JPH045663A - 湿式トナーの製造法 - 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］ この発明は、熱可塑性樹脂の溶解度の温度依存性を利用
した、改良された湿式トナーの製造法に関する。

〔従来の技術〕

熱可塑性樹脂の溶解度の温度依存性を利用して湿式トナ
ーを製造する方法は、特開昭５８−２８５１号に開示さ
れているが、この方法は基本的に樹脂の溶解と析出とい
う単純な操作を利用するものであり、製造が非常に容易
である。更にまた従来の湿式トナーの製造法のように、
長時間の分散混練する必要もないものである。

また特開昭６２−１３５８４２号には、粒状メディアを
利用した湿式トナーの製造方法が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記特開昭５８−２８５１号に開示され
ている製造方法では、樹脂あるいは着色剤を混練した樹
脂を熔解する際、攪拌動作のみ行っているため、着色剤
と樹脂成分の分散が十分に行われず、後の冷却工程で析
出する樹脂粒子の粒径が、所望の粒径に比べ大きなもの
となってしまう欠点がある。

またこの製造方法では、着色剤の分散が不十分なため、
所望の発色性能が得られない場合もある。

更にはまた、分散が不十分であると、着色剤に十分樹脂
成分が吸着されず、そのため着色剤が単独で電気絶縁性
液体中に分散されることになり、その着色剤が電子写真
感光体表面を汚してしまうという欠点がある。

一方、特開昭６２−１３５８４２号に開示されている粒
状メディアを利用する製造方法によれば、上記特開昭５
８−２８５１号において開示の製造方法における問題点
は一部解決されるものの、この製造方法においては新た
に次のような問題点が発生する。すなわち、粒状メディ
アを利用すると、樹脂溶解時に同時に添加した着色剤あ
るいは電荷制御剤の一部が、この粒状メディアに付着し
てしまい、所望の比率の樹脂粒子が得られないという欠
点がある。また粒状メディアを用いると、相互の摩擦作
用により粒状メディアの一部が破壊し、その破片が混入
してしまうという欠点もある。更にはまた粒状メディア
を用いると、製造工程の最後に樹脂粒子と粒状メディア
を分離しなければならず、工程が煩雑になってしまう欠
点がある。

本発明は、従来の湿式トナーの製造法における上記問題
点を解消するためになされたもので、粒径、帯電量のば
らつきが少なく、発色の良い湿式トナーを容易に製造で
きる湿式トナーの製造法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用］湿式トナーは、
十分に分散された着色剤に樹脂成分が吸着し、更に必要
に応じて添加した電荷制御剤が樹脂成分に吸着した構造
となることが望ましい。しかしながら先に述べた従来の
製造法のように、熱可塑性樹脂及び着色剤の分散が不十
分であると、樹脂成分が十分に着色剤に吸着することが
できず、粒径が大きく、発色性、帯電性の悪いトナー粒
子となってしまう。更に分散が不十分であると、電荷制
御剤を添加した場合には、電荷制御剤が十分に樹脂成分
に吸着されず、帯電量のばらつきの大きなトナー粒子と
なってしまう。

そこで、本発明者らは鋭意研究、検討を重ねた結果、熱
可塑性樹脂及び着色剤を、樹脂の溶解温度を越える温度
で電気絶縁性液体中において溶解及び又は分散する時に
、超音波を照射することにより、着色剤が樹脂成分中に
均一に分散し且つ着色剤に樹脂成分が十分に吸着するこ
とを見出した。

更に電荷制御剤を添加した場合には、超音波を照射する
ことにより電荷制御剤が十分に樹脂成分に吸着すること
を見出した。

したがって本発明は、熱可塑性樹脂及び着色剤を前記樹
脂の溶解温度を越える温度で電気絶縁性液体中において
溶解及び又は分散し、次いで電気絶縁性液体を前記樹脂
の析出温度以下に冷却して樹脂を微粒化し樹脂粒子を得
る湿式トナーの製造法において、前記電気絶縁性液体中
における溶解及び又は分散工程時に前記電気絶縁性液体
に対し超音波を照射するものである。

このように樹脂の溶解及び又は分散工程時に超音波を照
射することにより、直接粒状メディア等が接触すること
なく、同時に添加した着色剤を溶解した樹脂成分中に均
一に分散させることができ、次いで電気絶縁性液体を樹
脂析出温度以下に冷却して、樹脂を微粒化することによ
り、所望の粒径で帯電量及び発色のばらつきが少なく、
着色剤が樹脂成分で被覆された湿式トナーが得られる。

本発明において使用される熱可塑性樹脂としては、適当
な電気絶縁性液体に対し常温で不溶性であり、加温した
場合に溶解するような、溶解度の温度依存性を示すもの
なら、いずれでも使用することができる。

例えば、このような特性を示す熱可塑性樹脂としてはポ
リエチレンがあり、市販品としてはアライドケミカル（
株）社製のＡＣポリエチレン、三洋化成（株）製のサン
ワックス、三井石油化学（株）社製のハイワックス、Ｂ
ＡＳＦ社製のＡ−ワンクスＢＡＳＦ　　ＡＭ−ワンクス
ＢＡＳＦなどを用いることができる。

またエチレンと酢酸ビニル共重合体も用いることができ
、これには、東洋曹達工業（株）製のウルトラセン、住
人化学工業（株）製のスミテート三菱油化（株）製のユ
カロンーエハ、三井ポリケミカル（株）社製のエバフレ
ックス、米国デュポン社製のエルパックス等がある。

またエチレンと酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物も使
用でき、これには、武田薬品工業（株）製のデュミラン
等がある。

またエチレンとアクリル酸の共重合体も使用でき、ダウ
ケミカル社製のダウＥＡＡコポリマー等がある。

またエチレンとアクリル酸又はメタアクリル酸との共重
合体、あるいはそれらを更に架橋させたいわゆるアイオ
ノマーも使用できる。これには、米国デュポン社製のサ
ーソン、三井ポリケミカル（株）社製のハイミラン、旭
ダウ（株）社製のコーボレンラテックス等がある。

更にはまた、エチレンとアクリル酸エステルとの共重合
体も用いることができ、これには日本ユニカー（株）社
製の０ＰＤ−６１６９等がある。

また本発明で使用される電気絶縁性液体としては、使用
する熱可望性樹脂を加熱時に熔解し、常温では溶解しな
いものであればよく、例えば、ｎヘキサン５　ｎ−ペン
タン、イソオクタン、イソドデカン等があり、入手の容
易な市販品としては、エクソン社製のアイソパーＨ，ア
イソパーＧ、アイソパーＬ等の脂肪族炭化水素や、トル
エン、キシレン、ＴＨＦ等の芳香族炭化水素、フッ素化
合物等がある。

着色剤については、公知の有機もしくは無機の顔料や、
これらの顔料の表面に樹脂コートした、いわゆる加工顔
料と呼ばれるものも使用することができる。

また付加的に添加されるｔ荷制御剤としては、例えば正
帯電させたい場合には、ナフテン酸、金属塩１オクチル
酸ジルコニウム等が使用でき、負帯電させたい場合には
、レシチン、Ｔｉ油スルフォン酸カルシウム、アルキル
ベンゼンスルフオン酸カルシウム、ジオクチルスルフオ
ン酸ソーダ等が使用できる。

照射する超音波の強度２周波数、照射時間等は任意に設
定することができ、これらを制御することにより、所望
の粒径、帯電量をもつ湿式トナーを製造することができ
る。次に述べる各実施例では、いずれも２０ＫＨｚ、　
　３００Ｗで２０分間の超音波照射を行っているが、こ
れに限られるものではない。

また超音波照射時に同時に撹拌作用を加えると、超音波
の効果が均一に伝わり、より好ましい結果が得られる。

なお必要に応じ分散剤や酸化防止剤等を加えてもよい。

［実施例］ 次に実施例について説明する。

（第１実施例） 還流冷却器と攪拌モーター及び撹拌羽根と、超音波ホモ
ジナイザー（（株）日本精機製作新製　ＵＳ−３００Ｔ
型）とを配置したセパラブルフラスコを使用し、 上記のものをセパラブルフラスコ内に投入し、ウォータ
ーバスを用いて約８０℃に加熱し、約２０分間攪拌及び
超音波照射により熔解を行い、その後攪拌のみを行いな
がら氷水にて１０°Ｃにまで急冷した。更に攪拌を継続
しながらイソパラフィン系溶剤（エクソン化学型、アイ
ソパーＨ）　４００部を投入し、その後攪拌を停止して
放置したところ、濃青色に着色されたトナー粒子が容器
の底に沈澱した。

上澄み液を除去し、上記のアイソパーＨを再び添加し、
以後除去と添加を５回繰り返して、トルエン濃度を低下
させた。その結果、トナー分散液中に含まれるトルエン
含有率は分散媒に対して、０．００１重量％以下となっ
た。

以上のようにして得られたシアン色の湿式トナ−粒子は
、着色剤が樹脂成分で被覆され、平均粒径が約１μｍで
あり、粒度分布もかなり狭いものであった。また帯電量
並びに発色も十分なものであった。また、沈澱したトナ
ー粒子の再分散は攪拌により容易に行うことができ、製
造後６ケ月放置しても粒径、帯電量２発色の変化はなく
、凝集ケーキ化も起こらなかった。

（第２実施例） 加熱後に攪拌及び超音波照射により溶解を行い、その後
も攪拌及び超音波照射を行いながら氷水にて１０°Ｃに
まで急冷する以外は、第１実施例と同様な処理を行った
ところ、同様のトナー粒子が得られた。

（第３実施例） 上記割合で混練した混合物１０部及びナフテン酸コバル
）２０部、　トルエン２００部を、第１実施例と同様に
フラスコ内に投入し、攪拌及び超音波照射を行いながら
加熱溶解を行い２．冷した。その後、トルエンをアイソ
パーＨ？：Ｉｉ換してトナー粒子を得た。この実施例に
より得られたトナー粒子も、第１実施例のものとほぼ同
様の特性をもつものであった。

（第４実施例） フタロシアニンブルー（ＧＮＯ−ＰＰ）５部をトルエン
５０部に投入し、超音波照射を１５分間行っで、予めト
ルエン中に顔料粒子を均一に分散させ、それを樹脂及び
帯電制御剤と共にフラスコ内のトルエン１５０部中に投
入する以外は第１実施例と同様な処理を行ったところ、
第１実施例のトナー粒子と同様な特性のトナー粒子が得
られた。

（第５実施例） フラスコ内に投入するトルエンの替わりにＴＨＥを使用
した以外は第１実施例と同様な処理を行い、同様の結果
を得た。

（第６実施例） 還流冷却器と攪拌モーター及び攪拌羽根と、超音波ホモ
ジナイザー（（株）日本精機製作断裂　ＵＳ−３００Ｔ
型）とを配置したセパラフルフラスコを使用し、 上記のものをセパラブルフラスコ内に投入し、ウォータ
ーバスを用いて約１００°Ｃに加熱し、約２０分間攪拌
及び超音波照射により溶解を行い、その後攪拌のみを行
いながら氷水にてｌＯｏＣにまで急冷した。更に攪拌を
継続しながらアイソパーＨ４００部を投入し、その後攪
拌を停止して放置したところ、濃青色に着色されたトナ
ー粒子が容器の底に沈澱した。

以上のようにして得たシアン色の湿式トナー粒子も、着
色剤が樹脂成分で被覆され、平均粒径が約１μｍであり
、粒度分布もかなり狭いものであった。また帯電量、発
色も十分なものであった。

また、沈澱したトナー粒子の再分散は攪拌により容易に
行うことができ、製造後６ケ月放置し、ても粒径、帯電
量２発色の変化はなく、凝集ケーキ化も起こらなかった
。

（第７実施例） 加熱後に撹拌及び超音波照射により熔解を行い、その後
も攪拌及び超音波照射を行いながら氷水にて１０″Ｃに
まで象、冷する以外は、第６実施例と同様な処理を行っ
たところ、第６実施例のトナー粒子と同様のトナー粒子
が得られた。

（第８実施例） 上記割合で混練した混合物２０部及びナフテン酸コバル
ト２０部、　アイソパーＨ２００部を、第６実施例と同
様にフラスコ内に投入し、攪拌及び超音波照射を行いな
がら加熱溶解を行い象、冷した。その後、更にアイソパ
ーＨを添加してトナー粒子を得た。この実施例によるト
ナー粒子も第６実施例のものとほぼ同様の特性をもつも
のであった。

（第９実施例） フタロシアニンブルー（ＧＮ○−ＰＰ）５部をアイソパ
ー８５０部に投入し、超音波照射を６０分間行って、予
めアイソパーＨ中に顔料粒子を均一に分散させ、それを
樹脂及び帯電制御剤と共にフラスコ内のアイソパー８１
５０部中に投入する以外は第６実施例と同様な処理を行
ったところ、第６実施例のトナー粒子と同様な特性のト
ナー粒子が得られた。

〔発明の効果］ 以上実施例に基づいて説明したように、本発明の湿式ト
ナーの製造法によれば、従来の製造法に比べ粒径並びに
帯電量のばらつきが少なく、且つ発色の良い湿式トナー
を極めて容易に製造することができる。

また本発明による方法で製造した湿式トナーは、着色剤
に樹脂成分が十分吸着し、樹脂成分が着色剤を被覆して
いるため、着色剤が電気絶縁性液体中に単独に存在する
ことがな（、したがって電子写真用感光体表面を汚染す
ることがないなどの利点が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂及び着色剤を前記樹脂の溶解温度を越
   える温度で電気絶縁性液体中において溶解及び又は分散
   し、次いで電気絶縁性液体を前記樹脂の析出温度以下に
   冷却して樹脂を微粒化し樹脂粒子を得る湿式トナーの製
   造法において、前記電気絶縁性液体中における溶解及び
   又は分散工程時に前記電気絶縁性液体に対し超音波を照
   射することを特徴とする湿式トナーの製造法。 ２、前記着色剤は、予め電気絶縁性液体中に分散されて
   いることを特徴とする請求項１記載の湿式トナーの製造
   法。 ３、前記熱可塑性樹脂は、予め着色剤を含有しているこ
   とを特徴とする請求項１記載の湿式トナーの製造法。