JPH03179363A - トナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真等に用いられる乾式現像用トナーに関
し、特に球形化トナーの製造方法に関する。

［従来技術］ 従来、乾式現像法に用いられるトナーは熱可塑性樹脂、
ワックス、顔料・染料などの着色剤を主成分にして、磁
性粉、電荷制御剤、流動性向上剤などを添加して製造さ
れている。これらのトナーの製造方法としては、原料を
混合して混線機などにより加熱・溶融・分散を行い均一
な組成物とした後、これを冷却して、粉砕、分級する事
により平均粒径１０μｍのトナーを製造する方法がほと
んどであった。しかし、上記混線粉砕法で作製したトナ
ー粒子は形状が不定形であるため、特性にばらつきを生
じる。特にトナーの流動性を悪化させ、現像機内でのト
ナー搬送が困難になり。また、それぞれのトナー粒子の
帯電特性が異なるため地かぶり、トナー飛散などが生じ
易くなり、現像特性に悪影響を与えるという問題点があ
る。この問題点を解決するために、現在粉砕混線法で作
製したトナー粒子を熱風処理により球形化する方法、ざ
らには重合法などにより直接球形化トナーを製造する方
法が提案されている。

［発明が解決しようとする課題及び目的］しかしながら
前述の方法によれば、現在定着特性などを改善する目的
で、さらには、特願昭６３−２１４４４１に提案されて
いる再生熱転写用の粉体インクなどに用いられる低融点
成分を含んだトナーの場合には、粉砕後のトナー粒子同
志の凝集力が強く、前者の熱風法ではトナー粒子単位で
処理することができないため得られるものは大きな塊に
なってしまい球形化したトナーを得ることができない。

さらに後者の場合には重合反応を行う材料が限定された
り、内添物を均一にトナー粒子内部に分散させることが
できないという問題点がある。

従って本発明の目的は、上記課題を解決するトナーの製
造方法である。つまり、混線粉砕法で作製した低融点成
分を含むトナー粒子を熱風処理法により球形化すること
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明のトナーの製造方法は乾式現像法に使用するトナ
ーにおいて、ワックス類、高級脂肪酸類、ポリオレフィ
ン、オレフィン共重合体の少なくとも一種類を含むトナ
ーを粉砕法で作製した後、該トナーを熱処理により球形
化する方法におし）て、予め該トナー表面に無機物微粒
子を付着させたものを用いることを特徴とする。

［作用］ 低融点成分を含むトナーは粉砕により破断面から低融点
成分が露出し、これが粘着力になりトナー同志の凝集を
起こすものと考えられる。さらに、これらの粉体を熱風
により処理する場合このトナー同志の凝集を解きトナー
を１個ずつ単独の形で行う必要がある。さもなくば、ト
ナー凝集体はそのままの大きさで塊となってしまいトナ
ーとしての機能を果たさなくなってしまう。通常の場合
、熱処理するときのトナーの搬送方法である高速の気流
によりトナー同志の凝集はほぐされトナー１個ずつ単独
の形になるが粘着力が強いと凝集を解くことができない
。従って、無機物微粒子をトナー表面に被覆することに
よりこの粘着力を防止しトナー同志の凝集力が低下する
ものと考えられる。

［実施例コ 以下の実施例により本発明を具体的に説明する。

本発明に用いる熱処理装置は流動層乾燥炉、スプレード
ライヤー、熱風炉など通常粉体の熱処理を行う装置なら
何でも構わない。

本発明に用いるトナーの主成分として、キャンデリラワ
ックス、カルナバワックス、ライスワックス等の植物系
天然ワックス、みつろう、ラノリン等の動物系天然ワッ
クス、モンタンワックス、オシケライト等の鉱物系天然
ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン
ワックス、ペトロラタム等の天然石油系ワックス、ポリ
エチレンワックス、フヨツシャー・トロプシュワックス
等の合成炭化水素ワックス、モンタンワックス誘導体、
パラフィンワックス誘導体等のへん性ワ・ソクス、硬化
ひまし油、硬化ひまし油誘導体等の水素化ワックス、合
成ワックス等のワックス類、ステアリン酸、バルミチン
酸等の高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン、酸化ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレ
ン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフ
ィン共重合体の中から一種あるし）は二種以上を用いる
。更に、必要に応じてワックスの結着剤として以下に示
す樹脂を添加する。ポリスチレン及び共重合体、例えば
、水素添加スチレン樹脂、スチレン・イソブチレン共重
合体、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、　Ａｓ樹脂、　　ＡＡ
ＳＡｓ樹脂　ＡＣ３樹脂、ＡＢＳ樹脂、スチレン・Ｐク
ロロスチレン共重合体、スチレン・プロピレン共重合体
、スチレン・ブタジェン架橋ポリマー　スチレン・ブタ
ジェン・塩素化パラフィン共重合体、スチレン・アリル
・アルコール共重合体、スチレン・ブタジェンゴムエマ
ルジョン、スチレン・マレイン酸エステル共重合体、ス
チレン・イソブチレン共重合体、スチレン・無水マレイ
ン酸共重合体、アクリレート系樹脂あるいはメタアクリ
レート系樹脂及びその共重合体、スチレン・アクリル系
樹脂及びその共重合体、例えば、スチレン・アクリル共
重合体、スチレン・ジエチルアミノ・エチルメタアクリ
レート共重合体、スチレン・ブタジェン・アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート共
重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート共重合
体、スチレン・ジエチルアミノ・エチルメタアクリレー
ト共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート・ｎ−
ブチルアクリレート共重合体、スチレン・メチルメタア
クリレート・ブチルアリレート・Ｎ−（エトキシメチル
）アクリルアミド共重合体、スチレン・グリシジルメタ
アクリレート共重合体、スチレン・ブタジェン・ジメチ
ル・アミノエチルメタアクリレート共重合体、スチレン
・アクリル酸エステル・マレイン酸エステル共重合体、
スチレン・メタアクリル酸メチル・アクリル酸２−エチ
ルヘキシル共重合体、スチレン・ｎ−ブチルアリレート
・エチルグリコールメタアクリレート共重合体、スチレ
ン・ｎ　−ブチルメタアクリレート・アクリル酸共重合
体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水マレ
イン酸共重合体、スチレン・ブチルアクリレート・イソ
ブチルマレイン酸ハーフエステル・ジビニルベンゼン共
重合体、ポリエステル及びその共重合体、ポリエチレン
及びその共重合体、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポ
リプロピレン及びその共重合体、フッソ樹脂、ポリアミ
ド樹脂、−ポリビニールアルコール樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などを一種類あるいは
、二種類以上ブレンドしたものを使用する事ができる。

着色剤としてはカーボンブラック、スピリットブラック
、ニグロシンなどの黒色染・顔料を使用する。この他に
磁性剤としてＦｅ５Ｑｘ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｃｏなどの磁性粉を添加する。

さらに、分散剤として、電子受容性の有機錯体、塩素化
ポリエステル、ニトロフニン酸、第４級アンモニウム塩
、ピリジニル塩などを添加することができる。

次に本発明に用いる無機物微粒子としては特に限定され
るものではなく、ファーネスブラック、ランプブラック
、アセチレンブラック等のカーボンブラック、５ｉＣｈ
、ＴｉＯ２などの金属酸化物等の微粉末、熱可塑性樹脂
の周りに微粒子コーティングを行った樹脂微粒子を用い
る。粒径は、１μｍ以下が好ましい。

以上前記方法と原料を使用して低融点成分を有する不定
形のトナーを球形化することができる。

以下に本実施例をより詳細に示す。

［実施例１コ （トナー粒子の作製） パラフィンワックス　　　　　　　４０１ｉｆｉ部エチ
レン・酢酸ビニル共重合体　　１０重量部カーボンブラ
ック　　　　　　　　　４重１部Ｆｅｚｏａ　　　　　
　　　　　　　　４ＢＭＲ部上記組成の原料を使用し、
スクリュウ押し出し機で混練し、冷却後粉砕する。次に
ジェット粉砕機で微粉砕し、分級して５〜２０μｍのト
ナーを作製した。

（無機物微粒子の付着） 上記方法で作製したトナーに無機物微粒子としてカーボ
ンブラックを付着した。付着させる方法としては、通常
の混合機、ボールミル、高速流動攪はん機などを用いる
ことができる。本実施例ではメカノフュージョンシステ
ム（細用ミクロン製）を使用した。

カーボンブラックの組成を以下に示す。

トナー粒子　　　　　　　　１００重量部カーボンブラ
ック　　　　　　　６重量部次に上記処理原料をメカノ
フュージョン装置にセットし、回転数８０Ｏｒｐｍ−１
５分間処理を行った。得られたものは流動性に優れた粉
体でありた。

（球形化処理） 次に上記カーボンブラックを表面に付着させたトナーを
球形化処理した。処理方法は、熱気流中に粉体を噴霧さ
せる方法で行った。以下に処理条件を示す。

熱風温度　　　　　　　　２００°Ｃ 熱風量　　　　　　　　　　１００１／ｍｉｎ粉体供給
速度　　　　　　２００　ｇ　／　ｈ　ｒ粉体供給用Ａ
ｉｒ量　　　　　５１７ｍ１ｎ上記方法により処理した
トナーについて光学顕微鏡、及び電子顕微鏡で観察した
ところ、はぼ真球に近い形状となり、トナー表面も凹凸
がなく非常に滑らかであった。さらにトナー同志の凝集
もなく安息角３２度の流動性に優れた粉体であった。

［比較例１］ 実施例１と同様なトナーを用い、カーボンブラックによ
る表面処理を行わないで熱風処理を行った。

熱風処理の条件は実施例１と同様に行った。その結果、
カーボンブラック処理を行わないとトナー同志の凝集が
強く、トナー粒子を熱風中に分散させた形で送ることが
できず、得られたものは、多数のトナー粒子が溶融凝結
した塊であった［実施例２コ 実施例１と同様なトナー粒子にカーボンブラックを付着
した粒子を使用し、熱風温度を変化させてトナーを球形
化した。第１表に熱風温度と球形化の状態を示す。

第１表 第１表から判るようにこのトナー組成においては球形化
を行う温度範囲は１５０〜２５０°Ｃが好ましく、１５
０℃以下では温度が低すぎ、トナー表面を溶かすことが
出来ない、また２５０°Ｃ以上では、温度が高すぎトナ
ー同士が溶融凝集して塊となってしまい好ましくない。

この様に熱風温度には最適値があるが、トナー粒子の材
質及び組成によって最適値は異なるため熱風温度はこれ
らに限定されるものではない。

［実施例３］ （トナー粒子の作製） パラフィンワックス　　　　　　　３０重ｌｔ部エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体　　３０重量部Ｆｅ３０ｍ　　
　　　　　　　　　　　４０重皿部上記組成の原料を使
用し、バッチ式混線機で混練し、冷却後粉砕する。次に
ジェット粉砕機で微粉砕し、分級して５〜２０μｍのト
ナーを作製した。

（無機物微粒子の付着） 上記方法で作製したトナーに無機物微粒子として５ｉＯ
２ｆｄ粒子を付着した。付着させる方法としては、通常
の混合機、ボールミル、高速流動攪はん機などを用いる
ことができる８本実施例ではメカノフュージョンシステ
ム（細用ミクロン製）を使用した。

ＳｉＯ２微粒子との混合比を以下に示す。

トナー粒子　　　　　　　　１００重量部Ｓ　ｉ　０２
　　　　　　　　　　　１重量部次に上記処理原料をメ
カノフュージョン装置にセットし、回転数８０Ｏｒｐｍ
−１５分間処理を行った。得られたものは流動性に優れ
た粉体であった。

（球形化処理） 次に上記Ｓ　ｉ　Ｏ２を表面に付着させたトナーを球形
化処理した。処理方法は、熱気流中に粉体を噴霧させる
方法で行った。以下に処理条件を示す。

熱風温度　　　　　　　　１５０℃ 熱風ｆｉ　　　　　　　　　　１００１　／　ｍ　ｉ　
ｎ粉体供給速度　　　　　　２００ｇ／ｈｒ粉体供給用
Ａ　ｉ　ｒ　Ｍ　　　　　　５１　／　ｍ　ｉ　ｎ上記
方法により処理したトナーについて光学顕微鏡、及び電
子顕微鏡で観察したところ、はぼ真球に近い形状となり
、トナー表面も凹凸がなく非常に滑らかであった。さら
にトナー同志の凝集もなく安息角３４度の流動性に優れ
た粉体であった。

［比較例２］ 実施例３と同様なトナーを用い、５ｉ０２による表面処
理を行わないで熱風処理を行った。

熱風処理の条件は実施例３と同様に行った。その結果、
５ｉＯａ処理を行わないとトナー同志の凝集が強く、ト
ナー粒子を熱風中に分散させた形で送ることができず、
得られたものは、多数のトナー粒子が溶融凝結した塊で
あった ［発明の効果］ 以上述べたように本発明のトナーの製造方法によれば、
乾式現像法に使用するトナーにおいて、ワックス類、高
級脂肪酸類、ポリオレフィン、オレフィン共重合体の少
なくとも一種類を含むトナーを粉砕法で作製した後、該
トナーを熱処理により球形化する方法において、予め該
トナー表面に無機物微粒子を付着させたものを用いるこ
とにより、不定形で、かつ凝集性の強いトナーを簡単に
球形化することができ、特性ばらつきのない均一な形状
を持ったトナーを製造することが出来るという多大の効
果を有する。さらに本発明の製造方法は導電性及び絶縁
性トナーの両方の製造方法に適用できるという効果を有
する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾式現像法に使用するトナーにおいて、ワックス類、高
   級脂肪酸類、ポリオレフィン、オレフィン共重合体の少
   なくとも一種類を含むトナーを粉砕法で作製した後、該
   トナーを熱処理により球形化する方法において、予め該
   トナー表面に無機物微粒子を付着させたものを用いるこ
   とを特徴とするトナーの製造方法。