudden changes in concentration. When pigment shock occurs, toner containing a pigment in an aggregated state is generated, so that image performance is deteriorated. In particular, this problem tends to become more prominent as mass production begins.
本発明の目的は、上述のごとき問題を解決した静電画像を現像するための重合トナーの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing a polymerized toner for developing an electrostatic image that solves the above-described problems.
詳しくは、重合法によるトナー製造において、着色剤の分散がより均質で画像濃度が良好な重合トナーを製造する製造方法を提供することにある。さらには、重合法によるトナーの製造において、ピグメントショックの発生を抑制し、大容量かつ低コストで重合トナーを製造する方法を提供することにある。 Specifically, it is an object of the present invention to provide a production method for producing a polymerized toner in which the dispersion of the colorant is more uniform and the image density is good in the toner production by the polymerization method. Furthermore, another object of the present invention is to provide a method for producing a polymerized toner at a large capacity and at a low cost by suppressing the occurrence of pigment shock in the production of toner by a polymerization method.
本発明者等は、鋭意検討の結果、着色剤の分散がより均質で画像濃度が良好な重合トナーを製造するために、高速回転する攪拌羽根と該攪拌羽根の周囲に該攪拌羽根と逆方向に高速回転するスクリーンによって形成される攪拌室からなる攪拌装置の攪拌羽根とスクリーンの最適な周速条件から形成される高速せん断力とショートパスの抑制により、効果的にピグメントショックによる顔料の凝集を再分散することができることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventors have made a stirring blade rotating at a high speed and a direction opposite to the stirring blade around the stirring blade in order to produce a polymerized toner having a more uniform colorant dispersion and a good image density. High-speed shearing force formed from the stirring blades of the stirring device formed by the screen rotating at a high speed and the optimum peripheral speed conditions of the screen and the suppression of short paths, effectively agglomerating pigment due to pigment shock. It has been found that it can be redispersed.
すなわち、本発明は、重合性単量体に着色剤を分散させて着色剤含有単量体を得る分散工程、
該着色剤含有単量体及び添加剤を一次混合して着色剤含有単量体及び添加剤の一次混合物を得て、高速せん断力を付与する攪拌装置に該一次混合物を導入し、高速せん断処理を行い、該一次混合物中の該着色剤含有単量体及び該添加剤を混合して重合性単量体組成物を得る調製工程、
該重合性単量体組成物を水系媒体に加え、該水系媒体中で該重合性単量体組成物の粒子を形成する造粒工程、並びに、
該重合性単量体組成物の該粒子に含有される重合性単量体を重合する重合工程
を有する重合トナーの製造方法であって、
該攪拌装置が、
高速回転する攪拌羽根と、
該攪拌羽根を囲うように設けられ、該攪拌羽根と逆方向に高速回転するスクリーンと、
によって形成される攪拌室を有しており、
該攪拌装置が、更に、該攪拌羽根の上方に設けられた、該一次混合物を該攪拌室に導入するための導入口を有しており、
該高速せん断処理時における該攪拌羽根の周速をＡ（ｍ／ｓ）とし、該スクリーンの周速をＢ（ｍ／ｓ）としたとき、Ａ及びＢが、２５≦Ａ≦４０、及び、Ａ−１０≦Ｂ≦Ａ＋１０、を満たし、
該導入口から該一次混合物を該攪拌室に導入する方向と該攪拌羽根の回転軸とのなす角をαとし、該攪拌室から該重合性単量体組成物を排出する方向と該攪拌羽根の回転軸とのなす角をβとしたとき、α及びβが、−２５≦α−β≦２５、を満たす
ことを特徴とする。
That is, the present invention is dispersed to obtain a colorant-containing monomer are dispersed wear colorant in the polymerizable monomer,
The colorant-containing monomer and additives to obtain a primary mixture of primary mixing to colorant-containing monomer and additives, introducing the primary mixture stirring device to impart a high shear force, high-speed shearing treatment A step of preparing a polymerizable monomer composition by mixing the colorant-containing monomer and the additive in the primary mixture ,
Adding the polymerizable monomer composition in an aqueous medium, the granulation step to form particles of the polymerizable monomer composition in aqueous medium, and,
Polymerization step of polymerizing the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition
A method of manufacturing a polymerized toner have a,
The stirring device,
A stirring blade rotating at high speed ;
A screen which is provided so as to surround the stirring blade and rotates at a high speed in a direction opposite to the stirring blade ;
Has a stirring chamber formed by,
The stirring device further has an inlet provided above the stirring blade for introducing the primary mixture into the stirring chamber;
The peripheral speed of the stirring拌羽roots during the high shear treatment and A (m / s), when the peripheral speed of the screen and B (m / s), A and B, 25 ≦ A ≦ 40 and, a-10 ≦ B ≦ a + 10, meets a
The angle formed between the direction of introducing the primary mixture from the inlet to the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is α, the direction of discharging the polymerizable monomer composition from the stirring chamber, and the stirring blade when the the angle between the axis of rotation of beta, alpha and beta, wherein the -25 ≦ α-β ≦ 25, and satisfy Succoth.
本発明によれば、着色剤が各重合トナー中に微細かつ均一に分散されている重合トナーの製造法を提供することができる。さらには、重合法によるトナーの製造において、効果的にピグメントショックによる顔料の凝集を再分散し、大容量かつ低コストで重合トナーを製造する方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for producing a polymerized toner in which a colorant is finely and uniformly dispersed in each polymerized toner can be provided. Furthermore, it is possible to provide a method for producing a polymerized toner at a large capacity and at a low cost by effectively redispersing the aggregation of pigment due to a pigment shock in the production of a toner by a polymerization method.
本発明は、重合性単量体に少なくとも着色剤を分散させ着色剤含有単量体を得る分散工程；得られた着色剤含有単量体に少なくとも添加剤を混合し重合性単量体組成物を得る調製工程；該重合性単量体組成物を水系媒体に加え、該水系媒体中で該重合性単量体組成物を造粒して該重合性単量体組成物の粒子を形成する造粒工程；該重合性単量体組成物粒子に含有される重合性単量体を重合する重合工程を少なくとも有する重合トナーの製造方法である。そして、該調製工程が、高速せん断力を付与する攪拌装置で、着色剤含有単量体と添加剤とを混合し重合性単量体組成物を得る工程であり、該攪拌装置が、高速回転する攪拌羽根と該攪拌羽根を囲うように設けられ、該攪拌羽根と逆方向に高速回転するスクリーンとによって形成される攪拌室を備えており、高速せん断処理時における該攪拌羽根の周速をＡ（ｍ／ｓ）、該スクリーンの周速をＢ（ｍ／ｓ）としたとき、
２５≦Ａ≦４０、Ａ−１０≦Ｂ≦Ａ＋１０
を満たすことを特徴とする。
The present invention relates to a dispersion step in which at least a colorant is dispersed in a polymerizable monomer to obtain a colorant-containing monomer; at least an additive is mixed with the obtained colorant-containing monomer; A preparation step of obtaining the polymerizable monomer composition in an aqueous medium, and granulating the polymerizable monomer composition in the aqueous medium to form particles of the polymerizable monomer composition A granulating step; a method for producing a polymerized toner having at least a polymerization step for polymerizing a polymerizable monomer contained in the polymerizable monomer composition particles. Then, the preparation step is a step of obtaining a polymerizable monomer composition by mixing a colorant-containing monomer and an additive with a stirring device that imparts a high-speed shearing force, and the stirring device is rotated at a high speed. Provided with a stirring blade that surrounds the stirring blade and is formed by a screen that rotates at high speed in the opposite direction to the stirring blade. (M / s), when the peripheral speed of the screen is B (m / s),
25 ≦ A ≦ 40, A-10 ≦ B ≦ A + 10
It is characterized by satisfying.
本発明の重合法トナーの製造方法としては、懸濁重合方法が好ましい。分散工程において、公知の分散方法により重合性単量体に少なくとも着色剤を分散させ着色剤含有単量体を得る。調製工程において、該分散工程において得られた着色剤含有単量体と樹脂とを混合し、図１から図５に示される攪拌装置によって均一に混合せしめた重合性単量体組成物を得る。該調製工程において得られた重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中にクレアミックス又はホモミキサー等の高せん断力を有する撹拌機により分散せしめ、重合性単量体組成物からなる液滴が所望のトナーのサイズを有するように撹拌速度および時間を調製し造粒する。 As a method for producing the polymerization toner of the present invention, a suspension polymerization method is preferred. In the dispersion step, at least a colorant is dispersed in the polymerizable monomer by a known dispersion method to obtain a colorant-containing monomer. In the preparation step, the colorant-containing monomer obtained in the dispersion step and the resin are mixed to obtain a polymerizable monomer composition that is uniformly mixed by the stirring device shown in FIGS. The polymerizable monomer composition obtained in the preparation step was dispersed in a water phase containing a dispersion stabilizer by a stirrer having a high shearing force such as Claremix or a homomixer, and the polymerizable monomer composition The agitation speed and time are adjusted and granulated so that the droplets of the product have the desired toner size.
懸濁重合法においては、通常、重合性単量体組成物１００質量部にたいして水１００乃至３０００質量部を分散媒として使用するのが好ましい。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持されるため、粒子の沈降が起こらない程度の撹拌を行えば良い。 In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 100 to 3000 parts by weight of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer composition. After that, since the particle state is maintained by the action of the dispersion stabilizer, stirring may be performed to such an extent that the particles do not settle.
懸濁重合法においては、通常、重合性単量体組成物１００質量部にたいして水１００乃至３０００質量部を分散媒として使用するのが好ましい。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持されるため、粒子の沈降が起こらない程度の撹拌を行えば良い。 In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 100 to 3000 parts by weight of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer composition. After that, since the particle state is maintained by the action of the dispersion stabilizer, stirring may be performed to such an extent that the particles do not settle.
重合温度は４０℃以上、一般的には５０乃至９０℃の温度に設定して重合を行う。また、所望の分子量分布を得る目的で重合反応後半に昇温しても良く、更に、未反応の重合性単量体，副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を蒸留操作により留去しても良い。蒸留操作は常圧もしくは減圧下で行うことができる。重合反応または引き続く蒸留操作終了後、生成したトナーをろ過／洗浄するが、この工程の前段もしくは後段で酸および／またはアルカリ処理により、得られた粒子状表面の分散安定剤の除去を行うこともできる。最終的に液相と分離されたトナーは公知の方法により乾燥される。 The polymerization is carried out at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. Further, the temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction for the purpose of obtaining a desired molecular weight distribution. Further, in order to remove unreacted polymerizable monomers, by-products, etc. The partial aqueous medium may be distilled off by distillation. The distillation operation can be performed under normal pressure or reduced pressure. After completion of the polymerization reaction or subsequent distillation operation, the produced toner is filtered / washed. The dispersion stabilizer on the obtained particulate surface may be removed by acid and / or alkali treatment before or after this step. it can. The toner finally separated from the liquid phase is dried by a known method.
本発明に好ましく用いられる攪拌装置を循環経路の中に組み込んだシステムを図１、攪拌装置の拡大図を図２、攪拌室の断面図を図３、攪拌室の水平断面図を図４、導入口の拡大図を図５、として説明する。但し、本発明に用いられる攪拌装置としては、これに限定されるものではない。 FIG. 1 shows a system incorporating a stirring device preferably used in the present invention in the circulation path, FIG. 2 is an enlarged view of the stirring device, FIG. 3 is a sectional view of the stirring chamber, and FIG. 4 is a horizontal sectional view of the stirring chamber. An enlarged view of the mouth will be described as FIG. However, the stirring device used in the present invention is not limited to this.
図１・図２・図３・図４・図５において、１は高速回転する攪拌羽根、２は攪拌羽根１の周囲に該攪拌羽根１と逆方向に高速回転するスクリーン、３は攪拌羽根１とスクリーン２によって形成される攪拌室４は分散容器、５はスクリーン２に設けられた吐出口、６はジャケット、７はホールディングタンク（調製タンク）、８は攪拌翼、９は循環ポンプ、１０は分散容器入口、１１は吸入口、１２は排出口、１３は熱交換器、１４は流量計、１５は圧力調整弁、１６は下部モーター、１７は上部モーター、１８は蓋体、１９は支持筒、２０は上部回転軸、２１はメカニカルシール、２２は上部ハウジング、２３は仕切板、２４は下部回転軸、２５は圧力計、２６は温度計である。
1, 2, 3, 4, and 5, 1 is a stirring blade that rotates at high speed, 2 is a screen that rotates around the
（図２、図３の攪拌装置について）
分散容器４内に投入された重合性単量体組成物は、攪拌羽根１が攪拌室３の内部にて高速回転することにより、スクリーン２の内壁と羽根先との間の微小な間隙においてせん断力を受け、重合性単量体組成物中のピグメントショックにより再凝集した顔料が、再分散される。
(About the stirring device of FIGS. 2 and 3)
The polymerizable monomer composition charged into the
そして、攪拌室３が攪拌羽根１の回転方向と逆方向に回転するものである為、両者の相対的な回転数を上げることができ、再凝集した顔料へかかるせん断力を高めることができる。これにより、従来の攪拌装置よりも、再凝集した顔料を高度に分散することが可能である。
And since the stirring chamber 3 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the
更に、攪拌室３における吐出口５が、攪拌羽根１の回転方向と逆方向に回転するものである為、その回転に伴い流体の吐出位置が変化し、分散容器４内で重合性単量体組成物が、良好に循環する。また、この流れが、吐出口５と微小隙間を置いて回転する攪拌羽根１の回転による吐出流に加わる為、更に早い吐出流が得られるものであり、より一層、全体の循環が促進される。
Furthermore, since the
更に、攪拌室３内部の攪拌羽根１上部に導入口１０を設けることにより、重合性単量体組成物が、導入口１０より分散容器４内に排出された直後、互いに高速で逆方向に回転する攪拌羽根１とスクリーン２により高速せん断を受け、攪拌室３の内側から吐出口５を通過することが可能となる。すなわち、重合性単量体組成物が、高速せん断処理を受けずに吐出口５を通過することなく、調製タンクに戻ること（ショートパス）を抑制することができ、分散時間の短縮が可能となる。また、ショートパスを抑制できない場合、処理時間が増加してしまうため、顔料の過分散や過粉砕が生じ、結果として、顔料の表面積の増加により、重合性単量体組成物の粘度が、上昇してしまう。重合性単量体組成物の粘度上昇は、次工程である造粒工程での造粒性を悪化させ、粒度分布がブロードになる。よって、攪拌室内部の導入口を最適に設計することにより、ショートパスを防止し、造粒性の低下も抑制することができる。
Furthermore, by providing the
また、分散容器４は、ジャケット構造になっており、ジャケット６内に冷却媒体を流すことにより、分散容器内部のせん断により上昇した重合性単量体組成物の温度を低下させることが可能となる。
Further, the
（図１の分散システムについて）
調製タンク７に着色剤含有単量体と樹脂を投入後、調製タンク７に敷設された攪拌翼８により混合された重合性単量体組成物は、循環ポンプ９を介して、導入口１０より供給され、吸入口１１へと導入される。次いで、吸入口１１より導入された重合性単量体組成物は、前述の微小間隙を通過し、吐出口５より吐出される。吐出された重合性単量体組成物は、分散容器４内を循環した後に、排出口１２より排出され、熱交換器１３を経由してホールディングタンク７へ戻る。ホールディングタンク７へ戻った重合性単量体組成物を再度、導入口１０へ供給するという循環が繰り返される。分散機と調製タンク７との間の循環を繰り返すことで、均一且つ効率よく重合性単量体組成物中のピグメントショックにより再凝集した顔料の再分散が行われる。高速せん断処理された重合成単量体組成物が、再び調製タンク内部へ排出される部分は、調製タンク内の重合成単量体組成物に位置することが好ましい。調製タンク内の重合成単量体組成物中に高速せん断処理された重合成単量体組成物を戻すため、気体の巻込みを防止することができる。重合成単量体組成物への気体の巻込みは、攪拌室３における高速せん断処理時にキャビテーションの発生を促進し、分散効率が低下するため好ましくない。
(About the distributed system in Fig. 1)
After the colorant-containing monomer and the resin are charged into the
熱交換器１３は、循環ライン上に必ずしも設ける必要はなく、分散容器４内にコイル式の熱交換ラインを設置しても良い。
The
また、処理流量は、循環経路中に設置された流量計１４にて測定される。更に、圧力調整弁１５により、背圧をかけることが可能である。背圧をかけることで、攪拌羽根１及びスクリーン２の回転によるキャビテーションの発生を抑制することが可能となり、一層、処理液に対してせん断力を付与することができる。これにより重合性単量体組成物中の顔料の再分散が効率良くできる為、本発明においては、好適に背圧をかけることもできる。特に好ましい背圧は、５０ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下の範囲である。５０ｋＰａ未満では、背圧が不十分なため、キャビテーションの発生を抑制することが難しいため好ましくない。また、１５０ｋＰａ超では、せん断力が非常に大きくなり、攪拌室３内部における重合性単量体組成物の昇温が激しく、重合性単量体組成物が熱により重合を開始するため、所望のトナーの分子量を得られないため好ましくない。
The processing flow rate is measured by a flow meter 14 installed in the circulation path. Further, it is possible to apply a back pressure by the
次に、本発明において、重合性単量体組成物中の顔料の再分散を効率良く行なう攪拌羽根１とスクリーン２の条件について詳細に説明する。
Next, in the present invention, conditions of the
攪拌羽根１の周速をＡ（ｍ／ｓ）、スクリーン２の周速をＢ（ｍ／ｓ）とすると、
２５≦Ａ≦４０、（Ａ−１０）≦Ｂ≦（Ａ＋１０）
である範囲が好ましい。
When the peripheral speed of the
25 ≦ A ≦ 40, (A−10) ≦ B ≦ (A + 10)
The range which is is preferable.
攪拌羽根１の周速が高いほど重合性単量体組成物に与えるせん断力が大きくなり、顔料の再分散の効率も良化していく。本発明者らが、鋭意検討した結果、顔料の再分散には、上記Ａが２５未満の条件では、せん断力不足であり、顔料の再分散が不十分であり好ましくない。また、一般的に水系に比べ溶剤系である重合成単量体系では、キャビテーションの発生が少ないものの、上記Ａが４０を超えた条件では、キャビテーションの発生が急激に増加し、分散効率の低下及びスクリーン２にエロージョンによる損傷が生じ、運転上好ましくない。以上より、攪拌羽根１の周速Ａ（ｍ／ｓ）は、２５≦Ａ≦４０の範囲が好ましい。
As the peripheral speed of the
攪拌羽根１同様、スクリーン２の周速も高いほど重合性単量体組成物に与えるせん断力が大きくなり、顔料の再分散の効率も良化していく。しかし、スクリーンの周速Ｂ（ｍ／ｓ）が、攪拌羽根の周速Ａ（ｍ／ｓ）に比べ相対的に１０以上小さい場合、羽根先との間の微小隙間を介して逆方向に回転するスクリーン２とのせん断力が不十分となるため好ましくない。一方、攪拌羽根１の回転に伴い、攪拌羽根１からスクリーン２の吐出口５に向けて、重合性単量体組成物が吐出され、吐出口より高圧力の流れとなって攪拌室外に吐出される。この攪拌室外に排出される重合性単量体組成物に生じる圧力≒抵抗≒せん断力は、スクリーン２の周速が増加するに従い大きくなり、同時にスクリーン２の吐出口５から吐出される重合性単量体組成物の吐出量は、減少していく。そして、スクリーン２の周速Ｂが、攪拌羽根の周速Ａに比べ相対的に１０より大きい場合、スクリーン２の吐出口５から吐出される重合性単量体組成物の吐出量の減少が大きく、吐出口５を通過せずにショートパスし、攪拌室外に排出される重合性単量体組成物の割合が増加する。そのため、１０超の場合、ショートパスの増加による再分散率の低下及び分散容器４内部の循環流が減少し、槽内の不均一化が発生し好ましくない。以上より、スクリーン２の周速Ｂ（ｍ／ｓ）は、（Ａ−１０）≦Ｂ≦（Ａ＋１０）の範囲が好ましい。
Similar to the
次いで、本発明に最適な導入口１０の形態について説明する。
Next, the configuration of the
図２−１・図３−１に代表されるように、攪拌室３において、一次混合された着色剤含有単量体と樹脂とを含む重合性単量体組成物が、攪拌羽根１上方に設けられた導入口１０から導入されることが好ましい。すなわち、重合性単量体組成物の導入口５が、該攪拌羽根１上部に具備されている形状の場合、導入口５より吐出された重合性単量体組成物は、吐出直後に攪拌羽根１とスクリーン２により高速せん断を受け、スクリーン２の吐出口より高速の流れとして排出される。そのため、重合性単量体組成物の導入口５が、該攪拌羽根１上部以外に具備されている形状の場合に比べ（図２−３・図２−５参照）、攪拌羽根とスクリーンのせん断を受けずにショートパスし、分散容器４外に排出され、調製タンクに戻る割合が少なくなる。よって、重合性単量体組成物のショートパスの割合が減少し、分散時間を短縮でき、重合性単量体組成物中の顔料の再分散効率が良化するため好ましい。
As represented by FIGS. 2-1 and 3-1, in the stirring chamber 3, the polymerizable monomer composition containing the colorant-containing monomer and the resin that are primarily mixed is disposed above the
更には、一次混合された着色剤含有単量体と樹脂とを含む重合性単量体組成物の撹拌室３への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αと、高速せん断処理された重合性単量体組成物の撹拌室からの排出方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角βとが以下の関係を満たすことが好ましい。
−２５≦α−β≦２５
Furthermore, an angle α formed by the direction in which the polymerizable monomer composition containing the primary mixed colorant-containing monomer and the resin is introduced into the stirring chamber 3 and the rotating shaft of the stirring blade is subjected to high-speed shearing treatment. It is preferable that the angle β formed by the discharge direction of the polymerizable monomer composition from the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade satisfy the following relationship.
−25 ≦ α−β ≦ 25
攪拌室３において、着色剤含有単量体と樹脂とを含む重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αと、高速せん断処理された重合性単量体組成物の撹拌室からの排出方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角βの角度差α−βが少ないほど効率良く顔料の再分散が行われる。すなわち、角度差α−βが、−２５未満でも、２５を超えても、導入口１０より一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室３へ導入の効率が低下し、高速せん断を受けずに攪拌室外にショートパスする割合が増加するため好ましくない。
In the stirring chamber 3, the angle α formed by the direction in which the polymerizable monomer composition containing the colorant-containing monomer and the resin is introduced into the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade, and the high-speed shearing polymerizable property The smaller the angle difference α-β of the angle β formed by the discharge direction of the monomer composition from the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade, the more efficiently the pigment is redispersed. That is, even if the angle difference α−β is less than −25 or more than 25, the efficiency of introduction of the polymerizable monomer composition that is primarily mixed from the
更には、図４−１・図４−２のように、攪拌室３は、導入口１０を２ケ以上備えていることが好ましい。導入口１０が２ケ以上ある場合、導入口１０が１ケの場合（図４−３）に比べ、分散容器内部に均等に重合性単量体組成物が導入口１０より供給されるため、攪拌室３内での高速せん断処理が均質化する。さらには、高速で回転する攪拌羽根１と導入口１０より排出される重合性単量体組成物と間に生じる圧力変動が小さくなるため、分散容器４の攪拌状態が良好となり、重合性単量体組成物のショートパスの割合が減少し、分散効率が良化するため好ましい。
Furthermore, as shown in FIGS. 4A and 4B, the stirring chamber 3 preferably includes two or
また、該導入口の内部における重合成単量体組成物の流速をＣ（ｍ／ｓｅｃ）とすると、
１．０≦Ｃ≦１０．０
の範囲内であることが好ましい。１．０未満では、流速が小さすぎるため、導入口１０より吐出された重合性単量体組成物が、分散容器内部の循環流の影響を受け、攪拌羽根１から攪拌室３内部のスクリーン２による高速せん断処理を受けずに、ショートパスする割合が増加するため好ましくない。１０．０を超えた場合、流速が速すぎるため、攪拌室３内部に供給された重合性単量体組成物と、高速で回転している攪拌羽根１との圧力変動が大きくなりすぎてしまい、エネルギーロスの増大を招き、分散効率が低下するため好ましくない。
Further, when the flow rate of the polysynthetic monomer composition inside the inlet is C (m / sec),
1.0 ≦ C ≦ 10.0
It is preferable to be within the range. If it is less than 1.0, the flow rate is too small, so that the polymerizable monomer composition discharged from the
上述の分散機としては、例えば、クレアミクスＷモーション（エム・テクニック社製）を好適に用いることができるが、この限りではない。 As the above-mentioned disperser, for example, Creamix W-Motion (manufactured by M Technique Co., Ltd.) can be preferably used, but not limited thereto.
また、該調製工程において、樹脂の含有量が重合性単量体１００質量部に対して５質量部以上４５質量部以下であることが好ましい。５質量部未満では、低温定着に必要なトナー物性を満たすことが出来ず、品質が低下するため好ましくない。４５質量部超では、樹脂の添加量が多いため、再分散したとしても、重合性単量体組成物粒子に含有される重合性単量体を重合する重合工程の初期において、顔料が再凝集してしまい、画像濃度が低下しやすいため好ましくない。 Moreover, in this preparation process, it is preferable that content of resin is 5 to 45 mass parts with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers. If the amount is less than 5 parts by mass, the toner physical properties necessary for low-temperature fixing cannot be satisfied, and the quality deteriorates. If the amount exceeds 45 parts by mass, the amount of resin added is large, so even if redispersed, the pigment is re-agglomerated in the initial stage of the polymerization step for polymerizing the polymerizable monomer contained in the polymerizable monomer composition particles. As a result, the image density tends to decrease, which is not preferable.
また、重合性単量体組成物の粘度が大幅に増加するため、配管中に重合性単量体組成物が残存しやすい。その結果、次工程である、重合性単量体組成物を水系分散体に分散して重合性単量体組成物の粒子を生成する造粒工程への、重合性単量体組成物の排出量の振れが大きくなり、重合性単量体組成物の粒子の粒度分布の振れが大きくなり、良品率が低下するため好ましくない。さらには、付着の進行による配管の閉塞などの問題も懸念されるため好ましくない。 Moreover, since the viscosity of a polymerizable monomer composition increases significantly, a polymerizable monomer composition tends to remain in piping. As a result, discharge of the polymerizable monomer composition to the next step, the granulation step of dispersing the polymerizable monomer composition in an aqueous dispersion to produce particles of the polymerizable monomer composition This is not preferable because the fluctuation of the amount increases, the fluctuation of the particle size distribution of the particles of the polymerizable monomer composition increases, and the yield rate decreases. Furthermore, there is a concern about problems such as blockage of piping due to the progress of adhesion, which is not preferable.
〔低分子量樹脂〕
本発明のトナーの製造においては、トナーの形状や材料の分散性や定着性、あるいは画像特性の改良を目的として、重合性単量体組成物中に樹脂を添加して重合することができる。例えば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できない親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入したい時には、以下のように行う。即ち、上記親水性官能基含有の単量体成分と、スチレンあるいはエチレンの如きビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体の如き共重合体の形で使用が可能である。また、上記親水性官能基含有の単量体成分と、ポリエステル及びポリアミドの如き重縮合体、あるいは、ポリエーテル及びポリイミンの如き付加重合体の形で使用も可能である。なお、親水性官能基としては、アミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、及びニトリル基が挙げられる。
[Low molecular weight resin]
In the production of the toner of the present invention, for the purpose of improving the shape of the toner, the dispersibility and fixing properties of the material, and the image characteristics, the polymerization can be carried out by adding a resin to the polymerizable monomer composition. For example, when a monomer component containing a hydrophilic functional group that cannot be used because it is soluble in an aqueous suspension and causes emulsion polymerization because the monomer is water-soluble, the following procedure is performed. That is, it can be used in the form of a copolymer such as a random copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer of the above hydrophilic functional group-containing monomer component and a vinyl compound such as styrene or ethylene. It is. Further, it can be used in the form of the above-mentioned monomer component containing a hydrophilic functional group and a polycondensate such as polyester and polyamide, or an addition polymer such as polyether and polyimine. Examples of hydrophilic functional groups include amino groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, glycidyl groups, and nitrile groups.
上記以外にも重合性単量体組成物中に低分子量樹脂を添加することができる。低分子量樹脂としては、例えば以下のものが挙げられる。ポリスチレン；スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、の如きスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート。なお、上記低分子量樹脂は単独或いは混合して使用できる。 In addition to the above, a low molecular weight resin can be added to the polymerizable monomer composition. Examples of the low molecular weight resin include the following. Polystyrene; styrene copolymers such as styrene-propylene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer. Polymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate. In addition, the said low molecular weight resin can be used individually or in mixture.
これらの低分子量樹脂の中でも、低分子量樹脂のガラス転移点が４０℃以上１００℃以下であることが好ましい。ガラス転移点が４０℃未満であると、トナー全体の強度が低下して多数耐久試験時に転写性や現像特性の低下を招きやすい。さらに、高温多湿環境下においてトナー同士が凝集し、保存安定性が低下するという問題も生じる。一方、ガラス転移点が１００℃を超えると、定着不良という問題が生じ易くなる。 Among these low molecular weight resins, the glass transition point of the low molecular weight resin is preferably 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When the glass transition point is less than 40 ° C., the strength of the whole toner is lowered, and the transferability and development characteristics are liable to be lowered during a multi-endurance test. Furthermore, the toner aggregates in a high-temperature and high-humidity environment, resulting in a problem that storage stability is lowered. On the other hand, if the glass transition point exceeds 100 ° C., the problem of poor fixing tends to occur.
低温定着性、高グロス画像が得られるといった点から、該低分子量樹脂のガラス転移点は４０℃以上７０℃以下であることが好ましく、より好ましくは４０℃以上６５℃以下である。 The glass transition point of the low molecular weight resin is preferably 40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 65 ° C. or lower, from the viewpoint that low temperature fixability and a high gloss image can be obtained.
〔極性樹脂〕
懸濁重合のように水系分散媒を用いる重合法の場合には、該重合性単量体組成物に極性樹脂を添加することにより、離型剤の内包化の促進を図ることができる。水系媒体中の重合性単量体組成物中に極性樹脂が存在した場合、親水性の違いから極性樹脂が水系媒体と重合性単量体組成物の界面付近に移行しやすいため、トナー表面に極性樹脂が偏在することになる。その結果トナーはコア−シェル構造を有し、多量の離型剤を含有する場合でも、離型剤の内包性が良好になる。
[Polar resin]
In the case of a polymerization method using an aqueous dispersion medium such as suspension polymerization, the inclusion of a release agent can be promoted by adding a polar resin to the polymerizable monomer composition. When a polar resin is present in the polymerizable monomer composition in the aqueous medium, the polar resin tends to move near the interface between the aqueous medium and the polymerizable monomer composition due to the difference in hydrophilicity. Polar resin will be unevenly distributed. As a result, the toner has a core-shell structure, and even when a large amount of the release agent is contained, the inclusion property of the release agent is improved.
該極性樹脂としては、トナー表面に偏在しシェルを形成した際に、極性樹脂自身の流動性が期待できることから、特にポリエステル系樹脂が好ましい。 As the polar resin, a polyester resin is particularly preferable since the fluidity of the polar resin itself can be expected when it is unevenly distributed on the toner surface to form a shell.
〔重合成単量体〕
本発明に用いられる重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。該ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することが出来る。単官能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、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−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル；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の如きビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられる。
(Polysynthetic monomer)
As the polymerizable monomer used in the present invention, a vinyl polymerizable monomer capable of radical polymerization is used. As the vinyl polymerizable monomer, a monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer can be used. Monofunctional polymerizable monomers include styrene; α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butyl. Styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p -Styrene derivatives such as phenylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2 -Ethylhexyl acrylate acrylic polymerizable monomers such as n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, diethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate , N-nonyl methacrylate, diethyl phosphate ethyl methacrylate Methacrylic polymerizable monomers such as dibutyl phosphate ethyl methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl formate; vinyl methyl ether Vinyl ether such as vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketone such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropyl ketone.
多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２’−ビス（４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等が挙げられる。 As polyfunctional polymerizable monomers, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol Diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2′-bis (4- (acryloxydiethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol Dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2'-bis (4- (methacryloxy-diethoxy) phenyl) propane, Examples include 2,2′-bis (4- (methacryloxy / polyethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalene, and divinyl ether.
本発明においては、上記した単官能性重合性単量体を単独或いは、２種以上組み合わせて、又は、上記した単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組合せて使用する。上述の単量体の中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独もしくは混合して、又はそれらとほかの単量体と混合して使用することが、トナーの現像特性及び耐久性などの点から好ましい。 In the present invention, the above monofunctional polymerizable monomers are used alone or in combination of two or more, or the above monofunctional polymerizable monomers and polyfunctional polymerizable monomers are used in combination. To do. Among the above-mentioned monomers, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or in combination, or in combination with other monomers from the viewpoint of toner development characteristics and durability.
〔着色剤〕
本発明で用いられる着色剤としては、公知のものを使用することが出来る。
[Colorant]
As the colorant used in the present invention, a known colorant can be used.
シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。具体的には、例えば以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２。
Examples of organic pigments or organic dyes as cyan colorants include copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds. Specific examples include the following. C. I.
マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、以下のものが挙げられる。縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物。具体的には、例えば以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４４、１４６、１５０、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９。
Examples of the organic pigment or organic dye as the magenta colorant include the following. Condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, perylene compounds. Specific examples include the following. C. I.
イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が挙げられる。具体的には、例えば以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４７、１５１、１５４、１５５、１６８、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１９１、１９４。 Examples of the organic pigment or organic dye as the yellow colorant include compounds typified by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds. Specific examples include the following. C. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 191, 194.
黒色着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、非磁性フェライト、マグネタイト。 Black colorants include carbon black, aniline black, nonmagnetic ferrite, and magnetite.
上記イエロー系着色剤／マゼンタ系着色剤／シアン系着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。 Examples thereof include those prepared by adjusting the color to black using the yellow colorant / magenta colorant / cyan colorant.
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明のトナーに用いられる着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、ＯＨＰ透明性、トナー中の分散性の点から選択される。 These colorants can be used alone or in combination and further in the form of a solid solution. The colorant used in the toner of the present invention is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, light resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner.
該着色剤は、好ましくは重合性単量体又は結着樹脂１００質量部に対し１質量部以上２０質量部以下添加して用いられる。 The colorant is preferably used by adding 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less to 100 parts by mass of the polymerizable monomer or binder resin.
本発明においては重合法を用いてトナーを得る場合には、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、重合阻害のない物質による疎水化処理を着色剤に施しておいたほうが良い。特に、染料系着色剤やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。 In the present invention, when a toner is obtained using a polymerization method, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and water phase migration property of the colorant, and preferably, the hydrophobic treatment with a substance that does not inhibit polymerization is colored. It is better to apply to the agent. In particular, since dye-based colorants and carbon black have many polymerization-inhibiting properties, care must be taken when using them.
また、染料系着色剤の重合阻害性を抑制する方法としては、あらかじめこれら染料の存在下に重合性単量体を重合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重合体を重合性単量体組成物に添加する。 In addition, as a method for suppressing the polymerization inhibitory property of the dye-based colorant, a method of polymerizing a polymerizable monomer in the presence of these dyes in advance can be mentioned, and the obtained colored polymer is composed of a polymerizable monomer composition. Add to product.
また、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質（例えば、ポリオルガノシロキサン等）で処理を行っても良い。 Moreover, about carbon black, you may process with the substance (for example, polyorganosiloxane etc.) which reacts with the surface functional group of carbon black besides the process similar to the said dye.
〔重合開始剤〕
トナーを重合法で製造する際に用いる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系、又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドの如き過酸化物系重合開始剤。これらの重合開始剤は、重合性単量体に対して０．５乃至２０質量％の添加が好ましく、単独でも又は併用してもよい。
(Polymerization initiator)
The following are mentioned as a polymerization initiator used when manufacturing a toner with a polymerization method. 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4- Peroxide polymerization initiators such as dichlorobenzoyl peroxide and lauroyl peroxide. These polymerization initiators are preferably added in an amount of 0.5 to 20% by mass relative to the polymerizable monomer, and may be used alone or in combination.
〔離型剤〕
本発明に係るトナーに使用可能なワックス成分としては、以下のものが挙げられる。パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体などで、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ン樹脂。
〔Release agent〕
Examples of the wax component that can be used in the toner according to the present invention include the following. Petroleum wax such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolatum and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof according to Fischer-Tropsch method, polyolefin wax and derivatives thereof such as polyethylene and polypropylene, carnauba wax, candelilla Natural waxes such as waxes and derivatives thereof, and derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, graft modified products, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid, palmitic acid, or compounds thereof, Acid amide wax, ester wax, ketone, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant wax, animal wax, silicone resin.
〔荷電制御剤〕
本発明のトナーは荷電制御剤を含有してもよい。荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、例えばトナーを負荷電性に制御するものとしては、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。
[Charge control agent]
The toner of the present invention may contain a charge control agent. Known charge control agents can be used. For example, organometallic compounds and chelate compounds are effective for controlling the toner to be negatively charged, and monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic hydroxycarboxylic compounds are effective. There are metal compounds of acids and aromatic dicarboxylic acids. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.
また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。 Also, urea derivatives, metal-containing salicylic acid compounds, quaternary ammonium salts, calixarene, silicon compounds, styrene-acrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, styrene-acrylic-sulfonic acid copolymers, nonmetal carboxyls Examples include acid compounds.
トナーを正荷電性に制御するものとしては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類；これらを単独で或は２種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、４級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。 Examples of toners that are controlled to be positively charged include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, And onium salts such as phosphonium salts thereof and their lake pigments, triphenylmethane dyes and their lake pigments (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstomolybdic acid, tannic acid) , Lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.), metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate Dioctyl tin borate, diorgano tin borate such as dicyclohexyl tin borate; can be used in combination of these alone, or two or more kinds. Among these, a charge control agent such as a nigrosine-type quaternary ammonium salt is particularly preferably used.
これらの荷電制御剤は、樹脂成分１００質量部に対して、０．０１乃至２０質量部（より好ましくは０．５乃至１０質量部）使用するのが良い。 These charge control agents may be used in an amount of 0.01 to 20 parts by mass (more preferably 0.5 to 10 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the resin component.
〔架橋剤〕
架橋性モノマーとしては、２官能の架橋剤として以下のものが挙げられる。ジビニルベンゼン、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃２００、＃４００、＃６００の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート（ＭＡＮＤＡ 日本化薬）、及び以上のアクリレートをメタクリレートに変えたもの。
[Crosslinking agent]
Examples of the crosslinkable monomer include the following as a bifunctional crosslinking agent. Divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 -Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene Glycol diacrylate, polyester-type diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and the above acrylates replaced with methacrylate of.
また、多官能の架橋性モノマーとしては以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロキシ・ポリエトキシフェニル）プロパン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート等。架橋剤の好ましい添加量としては、重合性単量体の０．００１乃至１５質量％である。 Moreover, the following are mentioned as a polyfunctional crosslinking | crosslinked monomer. Pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate and methacrylate thereof, 2,2-bis (4-methacryloxy-polyethoxyphenyl) propane, diacrylphthalate, Triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diaryl chlorendate and the like. A preferable addition amount of the crosslinking agent is 0.001 to 15% by mass of the polymerizable monomer.
〔分散安定剤〕
重合性単量体組成物を水性媒体中に良好に分散させるための分散安定剤として、例えば無機系酸化物であるリン酸三カルシウム，リン酸マグネシウム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シリカ，アルミナ，チタニア、磁性体，フェライト等が挙げられる。有機系化合物としては例えばポリビニルアルコール，ゼラチン，メチルセルロース，メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチルセルロース，カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩，デンプン等が水相に分散させて使用される。分散安定剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２乃至１０．０質量部を使用することが好ましい。
(Dispersion stabilizer)
As a dispersion stabilizer for satisfactorily dispersing the polymerizable monomer composition in an aqueous medium, for example, tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, which are inorganic oxides, Examples thereof include magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina, titania, magnetic substance, and ferrite. As the organic compound, for example, polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, starch and the like are used dispersed in an aqueous phase. The dispersion stabilizer is preferably used in an amount of 0.2 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.
これら分散安定剤は、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得るために、分散媒中高速撹拌下にて該無機化合物を生成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高速撹拌下の水中に、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を投入混合することで懸濁重合方法に好適な分散剤を得ることができる。また、これら分散剤の微細化のため０．００１乃至０．１質量部の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン，アニオン，カチオン型の界面活性剤が利用でき、例えばドデシル硫酸ナトリウム，テトラデシル硫酸ナトリウム，ペンタデシル硫酸ナトリウム，オクチル硫酸ナトリウム，オレイン酸ナトリウム，ラウリル酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。 Commercially available dispersion stabilizers may be used as they are, but in order to obtain dispersed particles having a fine and uniform particle size, the inorganic compound can also be produced under high-speed stirring in a dispersion medium. For example, in the case of tricalcium phosphate, a dispersant suitable for the suspension polymerization method can be obtained by introducing and mixing an aqueous sodium phosphate solution and an aqueous calcium chloride solution into water under high-speed stirring. Further, 0.001 to 0.1 parts by mass of a surfactant may be used in combination for miniaturization of these dispersants. Specifically, commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants can be used, such as sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, olein. Acid calcium or the like is preferably used.
〔外添剤〕
本発明により製造されるトナーを使用するにあたっては、各種特性付与を目的として外添剤を使用することができる。外添剤は、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナーの重量平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡による観察から求めたその平均粒径を意味する。外添剤としては、たとえば、
金属酸化物（酸化アルミニウム，酸化チタン，チタン酸ストロンチウム，酸化セリウム，酸化マグネシウム，酸化クロム，酸化錫，酸化亜鉛など）・窒化物（窒化ケイ素など）・炭化物（炭化ケイ素など）・金属塩（硫酸カルシウム，硫酸バリウム，炭酸カルシウムなど）・脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムなど）・カーボンブラック・シリカなどが用いられる。
(External additive)
In using the toner produced according to the present invention, an external additive can be used for the purpose of imparting various properties. The external additive preferably has a particle diameter of 1/10 or less of the weight average diameter of the toner from the viewpoint of durability when added to the toner. The particle size of the additive means the average particle size obtained from observation with an electron microscope. As an external additive, for example,
Metal oxide (aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.), nitride (silicon nitride, etc.), carbide (silicon carbide, etc.), metal salt (sulfuric acid) Calcium, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), fatty acid metal salts (zinc stearate, calcium stearate, etc.), carbon black, silica, etc. are used.
これら外添剤は、トナー１００質量部に対し、０．０１乃至１０質量部が用いられ、好ましくは、０．０５乃至５質量部が用いられる。外添剤は、単独で用いても、また、複数併用しても良いが、それぞれ、疎水化処理を行ったものがより好ましい。 These external additives are used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner. The external additives may be used singly or in combination of two or more, but those subjected to hydrophobic treatment are more preferable.
本発明のトナーは、一成分及び二成分系現像剤として、いずれの現像方式にも使用できる。たとえば、一成分系現像剤として、磁性体をトナー中に含有せしめた磁性トナーの場合には、現像スリーブ中に内蔵せしめたマグネットを利用し、磁性トナーを搬送及び帯電せしめる方法がある。また、磁性体を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレード及びファーブラシを用い、現像スリーブにて強制的に摩擦帯電しスリーブ上にトナーを付着させることで搬送せしめる方法がある。 The toner of the present invention can be used in any developing system as a one-component or two-component developer. For example, in the case of a magnetic toner in which a magnetic material is contained in the toner as the one-component developer, there is a method of transporting and charging the magnetic toner using a magnet built in the developing sleeve. When non-magnetic toner containing no magnetic material is used, there is a method in which a blade and a fur brush are used to forcibly charge by a developing sleeve, and the toner is attached to the sleeve and conveyed.
一方、一般的に利用されている二成分系現像剤として用いる場合には、本発明のトナーと共に、キャリアを用い現像剤として使用する。本発明に使用されるキャリアとしては特に限定されるものではないが、フェライトキャリアや、樹脂中に磁性粉体を分散させた磁性体分散型樹脂キャリアを用いることもできる。キャリアの表面を樹脂等で被覆する系は、特に好ましい。その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法がいずれも適用できる。 On the other hand, when used as a two-component developer that is generally used, a carrier is used as a developer together with the toner of the present invention. The carrier used in the present invention is not particularly limited, but a ferrite carrier or a magnetic material dispersion type resin carrier in which magnetic powder is dispersed in a resin can also be used. A system in which the surface of the carrier is coated with a resin or the like is particularly preferable. As the method, any of conventionally known methods such as a method in which a coating material such as a resin is dissolved or suspended in a solvent and applied and adhered to a carrier, or a method of simply mixing with a powder can be applied.
＜重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）の測定方法＞
トナーの平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターＴＡ−ＩＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）等種々の方法で測定可能である。本発明においてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩＩ型（コールター社製）を用い、個数分布及び重量分布を算出する。トナーの重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）は、以下のようにして算出する。測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３ Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行う。
<Measuring method of weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1)>
The average particle size and particle size distribution of the toner can be measured by various methods such as Coulter Counter TA-III type or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter). In the present invention, a Coulter counter TA-III type (manufactured by Coulter) is used to calculate the number distribution and the weight distribution. The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of the toner are calculated as follows. As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。 As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行った。 Prior to measurement and analysis, the dedicated software was set as follows.
専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。「閾値／ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ ＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。 On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。 In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）を準備する。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行う。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）を算出する。尚、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、「分析／体積統計値（算術平均）」画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）であり、専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、「分析／個数統計値（算術平均）」画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dissipation System Tetora 150” (manufactured by Nikki Bios Co., Ltd.) having an electrical output of 120 W is prepared. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic disperser, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) are calculated. When the graph / volume% is set in the dedicated software, the “average diameter” on the “Analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen is the weight average particle diameter (D4), and the graph / number% in the dedicated software. The “average diameter” on the “analysis / number statistics (arithmetic mean)” screen is the number average particle diameter (D1).
変動係数とは、変動係数Ａ＝（Ｓ／Ｄ１）×１００［式中、Ｓは、トナー粒子の個数分布における標準偏差値を示し、Ｄ１は、トナー粒子の個数平均粒径（μｍ）を示す。］の式で表される。 The coefficient of variation is coefficient of variation A = (S / D1) × 100 [wherein S represents the standard deviation value in the number distribution of toner particles, and D1 represents the number average particle size (μm) of toner particles. . ] Is represented by the formula.
すなわち個数変動係数が３０％未満であると非常に良好な造粒性を示し、３０％以上３５％未満では良好な造粒性、３５％以上４０％未満では若干画像に影響があるものの実用上問題がない造粒性、４０％以上では画像に与える影響がかなり激しく製品上好ましくない造粒性を示す。 That is, when the number variation coefficient is less than 30%, very good granulation properties are exhibited. When the number variation coefficient is less than 30% and less than 35%, good granulation properties are exhibited. There is no problem in granulating properties, and if it is 40% or more, the influence on the image is so severe that the products exhibit undesirable granulating properties.
＜グロス（光沢度）測定＞
調整工程における重合成単量体組成物中の顔料の分散状態（≒ピグメントショックの状態）については、重合成単量体組成物のグロス（光沢度）を測定することにより測定した。重合成単量体組成物のグロスは、スーパーアート紙＜金藤１８０ｋｇ８０×１６０（セイブンドー社製）上部に直線上に塗布した後、ワイヤーバー（＃１０）を用いて均一にアート紙上に塗布し、十分に乾燥させた後、平滑なガラス板の上に塗布試料を置いて測定した。測定にあたっては、ＨＯＲＩＢＡ社製のＧＬＯＳＳ ＣＨＥＣＫＥＲ ＩＧ３２０を用いて３点測定し、その平均値を重合成単量体組成物のグロス（光沢度）とした。
<Gloss (glossiness) measurement>
The dispersion state (≈pigment shock state) of the pigment in the polysynthetic monomer composition in the adjustment step was measured by measuring the gloss (glossiness) of the polysynthetic monomer composition. The gloss of the polysynthetic monomer composition was applied onto the top of super art paper <Kinto 180 kg 80 × 160 (made by Seven Dos Co.) on a straight line, and then uniformly applied onto the art paper using a wire bar (# 10), After sufficiently drying, the coated sample was placed on a smooth glass plate and measured. In the measurement, three points were measured using GLOSS CHECKER IG320 manufactured by HORIBA, and the average value was defined as the gloss (glossiness) of the polysynthetic monomer composition.
着色剤が良好に分散すると、塗布表面が平滑になり、またつやが高まり、グロス値が高くなる。逆に着色剤の分散が不良な場合、塗布表面に凹凸が残り、くすむことからグロス値が低くなる。 When the colorant is well dispersed, the coated surface becomes smooth, gloss is increased, and the gloss value is increased. On the contrary, when the dispersion of the colorant is poor, the unevenness remains on the coating surface, and the gloss value becomes low because it becomes dull.
＜耐久画像濃度測定＞
−非磁性トナーの場合−
フルカラーレーザービームプリンター（ＬＢＰ−２５１０、キヤノン製）の改造機（プロセススピード：１９０ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度１９０℃）を使用する。このプリンターで常温常湿（２４℃／６０％ＲＨ）の環境下においてトナー３５０ｇをプロセスカ−トリッジにセットし、プリントアウトして評価を行った。具体的には、２％の印字比率の画像を１５０００枚まで記録紙（７５ｍｇ／ｃｍ2）を用いてプリントアウトして、初期と１５０００枚出力時ベタ画像濃度の評価を行った。
ランクＡ：１．４５以上
ランクＢ：１．４４乃至１．４０
ランクＣ：１．３９乃至１．３５
ランクＤ：１．３４乃至１．３０
ランクＥ：１．２９乃至１．２５
ランクＦ：１．２４以下
<Durable image density measurement>
-Non-magnetic toner-
A modified machine (process speed: 190 mm / sec, fixing temperature: 190 ° C.) of a full color laser beam printer (LBP-2510, manufactured by Canon) is used. With this printer, 350 g of toner was set on a process cartridge in an environment of normal temperature and normal humidity (24 ° C./60% RH), printed out and evaluated. Specifically, up to 15000 sheets of printing paper (75 mg / cm 2 ) were printed out with an image with a printing ratio of 2%, and the solid image density at the initial and 15000 sheet output was evaluated.
Rank A: 1.45 or higher Rank B: 1.44 to 1.40
Rank C: 1.39 to 1.35
Rank D: 1.34 to 1.30
Rank E: 1.29 to 1.25
Rank F: 1.24 or less
以下、具体的な製造方法、実施例、比較例をもって本発明をさらに詳細に説明するが、これは本発明を何ら限定するものではない。なお、以下の配合における部数は全て質量部である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with specific production methods, examples, and comparative examples, but this does not limit the present invention in any way. In addition, all the parts in the following mixing | blending are a mass part.
＜実施例１＞
図１、２−１、３−１、４−１、５−１に示す態様の攪拌装置使用し、調製工程の操作を行った。分散工程、調製工程の処方内容については、表１にまとめて記載する。調製工程の重合成単量体組成物量が２８０ｋｇになるように、各材料をその部数比に応じて仕込むものとする。
<Example 1>
Operation of the preparation process was performed using the stirring apparatus of the aspect shown to FIGS. 1, 2-1, 3-1, 4-1, 5-1. The prescription contents of the dispersion process and the preparation process are summarized in Table 1. Each material shall be charged according to the part ratio so that the amount of the polysynthetic monomer composition in the preparation step is 280 kg.
分散工程
下記処方をアトライターで分散し、着色剤含有単量体を得た。分散終了後、着色剤含有単量体のグロスを測定したところ、５５の値を示した。
Dispersion Step The following formulation was dispersed with an attritor to obtain a colorant-containing monomer. After the completion of dispersion, the gloss of the colorant-containing monomer was measured and showed a value of 55.
スチレン ７５部
ｎ−ブチルアクリレート ２５部
負荷電性制御剤（モノアゾ染料系のＦｅ化合物） ０．５部
カーボンブラック ９部
Styrene 75 parts n-butyl acrylate 25 parts Negative charge control agent (monoazo dye-based Fe compound) 0.5 parts Carbon black 9 parts
調製工程
分散工程より着色剤含有単量体を受入後、下記処方を投入し、４枚パドル翼により、２ｈｒ混合を行なった。
ポリエステル樹脂 ５部
低分子スチレン樹脂（Ｍｗ：３２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、Ｔｇ：５３℃）１５部
After the colorant-containing monomer was received from the preparation step dispersion step, the following formulation was introduced and mixed for 2 hours with a 4-paddle blade.
０．５ｈｒと１ｈｒ、混合終了時の２Ｈｒ時において、サンプリングを行ない、グロス値を測定したところ、すべて３０であった。着色剤含有単量体の値より低い値を示しており、樹脂を添加したことによるピグメントショックが生じた結果である。また、４枚パドル翼では、ピグメントショックによる顔料の再凝集を再分散できないことを示す結果である。 Sampling was performed at 0.5 hr and 1 hr, and 2 hr at the end of mixing, and the gloss values were measured. The value is lower than that of the colorant-containing monomer, and is a result of pigment shock caused by the addition of the resin. In addition, this result shows that the four-paddle blade cannot redisperse the reaggregation of the pigment due to the pigment shock.
次いで、ポンプ（９）により循環ライン（２７）、分散容器（４）内に準じ重合性単量体組成物を導入し、攪拌装置を作動させた。重合性単量体組成物の導入に関しては、図４−１に示すように３ヶ所から導入を行なった。攪拌羽根（１）とスクリーン（２）の回転により生じるせん断力より着色剤含有単量体中の顔料の再分散を開始した。分散容器（４）排出後、重合性単量体組成物は再び調製タンク（１３）内に戻り、再び、分散容器に導入されるという一連の操作が繰り返し行われることにより、ピグメントショックにより凝集した顔料が再分散され、所定の分散状態に達する。また、ポンプ（９）の出力と圧力調整弁（１５）を適宜調整し、導入口（１０）内における流速が５ｍ／ｓ、分散容器内部の圧力を１００ｋＰａに調整した。さらに、操作部において攪拌羽根周速を３３ｍ／ｓ、スクリーン周速を３３ｍ／ｓに設定し運転を行なった。高速せん断処理された重合性単量体組成物の撹拌室からの排出方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角βは、４５度であったため、一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αが、４５度になる導入口１０を使用し、α−β＝０に調整した。
Subsequently, the polymerizable monomer composition was introduced into the circulation line (27) and the dispersion vessel (4) by the pump (9), and the stirring device was operated. Regarding the introduction of the polymerizable monomer composition, the introduction was carried out from three places as shown in FIG. Redispersion of the pigment in the colorant-containing monomer was started by the shearing force generated by the rotation of the stirring blade (1) and the screen (2). After the dispersion vessel (4) was discharged, the polymerizable monomer composition returned to the preparation tank (13) again, and was again aggregated by a pigment shock by being repeatedly introduced into the dispersion vessel. The pigment is redispersed and reaches a predetermined dispersion state. Moreover, the output of the pump (9) and the pressure regulating valve (15) were adjusted as appropriate, and the flow rate in the inlet (10) was adjusted to 5 m / s, and the pressure inside the dispersion vessel was adjusted to 100 kPa. Furthermore, the operation was performed with the stirring blade peripheral speed set to 33 m / s and the screen peripheral speed set to 33 m / s in the operation section. The angle β formed between the discharge direction of the high-speed shearing polymerizable monomer composition from the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade was 45 degrees, so that the primary mixed polymerizable monomer composition An
１５分と３０分運転した時点で、再度、重合性単量体組成物をサンプリングし、重合性単量体組成物のグロスを測定したところ、グロス値は、それぞれ７９と８８であった。ピグメントショックが解消され、顔料分散が良化していた。調製工程の条件については、表１にまとめて示す。また、グロス値に関しては、表２にまとめて示す。 When the operation was performed for 15 minutes and 30 minutes, the polymerizable monomer composition was sampled again, and the gloss of the polymerizable monomer composition was measured. The gloss values were 79 and 88, respectively. The pigment shock was resolved and the pigment dispersion was improved. The conditions for the preparation process are summarized in Table 1. The gross value is summarized in Table 2.
次いで、重合性単量体組成物を６０℃に加温し、そこにワックス（フィッシャートロプシュワックス：融点７８．０℃）：１０部を添加し、超音波をトータル２時間照射した時点で停止した。次いで、重合開始剤１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート１０．０部（トルエン溶液５０％）を添加し、５分撹拌後、次工程である造粒工程に移送する。
Next, the polymerizable monomer composition was heated to 60 ° C., and 10 parts of wax (Fischer-Tropsch wax: melting point 78.0 ° C.) was added thereto, and stopped when ultrasonic waves were irradiated for a total of 2 hours. . Next, 10.0 parts of a
一方、高速撹拌装置クレアミック（エム・テクニック株式会社製）を備えた容器中に０．１モル−Ｎａ3ＰＯ4水溶液８５０部を添加し回転数を８０ｒｐｓに調整し、６０℃に加温せしめた。ここに１．０モル／リットル−ＣａＣｌ2水溶液６８部を添加し微少な難水溶性分散剤Ｃａ3（ＰＯ4）2を含む分散媒体系を調製した。 On the other hand, 850 parts of a 0.1 mol-Na 3 PO 4 aqueous solution was added to a container equipped with a high-speed agitator Creamic (manufactured by M Technique Co., Ltd.), the rotation speed was adjusted to 80 rps, and the mixture was heated to 60 ° C. It was. To this was added 68 parts of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution to prepare a dispersion medium system containing a slight sparingly water-soluble dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 .
重合性単量体組成物に重合開始剤投入５分後、６０℃の重合成単量体組成物を温度６０℃に加温した媒体系中に投入し、クレアミック（エム・テクニック株式会社製）を８０ｒｐｓで回転させながら１５分間造粒した。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌羽に撹拌機を変え、６５℃で５時間反応させた語、液温８０℃とし、さらに２時間反応させた。重合終了後スラリーを一部分サンプリングし、さらに洗浄後乾燥せしめ、得られたトナーの物性を測定した。コールターカウンターを用い測定したトナーの個数平均径は、４．９μｍで個数変動係数は２７％であった。得られたトナー１（１００．０部）に対して、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／ｇである疎水性シリカ２．０部とＢＥＴ法による比表面積が１００ｍ2／ｇである酸化チタン０．１部をヘンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）にて外添して、現像剤Ａを得た。
5 minutes after adding the polymerization initiator to the polymerizable monomer composition, the polysynthetic monomer composition at 60 ° C. was put into a medium system heated to 60 ° C. ) For 15 minutes while rotating at 80 rpm. After that, the stirrer was changed from a high-speed stirrer to a propeller stirring blade, and the reaction was carried out at 65 ° C. for 5 hours. After completion of the polymerization, a part of the slurry was sampled, further washed and dried, and the physical properties of the obtained toner were measured. The number average diameter of the toner measured using a Coulter counter was 4.9 μm and the number variation coefficient was 27%. The obtained toner 1 (100.0 parts), titanium oxide specific surface area by BET method specific surface area due to hydrophobic silica 2.0 parts of a BET method is 200 meters 2 / g is 100 m 2 /
次いで、フルカラーレーザービームプリンター（ＬＢＰ−２５１０、キヤノン製）の改造機（プロセススピード：１９０ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度１９０℃）を使用し、耐久画像濃度測定を行った。結果に関しては、表２にまとめて示す。 Next, using a modified machine (process speed: 190 mm / sec, fixing temperature 190 ° C.) of a full-color laser beam printer (LBP-2510, manufactured by Canon), durable image density measurement was performed. The results are summarized in Table 2.
＜実施例２＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 2>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：攪拌羽根（１）の周速を４０ｍ／ｓ、スクリーン（２）の周速を４０ｍ／ｓに設定し分散を行った。 Change point: Dispersion was performed by setting the peripheral speed of the stirring blade (1) to 40 m / s and the peripheral speed of the screen (2) to 40 m / s.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例３＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 3>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：攪拌羽根（１）の周速を２５ｍ／ｓ、スクリーン（２）の周速を２５ｍ／ｓに設定し分散を行った。 Change point: Dispersion was performed by setting the peripheral speed of the stirring blade (1) to 25 m / s and the peripheral speed of the screen (2) to 25 m / s.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例４＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 4>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：攪拌羽根（１）の周速を４０ｍ／ｓ、スクリーン（２）の周速を５０ｍ／ｓに設定し分散を行った。 Change point: Dispersion was performed by setting the peripheral speed of the stirring blade (1) to 40 m / s and the peripheral speed of the screen (2) to 50 m / s.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例５＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 5>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：攪拌羽根（１）の周速を２５ｍ／ｓ、スクリーン（２）の周速を１５ｍ／ｓに設定し分散を行った。 Change point: Dispersion was performed by setting the peripheral speed of the stirring blade (1) to 25 m / s and the peripheral speed of the screen (2) to 15 m / s.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例６＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 6>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：導入口（１０）が、攪拌羽根（１）の上部以外に具備している。図１、２−３、５−１に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Change point: The inlet (10) is provided in addition to the upper part of the stirring blade (1). The operation was performed using the stirring apparatus of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例７＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 7>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αが、７０度の導入口１０を使用し、α−β＝２５の条件で運転を行なった。図１、２−１、３−１、４−１、５−１に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Change point: The angle α formed between the direction of introduction of the primary mixed polymerizable monomer composition into the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is 70 °, and α−β = 25. Operation was performed under conditions. The operation was carried out using the stirrer of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例８＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 8>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αが、２０度の導入口１０を使用し、α−β＝−２５の条件で運転を行なった。図１、２−１、３−１、４−１、５−１に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Change point: The angle α formed between the direction of introduction of the primary mixed polymerizable monomer composition into the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is 20 °, and α−β = −25 The operation was performed under the following conditions. The operation was carried out using the stirrer of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜参考例１＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
< Reference Example 1 >
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αが、９０度の導入口１０を使用し、α−β＝４５の条件で運転を行なった。図１、２−１、３−３、４−１、５−２に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Change point: The angle α formed between the direction of introduction of the primary mixed polymerizable monomer composition into the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is 90 °, and α−β = 45. Operation was performed under conditions. The operation was carried out using the stirrer of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜参考例２＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
< Reference Example 2 >
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αが、０度の導入口１０を使用し、α−β＝−４５の条件で運転を行なった。図１、２−１、３−４、４−１、５−３に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Change point: The angle α formed by the introduction direction of the primary mixed polymerizable monomer composition into the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is 0 °, and α−β = −45 The operation was performed under the following conditions. The operation was carried out using the stirrer of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１１＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 11>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：導入口（１０）を３ケから２ケに変更した。図１、２−１、３−１、４−２、５−１に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Changes: Changed the inlet (10) from 3 to 2. The operation was carried out using the stirrer of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１２＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 12>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：導入口（１０）を３ケから１ケに変更した。図１、２−４、４−３、５−１に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。 Changes: Changed the inlet (10) from three to one. Operation was carried out using the stirring apparatus of the embodiment shown in FIGS.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１３＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 13>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：ポンプ（９）の出力と圧力調整弁（１５）を適宜調整し、導入口（１０）内における流速が１．０ｍ／ｓ、分散容器内部の圧力を１００ｋＰａに調整した。 Changed point: The output of the pump (9) and the pressure regulating valve (15) were appropriately adjusted, the flow rate in the inlet (10) was adjusted to 1.0 m / s, and the pressure inside the dispersion vessel was adjusted to 100 kPa.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１４＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 14>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：ポンプ（９）の出力と圧力調整弁（１５）を適宜調整し、導入口（１０）内における流速が１０．０ｍ／ｓ、分散容器内部の圧力を１００ｋＰａに調整した。 Change point: The output of the pump (9) and the pressure regulating valve (15) were appropriately adjusted, the flow rate in the inlet (10) was adjusted to 10.0 m / s, and the pressure inside the dispersion vessel was adjusted to 100 kPa.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１５＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 15>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：ポンプ（９）の出力と圧力調整弁（１５）を適宜調整し、導入口（１０）内における流速が０．５ｍ／ｓ、分散容器内部の圧力を１００ｋＰａに調整した。 Changed point: The output of the pump (9) and the pressure regulating valve (15) were adjusted appropriately, the flow rate in the inlet (10) was adjusted to 0.5 m / s, and the pressure inside the dispersion vessel was adjusted to 100 kPa.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１６＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 16>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：ポンプ（９）の出力と圧力調整弁（１５）を適宜調整し、導入口（１０）内における流速が１５．０ｍ／ｓ、分散容器内部の圧力を１００ｋＰａに調整した。 Change point: The output of the pump (9) and the pressure regulating valve (15) were appropriately adjusted, the flow rate in the inlet (10) was adjusted to 15.0 m / s, and the pressure inside the dispersion vessel was adjusted to 100 kPa.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１７＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 17>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：低分子スチレン樹脂（Ｍｗ：３２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、Ｔｇ：５３℃）の添加量を１５部から０部に変更した。 Changes: The amount of low-molecular styrene resin (Mw: 3200, Mw / Mn: 1.25, Tg: 53 ° C.) added was changed from 15 parts to 0 parts.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜実施例１８＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Example 18>
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：低分子スチレン樹脂（Ｍｗ：３２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、Ｔｇ：５３℃）の添加量を１５部から４０部に変更した。 Changes: The amount of low-molecular styrene resin (Mw: 3200, Mw / Mn: 1.25, Tg: 53 ° C.) added was changed from 15 parts to 40 parts.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
＜参考例３＞
調製工程に関し、以下に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Reference Example 3 >
With respect to the preparation process, the same operation as in Example 1 was performed except for the following changes.
変更点：図６に示す態様の攪拌装置使用し、循環ラインを使用せず、通常の攪拌のみの操作を行った。 Changed point: The stirring apparatus of the embodiment shown in FIG. 6 was used, and the operation of only normal stirring was performed without using the circulation line.
ポリエステル樹脂の添加量を５部から３部、低分子スチレン樹脂（Ｍｗ：３２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、Ｔｇ：５３℃）の添加量を１５部から０部に変更した。 The addition amount of the polyester resin was changed from 5 parts to 3 parts, and the addition amount of the low molecular weight styrene resin (Mw: 3200, Mw / Mn: 1.25, Tg: 53 ° C.) was changed from 15 parts to 0 parts.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
〈比較例１〉
以下の変更点以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
<Comparative example 1>
Except for the following changes, the same operation as in Example 1 was performed.
変更点：
ｉ）攪拌羽根（１）の周速を４５ｍ／ｓ、スクリーン（２）の周速を６０ｍ／ｓに設定し分散を行った。
ｉｉ）一次混合された重合性単量体組成物の撹拌室への導入方向と攪拌羽根の回転軸とのなす角αが、９０度の導入口１０を使用し、α−β＝４５の条件で運転を行なった。
ｉｉｉ）導入口（１０）を３ケから１ケに変更した。
ｉｖ）ポンプ（９）の出力と圧力調整弁（１５）を適宜調整し、導入口（１０）内における流速が０．５ｍ／ｓ、分散容器内部の圧力を１００ｋＰａに調整した。図１、２−５、５−２に示す態様の攪拌装置使用し、操作を行った。
ｖ）低分子スチレン樹脂（Ｍｗ：３２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、Ｔｇ：５３℃）の添加量を１５部から４５部に変更した。
change point:
i) Dispersion was performed by setting the peripheral speed of the stirring blade (1) to 45 m / s and the peripheral speed of the screen (2) to 60 m / s.
ii) The condition that the angle α formed between the introduction direction of the primary mixed polymerizable monomer composition into the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is 90 °, and α−β = 45. I drove in.
iii) The inlet (10) was changed from three to one.
iv) The output of the pump (9) and the pressure regulating valve (15) were adjusted as appropriate, the flow rate in the inlet (10) was adjusted to 0.5 m / s, and the pressure inside the dispersion vessel was adjusted to 100 kPa. Operation was carried out using the stirring apparatus of the embodiment shown in FIGS.
v) The addition amount of the low molecular weight styrene resin (Mw: 3200, Mw / Mn: 1.25, Tg: 53 ° C.) was changed from 15 parts to 45 parts.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
〈比較例２〉
以下の変更点以外は、比較例１と同様の操作を行なった。
<Comparative example 2>
Except for the following changes, the same operation as Comparative Example 1 was performed.
変更点：攪拌羽根（１）の周速を２０ｍ／ｓ、スクリーン（２）の周速を５ｍ／ｓに設定し分散を行った。 Change point: Dispersion was performed by setting the peripheral speed of the stirring blade (1) to 20 m / s and the peripheral speed of the screen (2) to 5 m / s.
この現像剤及び外添トナーを用いて、実施例１と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。また重合性単量体組成物のグロス変化及び耐久画像濃度測定を実施例１と同様の方法で評価を行なった。一覧の結果を表２に示す。 Using this developer and externally added toner, image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. Further, the gloss change of the polymerizable monomer composition and the durable image density measurement were evaluated in the same manner as in Example 1. The results of the list are shown in Table 2.
総合評価基準
Ａ：製法上及び製品上非常に好ましいレベル。
Ｂ：製法上及び製品上好ましいレベル。
Ｃ：製法上及び製品上問題がないレベル。
Ｄ：製法上及び製品上問題があるレベル。
Comprehensive evaluation standard A: A level that is highly preferable in terms of manufacturing method and product.
B: Preferred level in terms of manufacturing method and product.
C: Level at which there is no problem in terms of manufacturing method and product.
D: Level at which there is a problem in terms of manufacturing method and product.
１：攪拌羽根、２：スクリーン、３：攪拌室、４：分散容器、５：吐出口、６：ジャケット、７：調製タンク、８：攪拌翼、９：循環ポンプ、１０：導入口、１１：吸入口、１２：排出口、１３：熱交換器、１４：流量計、１５：圧力調整弁、１６：下部モーター、１７：上部モーター、１８：蓋体、１９：支持筒、２０：上部回転軸、２１：メカニカルシール、２２：上部ハウジング、２３：仕切板、２４：下部回転軸、２５：圧力計、２６：温度計２７：循環ライン 1: stirring blade, 2: screen, 3: stirring chamber, 4: dispersion container, 5: discharge port, 6: jacket, 7: preparation tank, 8: stirring blade, 9: circulation pump, 10: introduction port, 11: Suction port, 12: discharge port, 13: heat exchanger, 14: flow meter, 15: pressure regulating valve, 16: lower motor, 17: upper motor, 18: lid, 19: support cylinder, 20: upper rotating shaft , 21: mechanical seal, 22: upper housing, 23: partition plate, 24: lower rotating shaft, 25: pressure gauge, 26: thermometer 27: circulation line
Claims (4)
該着色剤含有単量体及び添加剤を一次混合して着色剤含有単量体及び添加剤の一次混合物を得て、高速せん断力を付与する攪拌装置に該一次混合物を導入し、高速せん断処理を行い、該一次混合物中の該着色剤含有単量体及び該添加剤を混合して重合性単量体組成物を得る調製工程、
該重合性単量体組成物を水系媒体に加え、該水系媒体中で該重合性単量体組成物の粒子を形成する造粒工程、並びに、
該重合性単量体組成物の該粒子に含有される重合性単量体を重合する重合工程
を有する重合トナーの製造方法であって、
該攪拌装置が、
高速回転する攪拌羽根と、
該攪拌羽根を囲うように設けられ、該攪拌羽根と逆方向に高速回転するスクリーンと、
によって形成される攪拌室を有しており、
該攪拌装置が、更に、該攪拌羽根の上方に設けられた、該一次混合物を該攪拌室に導入するための導入口を有しており、
該高速せん断処理時における該攪拌羽根の周速をＡ（ｍ／ｓ）とし、該スクリーンの周速をＢ（ｍ／ｓ）としたとき、Ａ及びＢが、２５≦Ａ≦４０、及び、Ａ−１０≦Ｂ≦Ａ＋１０、を満たし、
該導入口から該一次混合物を該攪拌室に導入する方向と該攪拌羽根の回転軸とのなす角をαとし、該攪拌室から該重合性単量体組成物を排出する方向と該攪拌羽根の回転軸とのなす角をβとしたとき、α及びβが、−２５≦α−β≦２５、を満たす
ことを特徴とするトナーの製造方法。 Dispersing step to obtain the colorant-containing monomer are dispersed wear colorant in the polymerizable monomer,
The colorant-containing monomer and additives to obtain a primary mixture of primary mixing to colorant-containing monomer and additives, introducing the primary mixture stirring device to impart a high shear force, high-speed shearing treatment A step of preparing a polymerizable monomer composition by mixing the colorant-containing monomer and the additive in the primary mixture ,
Adding the polymerizable monomer composition in an aqueous medium, the granulation step to form particles of the polymerizable monomer composition in aqueous medium, and,
Polymerization step of polymerizing the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition
A method of manufacturing a polymerized toner have a,
The stirring device,
A stirring blade rotating at high speed ;
A screen which is provided so as to surround the stirring blade and rotates at a high speed in a direction opposite to the stirring blade ;
Has a stirring chamber formed by,
The stirring device further has an inlet provided above the stirring blade for introducing the primary mixture into the stirring chamber;
The peripheral speed of the stirring拌羽roots during the high shear treatment and A (m / s), when the peripheral speed of the screen and B (m / s), A and B, 25 ≦ A ≦ 40 and, a-10 ≦ B ≦ a + 10, meets a
The angle formed between the direction of introducing the primary mixture from the inlet to the stirring chamber and the rotation axis of the stirring blade is α, the direction of discharging the polymerizable monomer composition from the stirring chamber, and the stirring blade when the angle between the rotation axis and a beta, alpha and beta the method for producing a toner, wherein -25 ≦ α-β ≦ 25, and satisfy Succoth.
前記一次混合物における前記樹脂の含有量が、重合性単量体１００質量部に対し、５質量部以上４５質量部以下である
請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。 The additive is a resin;
The content of the resin in the primary mixture, the polymerizable monomer 100 parts by weight of Ru 45 parts by der inclusive 5 parts
Method for producing a toner according to any one of 請 Motomeko 1-3.
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