JPH0561242A - Color toner for developing electrostatic charge image - Google Patents
Color toner for developing electrostatic charge imageInfo
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- JPH0561242A JPH0561242A JP3242402A JP24240291A JPH0561242A JP H0561242 A JPH0561242 A JP H0561242A JP 3242402 A JP3242402 A JP 3242402A JP 24240291 A JP24240291 A JP 24240291A JP H0561242 A JPH0561242 A JP H0561242A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷潜像を顕像化す
る方法に用いられ、特に低温定着性に優れたトナーに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner which is used in a method for developing an electrostatic latent image and is excellent in low-temperature fixability.
【0002】[0002]
【従来の技術】記録体上の電気的、あるいは磁気的潜像
等を顕像化するために、トナーと称される検電性、ある
いは感磁気性の微粒子を該潜像に吸着せしめて可視像と
する画像形成方法がある。2. Description of the Related Art In order to visualize an electric or magnetic latent image or the like on a recording medium, it is possible to adsorb electrostatically-sensitive or magnetic-sensitive fine particles called toner onto the latent image. There is an image forming method using a visual image.
【0003】その代表例である電子写真法としては、例
えば米国特許第2,297,691号明細書等に記載さ
れている如く多数の方法が知られている。この電子写真
法においては、一般には、光導電性物質を利用し、種々
の手段で感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像
をトナーを用いて現像してトナー像を形成し、必要に応
じて紙等の転写材にこのトナー画像を転写した後、加
熱、加圧あるいは溶剤蒸気等を用いてトナー画像を該転
写材等に定着する事により、複写物を得る。現在、複写
物の定着の強度、転写物のハンドリングの容易さ、作業
の快適性といった点で熱を利用した定着方法が主流をな
している。熱定着法としては、ヒートチャンバー法の如
く輻射熱を利用した方法もあるが、熱したロール状の加
熱体をトナー画像に押し当てて定着する所謂熱ローラー
定着法が、熱効率の高さと高速対応性と安全性の高さで
もっとも多くの機械で採用されている。しかしながら、
効率が高いとは言っても熱溶融に使用されるエネルギー
は複写機内で占めるところはかなり大きなものであり、
又直接溶融したトナー像と接触するためにトナーが熱ロ
ールに付着して後の画像を汚す所謂オフセット現象や、
甚だしくは被定着物ごと熱ロールに巻き付いてしまう所
謂巻き付き現象が避け難いと言う欠点がある。As a typical example of the electrophotographic method, many methods are known as described in, for example, US Pat. No. 2,297,691. In this electrophotographic method, generally, a photoconductive substance is used to form an electric latent image on a photoconductor by various means, and then the latent image is developed with a toner to form a toner image. Then, if necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then the toner image is fixed on the transfer material using heat, pressure, solvent vapor or the like to obtain a copy. At present, a fixing method using heat is predominant in terms of fixing strength of a copy, ease of handling a transfer, and comfort of work. As a heat fixing method, there is a method using radiant heat such as a heat chamber method, but the so-called heat roller fixing method of pressing a heated roll-shaped heating member against a toner image to fix it has high thermal efficiency and high speed compatibility. It is used in most machines because of its high safety. However,
Even though it is highly efficient, the energy used for heat melting occupies a considerable amount in the copier,
In addition, a so-called offset phenomenon in which the toner adheres to the hot roll to directly stain the fused toner image and stains the subsequent image,
There is a drawback that a so-called winding phenomenon, in which the object to be fixed is wound around the heat roll, is unavoidable.
【0004】次に従来、一般的にフルカラー画像を形成
する方法を説明する。感光体ドラムの感光体を一次帯電
器によって均一に帯電し、原稿のマゼンタ画像信号にて
変調されたレーザー光により画像露光を行ない、感光ド
ラム上に静電潜像を形成し、マゼンタトナーを保有する
マゼンタ現像器により該静電潜像の現像を行ない、マゼ
ンタトナー画像を形成する。次に搬送されてきた転写材
に転写帯電器によって前記の感光ドラムに現像されたマ
ゼンタトナー画像を転写する。A conventional method for forming a full-color image will be described below. The photoconductor of the photoconductor drum is uniformly charged by the primary charger, and the image is exposed by the laser light modulated by the magenta image signal of the original, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum, and magenta toner is retained. The electrostatic latent image is developed by a magenta developing device to form a magenta toner image. Next, the magenta toner image developed on the photosensitive drum is transferred to the transferred transfer material by a transfer charger.
【0005】一方、前記の静電潜像の現像を行なった後
の感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリー
ニング手段によってクリーニングを行なった後、再び一
次帯電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形
成及び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材への
シアントナー画像の転写を行ない、さらにイエロー色、
ブラック色と順次同様に行なって、4色のトナー画像を
転写材に転写する。該4色のトナー画像を有する転写材
を定着ローラーにより熱及び圧力の作用で定着すること
によりフルカラー画像を形成する。On the other hand, the photosensitive drum after the development of the electrostatic latent image is discharged by the discharging charger, cleaned by the cleaning means, and charged again by the primary charger. Formation of a cyan toner image and transfer of the cyan toner image to the transfer material onto which the magenta toner image has been transferred are performed.
The toner images of four colors are transferred to the transfer material by performing the same procedure as the black color. A full-color image is formed by fixing the transfer material having the toner images of four colors by the action of heat and pressure by a fixing roller.
【0006】該カラーの画像形成方法に使用されるトナ
ーは、これに熱を印加した際の溶融性及び混色性が良い
ことが必要であり、軟化点が低く、且つ溶融粘度の低い
シャープメルト性の高いトナーを使用することが好まし
い。The toner used in the color image forming method needs to have good melting property and color mixing property when heat is applied to the toner, has a low softening point, and has a low melt viscosity and sharp melt property. It is preferable to use a high toner.
【0007】即ち、斯かるシャープメルトトナーを使用
することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿像に
忠実なカラーコピーを得ることができる。That is, by using such a sharp melt toner, the color reproduction range of the copy can be widened and a color copy faithful to the original image can be obtained.
【0008】しかしながらこのようなシャープメルト性
の高いカラートナーは、定着ローラーとの親和性が高
く、定着時に定着ローラーにオフセットし易い傾向にあ
る。However, such a color toner having a high sharp melting property has a high affinity with the fixing roller and tends to be offset to the fixing roller during fixing.
【0009】特にカラー画像形成装置における定着装置
の場合、転写材上にマゼンタ,シアン,イエロー,ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、特にオフセ
ットが発生しやすい傾向にある。Particularly in the case of a fixing device in a color image forming apparatus, since a plurality of toner layers of magenta, cyan, yellow and black are formed on the transfer material, offset tends to occur particularly easily.
【0010】ここで従来においては、定着ローラーから
のトナーの離型性を向上させるため、定着ローラーにシ
リコーンオイルの如き離型剤を塗布することが行なわれ
ている。しかしながらこのような画像形成方法において
は、以下のような不具合が生じていた。Here, conventionally, in order to improve the releasing property of the toner from the fixing roller, a releasing agent such as silicone oil is applied to the fixing roller. However, in such an image forming method, the following problems have occurred.
【0011】すなわちオイル等の離型剤をローラーに塗
付する現行の定着システムにおいては、本体の構成が複
雑になることはもちろんのことこのオイル塗付が定着ロ
ーラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまとう。That is, in the current fixing system in which a releasing agent such as oil is applied to the roller, not only the structure of the main body becomes complicated, but also this oil application promotes shortening of the life of the fixing roller. Harmful.
【0012】さらに近年多様な複写のニーズに伴ない、
フィルム状の樹脂等を通紙する事が広く行なわれ始めて
いるが、一般にはオーバーヘッドプロジェクター用フィ
ルム別名トランスペアレンシーフィルムが良く知られて
いるが、かかる定着方法においては、オイル塗付による
ベタベタ感が避けられず、得られた画像の品質に大きな
問題が残されていた。Further, in accordance with various copying needs in recent years,
It is widely used to pass film-shaped resin, etc., but the transparency film, also known as overhead projector film, is well known.However, in such a fixing method, a sticky feeling due to oil coating is avoided. However, there remains a big problem in the quality of the obtained image.
【0013】こうした問題に対してオイル塗付を必要と
しない、定着システムの確立とそれを達成するための新
規トナーの開発にかかる期待は大なるものであった。With respect to these problems, expectations for the establishment of a fixing system that does not require oil coating and the development of a new toner for achieving it have been great.
【0014】上記の課題に対してワックス等の離型剤を
含有したトナーや懸濁重合法トナーが提案されている
(特公昭36−10231号公報)。この懸濁重合法に
おいては重合性単量体および着色剤(更に必要に応じて
重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤その他の添加剤)を均
一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、こ
の単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相(例えば
水相)中に適当な撹拌機を用いて分散し同時に重合反応
を行なわせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得るもの
である。To solve the above problems, a toner containing a release agent such as wax or a suspension polymerization toner has been proposed (Japanese Patent Publication No. 36-10231). In this suspension polymerization method, a polymerizable monomer and a colorant (and optionally a polymerization initiator, a cross-linking agent, a charge control agent and other additives) are uniformly dissolved or dispersed to form a monomer composition. After that, this monomer composition is dispersed in a continuous phase (for example, an aqueous phase) containing a dispersion stabilizer by using a suitable stirrer, and a polymerization reaction is simultaneously carried out to obtain toner particles having a desired particle size. I will get it.
【0015】この懸濁重合法では、水という極性の大な
る分散媒中で単量体組成物の液滴を生成せしめるため、
単量体組成物に含まれる極性基を有する成分は水相との
界面である表層部に存在し易く、非極性の成分は表層部
に存在しないという、いわゆる擬似カプセル構造をと
る。この製法上の特徴を活用し、他の粉砕法では使用で
きない低融点のワックスを含有させることが可能であ
る。In this suspension polymerization method, since droplets of the monomer composition are generated in a dispersion medium having a large polarity of water,
The component having a polar group contained in the monomer composition easily exists in the surface layer portion which is the interface with the aqueous phase, and the non-polar component does not exist in the surface layer portion, which is a so-called pseudocapsule structure. By utilizing this characteristic of the manufacturing method, it is possible to contain a wax having a low melting point which cannot be used by other pulverization methods.
【0016】重合法によるトナーは、この低融点のワッ
クスの内包化により、耐ブロッキング性と低温定着とい
う相反する性能を両立することが可能である。すなわ
ち、低融点ワックスが内包化されていることにより、耐
ブロッキング性能を低下させることなく、低温で溶融す
るワックスによりトナー中の熱伝導性が向上し、その結
果、低温定着が可能となる。またさらに好ましいことに
は、定着時に融解したワックスが離型剤としても働くた
め、定着ローラーにオイル等の離型剤を塗布することな
く、高温オフセットを防止することが可能となる。In the toner prepared by the polymerization method, inclusion of the low melting point wax makes it possible to achieve both anti-blocking properties and low temperature fixing properties which are contradictory to each other. That is, since the low melting point wax is encapsulated, the wax that melts at a low temperature improves the thermal conductivity in the toner without lowering the anti-blocking performance, and as a result, the low temperature fixing is possible. More preferably, since the wax melted at the time of fixing also functions as a release agent, it is possible to prevent high temperature offset without applying a release agent such as oil to the fixing roller.
【0017】しかしながらワックスを内包化した重合ト
ナーにおいても確かに定着時に有利な性能を発揮するも
のの、転写材にトランスペアレンシーフィルムを用いた
際、定着後の画像の透明性が若干落ちてしまう問題が生
じてしまった。However, even when the polymerized toner having wax encapsulated therein certainly exhibits an advantageous performance at the time of fixing, there is a problem that the transparency of the image after fixing is slightly deteriorated when a transparency film is used as the transfer material. It has happened.
【0018】かかる定着後の画像透明性劣化を防止する
為にその含有されるワックスの量を減少させる事も考え
られるが、この方法ではトナーの離型性を減少させる事
になり逆に充分な離型効果が得られる様にある程度以上
のワックスを内包化しようとすると、どうしても上記の
現象が避けられなくなってしまう。It is possible to reduce the amount of the wax contained in order to prevent the deterioration of the image transparency after fixing, but this method reduces the releasability of the toner, and conversely it is sufficient. If it is attempted to encapsulate a certain amount of wax in order to obtain a releasing effect, the above phenomenon cannot be avoided.
【0019】さらにトランスペアレンシーフィルム等を
作製する場合は、転写材上のトナーの光透過性が強く要
求され、そのため通常定着スピードをより遅くしてトナ
ーを充分溶融せしめることが一般に良くなされている
が、かかる場合には、転写材上のトナーが定着時により
顕著にオフセットしやすくなる傾向にある。それゆえ紙
上のトナー層を定着する場合以上にオフセットがきびし
くなり、より充分な離型効果を発揮できる様トナーに内
包化されるワックスの量も、どうしても多めに設計せざ
るを得なくなってくる。Further, in the case of producing a transparency film or the like, the light transmittance of the toner on the transfer material is strongly required, and therefore it is generally well made to slow down the fixing speed to sufficiently melt the toner. In such a case, the toner on the transfer material tends to be more significantly offset during fixing. Therefore, the offset becomes more severe than in the case of fixing the toner layer on the paper, and the amount of the wax encapsulated in the toner must be designed to be large so as to exert a more sufficient releasing effect.
【0020】さらにこうしたワックスを内包化したトナ
ーを用いて画像を形成する方法におけるトランスペアレ
ンシーフィルムの透明性ダウンは、ワックス自身の結晶
化に伴なう白濁であることが確認された。Further, it was confirmed that the decrease in transparency of the transparency film in the method of forming an image by using such a wax-encapsulated toner was cloudy due to crystallization of the wax itself.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、これまで
水性媒体中での懸濁重合では重合が粒子界面から始ま
り、極性成分は界面付近に集中し非極性成分は中心部に
集まる性質を利用して、通常の混練・粉砕に頼るトナー
製造方法では製造不可能なぐらいワックス成分を多量に
含有させた重合トナーを開発し、低温で定着可能で定着
時に定着器への離型剤の塗布を必要としないトナーを得
た。The present inventor has found that in suspension polymerization in an aqueous medium, the polymerization starts from the particle interface, the polar component is concentrated near the interface, and the nonpolar component is collected in the central part. We have developed a polymerized toner that contains a large amount of wax components that cannot be manufactured by a conventional toner manufacturing method that relies on kneading and crushing, and can fix at low temperature and apply a release agent to the fixing device during fixing. A toner that does not require is obtained.
【0022】懸濁重合法では、スチレン−アクリル系の
ビニル系重合性単量体の場合重合開始剤量を0.5〜2
0重量%とし、開始剤の半減期が0.5〜30時間にな
るように重合温度を設定すると、大旨熱定トナーとして
使用可能なトナー組成物を得る事が出来る。In the suspension polymerization method, in the case of a styrene-acrylic vinyl polymerizable monomer, the amount of the polymerization initiator is 0.5 to 2
By setting the polymerization temperature to 0% by weight and setting the half-life of the initiator to 0.5 to 30 hours, it is possible to obtain a toner composition that can be used as a thermal fixing toner.
【0023】この設定で重合転化率が90%以上になれ
ば撹拌を停止してもトナー粒子が合体して餅状になる事
は無くなり、重合転化率が97、8%に達した時点で取
り出して乾燥すれば、何の問題も無くトナーとして使用
可能となる。With this setting, if the polymerization conversion rate is 90% or more, the toner particles will not coalesce into a mochi even if the stirring is stopped. When the polymerization conversion rate reaches 97, 8%, the toner particles are taken out. When dried, the toner can be used as a toner without any problems.
【0024】しかしながら、この重合トナー系中に低温
溶融のワックスを多量に含有させると、通常の環境下で
は何ら間題なく良質な画像を得ることが出来るが、高温
な環境に放置すると著しく現像性が低下するという現象
が発生した。However, when a large amount of low-temperature melting wax is contained in this polymerized toner system, a high-quality image can be obtained without any problem under normal circumstances, but when left in a high-temperature environment, the developability is remarkably improved. The phenomenon that the value decreases occurs.
【0025】本発明の目的は、上述のごとき問題を解決
した静電荷像現像用カラートナーを提供する事にある。An object of the present invention is to provide a color toner for developing an electrostatic charge image, which solves the above problems.
【0026】本発明の別の目的は、低温で定着し、離型
性に優れ、安定して高い現像性を示す静電荷像現像用カ
ラートナーを提供する事にある。Another object of the present invention is to provide a color toner for developing an electrostatic charge image, which is fixed at a low temperature, has excellent releasability, and exhibits stable and high developability.
【0027】更に本発明の目的は、オイル塗付すること
なしに定着し、品質の優れたフルカラー画像を入手でき
る静電荷像現像用カラートナーを提供することにある。A further object of the present invention is to provide a color toner for developing an electrostatic charge image, which can be fixed without oil coating to obtain a full-color image of excellent quality.
【0028】本発明の目的は、透明性に優れた品質の良
いフルカラーのトランスペアレンシーシートを入手でき
る静電荷像現像用カラートナーを提供することにある。An object of the present invention is to provide a color toner for developing an electrostatic charge image, which can obtain a full-color transparency sheet having excellent transparency and good quality.
【0029】[0029]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的
は、少なくとも樹脂及び着色剤を有するトナーにおい
て、結晶化度10〜50%,融点30〜110℃の低融
点ワックスを5〜50wt%含有し、且つ有機溶剤及
び、あるいは重合性単量体含有量が1,000ppm以
下とする事により達成することが出来る。The object of the present invention is to provide a toner having at least a resin and a colorant in an amount of 5 to 50% by weight of a low melting point wax having a crystallinity of 10 to 50% and a melting point of 30 to 110 ° C. It can be achieved by adjusting the content of the organic solvent and / or the polymerizable monomer to 1,000 ppm or less.
【0030】本発明のトナーは、水性懸濁液中にトナー
として必要とされる成分を重合性単量体中に溶解あるい
は分散した重合性単量体系をトナー粒子径の液滴を形成
した後、重合性単量体を重合せしめて最終的にトナー中
の有機溶媒成分、特に重合性単量体の含量を1,000
ppm以下とする事に依って製造出来る。The toner of the present invention is prepared by forming a droplet having a toner particle size from a polymerizable monomer system obtained by dissolving or dispersing a component required as a toner in an aqueous suspension in a polymerizable monomer. , The polymerizable monomer is polymerized, and finally the content of the organic solvent component in the toner, especially the polymerizable monomer is 1,000.
It can be manufactured by setting the content to be ppm or less.
【0031】以下に本発明を詳述する。The present invention will be described in detail below.
【0032】前述したように、懸濁重合法に依れば重合
体中の低分子量成分及び無極性成分をトナー粒子中心部
に内包化することが出来る。一方懸濁重合法は重合反応
が進むにつれて重合性単量体系の粘度が増大し、ラジカ
ル種や重合性単量体の移動が困難になり、系内に未反応
の重合性単量体が残留し易い。通常の粉砕法によるトナ
ーの場合、トナー用樹脂の製造時、或は溶融混練時にか
ける熱により残留重合性単量体を追い出すことが出来る
が、直接トナーを製造する懸濁重合法トナーの場合には
高い熱を加える事は出来ないので通常の粉砕法トナーに
比べると多量の重合性単量体がトナー中に内蔵されて残
る事になる。ここでこの懸濁重合法に依るトナーを水の
存在しない状態で高温に放置すると、未反応の重合性単
量体が徐々に表面から揮散してゆく時に、内部の低分子
量成分や無極性成分、つまり低融点ワックスを表面部に
搬送し残してゆく事に依ってトナーの現像性を劣化させ
るものと思われる。トナー中には、重合性単量体以外に
も揮発性の有機溶媒成分が微量存在し、これらを含めて
全溶剤成分の含有量を、懸濁重合トナー製造時に1,0
00ppm以下になるよう規制する事に依って多量の低
融点ワックスを内包化したまま高温下に放置しても劣化
する事のないトナーを得ることが出来た。As described above, according to the suspension polymerization method, the low molecular weight component and the nonpolar component in the polymer can be encapsulated in the central part of the toner particle. On the other hand, in the suspension polymerization method, the viscosity of the polymerizable monomer system increases as the polymerization reaction progresses, making it difficult for the radical species and the polymerizable monomer to move, and unreacted polymerizable monomer remains in the system. Easy to do. In the case of the toner by the usual pulverization method, the residual polymerizable monomer can be expelled by the heat applied during the production of the resin for the toner or during the melt-kneading, but in the case of the suspension polymerization method toner which directly produces the toner. Since high heat cannot be applied, a large amount of the polymerizable monomer remains in the toner as compared with the normal pulverization method toner. If the toner obtained by this suspension polymerization method is left at a high temperature in the absence of water, when the unreacted polymerizable monomer gradually evaporates from the surface, low molecular weight components and nonpolar components inside That is, it is considered that the developability of the toner is deteriorated due to the fact that the low melting point wax is conveyed and left on the surface portion. In the toner, a trace amount of a volatile organic solvent component is present in addition to the polymerizable monomer, and the content of all solvent components including these is 1,0 at the time of producing the suspension polymerization toner.
By controlling the amount to be not more than 00 ppm, it was possible to obtain a toner that does not deteriorate even when left at high temperature while encapsulating a large amount of low melting point wax.
【0033】本発明に使用される低融点ワックスとして
は、環球法(JIS K2531)に依る軟化点が30
〜110℃、好ましくは50〜100℃を有するものが
望ましい。110℃を超えると、低温定着の目的を達し
難くなり、多量に使用した場合には造粒が困難になる。
又、30℃未満ではトナー中に保持する事が困難にな
り、トナーの結着樹脂あるいは定着ローラーに塗布され
ている離型剤等と混和し易くなり、粘度も低くなり過ぎ
て逆に離型性が低下するので好ましくない。含有量とし
ては、5%以上で定着性への効果があらわれ使用量の増
加に伴って性能の向上が見られるが、50%以上ではト
ナー中の着色剤の分散不均一、造粒の不安定化、表面へ
の溶出等の弊害が顕著となりだすので、5〜50%、好
ましくは10〜40%とするのが望ましい。又、本トナ
ーを製造する上で水中に乳化したりせず、トナー内部深
く存在させるためには、ワックスとしてはなるべく無極
性である事が望ましい。The low melting point wax used in the present invention has a softening point of 30 according to the ring and ball method (JIS K2531).
Those having a temperature of ˜110 ° C., preferably 50 to 100 ° C. are desirable. If it exceeds 110 ° C, it becomes difficult to achieve the purpose of low-temperature fixing, and if a large amount is used, granulation becomes difficult.
Also, if the temperature is lower than 30 ° C, it becomes difficult to retain the toner in the toner, and it becomes easy to mix with the binder resin of the toner or the release agent applied to the fixing roller, and the viscosity becomes too low, and conversely the release agent is released. It is not preferable because it deteriorates the property. When the content is 5% or more, the effect on the fixing property appears, and the performance is improved with the increase in the amount used, but when the content is 50% or more, the colorant in the toner is unevenly dispersed and the granulation is unstable. Since adverse effects such as solidification and elution to the surface become remarkable, it is desirable to set it to 5 to 50%, preferably 10 to 40%. In addition, it is desirable that the wax is as non-polar as possible so that it does not emulsify in water and is present deep inside the toner when the present toner is manufactured.
【0034】更に本発明に用いられるワックスの特徴の
一つは、結晶化度が10〜50%であることにある。Further, one of the characteristics of the wax used in the present invention is that the crystallinity is 10 to 50%.
【0035】本発明者の鋭意検討の結果、カラートナー
に結晶化度10〜50%(より好ましくは、20〜35
%)であるワックスを含有することによりトランスペア
レンシー画像の透明性を損うことなしにトナーの定着
性、耐オフセット性を改善できることを見出した。As a result of intensive studies by the present inventors, the color toner has a crystallinity of 10 to 50% (more preferably 20 to 35).
%), It has been found that the toner fixability and offset resistance can be improved without impairing the transparency of the transparency image.
【0036】結晶化度が50%を超えるとトランスペア
レンシー画像の透明性が著しく悪化し、結晶化度が10
%未満となるとトナーの保存性、流動性の劣化が生じ
る。When the crystallinity exceeds 50%, the transparency of the transparency image is remarkably deteriorated and the crystallinity is 10%.
If it is less than%, the storage stability and fluidity of the toner deteriorate.
【0037】本発明に用いる結晶化度10〜50%のワ
ックスとしては、ポリアルキレン類が挙げられる。Examples of the wax having a crystallinity of 10 to 50% used in the present invention include polyalkylenes.
【0038】なお、本発明におけるポリアルキレンの結
晶化度とは、X線回折法によるもので、結晶による回折
パターンはシャープなピークになり、非晶質による散乱
は非常にブロードなハローになる。結晶質と非晶質が混
在している場合には、試料全体に対する結晶質の割合を
結晶化度という。The crystallinity of polyalkylene in the present invention is based on the X-ray diffraction method, and the diffraction pattern by the crystal has a sharp peak, and the scattering by the amorphous material is a very broad halo. When crystalline and amorphous are mixed, the ratio of crystalline to the entire sample is called crystallinity.
【0039】X線の全散乱強度(コンプトン散乱を除い
た干渉性散乱の強度)は、結晶質と非晶質の量比にかか
わらず常に一定になる。したがって、100%結晶質か
非晶質の標準試料を用いて、次式いずれかによって結晶
化度χ(%)が求められる。The total X-ray scattering intensity (intensity of coherent scattering excluding Compton scattering) is always constant regardless of the amount ratio of crystalline to amorphous. Therefore, using a 100% crystalline or amorphous standard sample, the crystallinity χ (%) can be calculated by any of the following equations.
【0040】[0040]
【数1】 Ic :未知試料の結晶質部分の散乱強度 Ia :未知試料の非晶質部分の散乱強度 Ic100:100%結晶質試料の散乱強度 Ia100:100%非晶質試料の散乱強度 本発明に使用されるポリアルキレンの単量体としては、
エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘ
キセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−
1、デセン−1のような直鎖のα−オレフィンおよび分
枝部分が末端にあるような分枝α−オレフィンおよびこ
れらの不飽和基の位置の異なるアルキレン等があげら
れ、これらの単独重合アルキレンもしくはこれらの共重
合アルキレンが例示される。[Equation 1] I c : Scattering intensity of crystalline part of unknown sample I a : Scattering intensity of amorphous part of unknown sample I c100 : Scattering intensity of 100% crystalline sample I a100 : Scattering intensity of 100% amorphous sample As the polyalkylene monomer used for,
Ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, heptene-1, octene-1, nonene-
1, straight chain α-olefins such as decene-1, branched α-olefins having a branched portion at the terminal, and alkylenes having different unsaturated group positions, and the like. Alternatively, copolymerized alkylenes thereof are exemplified.
【0041】本発明に使用される重合性単量体系を構成
する重合性単量体、及び着色剤等のトナー特性付与剤と
しては以下のものが挙げられる。Examples of the polymerizable monomer constituting the polymerizable monomer system used in the present invention and the toner property imparting agent such as a colorant include the following.
【0042】重合性単量体としては、スチレン・o−メ
チルスチレン・m−メチルスチレン・p−メチルスチレ
ン・p−メトキシスチレン・p−エチルスチレン等のス
チレン系単量体、アクリル酸メチル・アクリル酸エチル
・アクリル酸n−ブチル・アクリル酸イソブチル・アク
リル酸n−プロピル・アクリル酸n−オクチル・アクリ
ル酸ドデシル・アクリル酸2−エチルヘキシル・アクリ
ル酸ステアリル・アクリル酸2−クロルエチル・アクリ
ル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸
メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸n−プロピ
ル・メタクリル酸n−ブチル・メタクリル酸イソブチル
・メタクリル酸n−オクチル・メタクリル酸ドデシル・
メタクリル酸2−エチルヘキシル・メタクリル酸ステア
リル・メタクリル酸フェニル・メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル・メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメ
タクリル酸エステル類その他のアクリロニトリル・メタ
クリロニトリル・アクリルアミド等の単量体が挙げられ
る。Examples of the polymerizable monomer include styrene-based monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-ethylstyrene, methyl acrylate, and acrylic acid. Such as ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, etc. Acrylic esters, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate,
Examples thereof include methacrylic acid esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and other monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide.
【0043】これらの単量体は単独、または混合して使
用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチ
レン誘導体を単独で、あるいはほかの単量体と混合して
使用する事がトナーの現像特性及び耐久性の点から好ま
しい。These monomers may be used alone or as a mixture. Among the above-mentioned monomers, it is preferable to use styrene or a styrene derivative alone or in a mixture with other monomers, from the viewpoint of developing characteristics and durability of the toner.
【0044】本発明では、単量体系に樹脂を添加して重
合しても良い。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
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、ニトリル基等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、これらとスチレンあ
るいはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、
ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体等、共重
合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミド等
の重縮合体、ポリエーテル、ポリイミン等重付加重合体
の形で使用が可能となる。こうした極性官能基を含む高
分子重合体をトナー中に共存させると、前述のワックス
成分を相分離させ、より内包化が強力となり、本発明の
目的とするトナーの性能を向上させるのでその使用が望
ましい。その使用量としては、1〜20wt%が好まし
い。又これら極性官能基を含む高分子重合体の平均分子
量は5,000以上が好ましく用いられる。5,000
以下、特に4,000以下では、本重合体が表面付近に
集中し易い事から、現像性、耐ブロッキング性等に悪い
影響が起こり易くなり好ましくない。又、単量体を重合
して得られるトナーの分子量範囲とは異なる分子量の重
合体を単量体中に溶解して重合すれば、分子量分布の広
い、耐オフセット性の高いトナーを得ることが出来る。In the present invention, a resin may be added to the monomer system for polymerization. For example, a monomer is water-soluble and cannot be used because it dissolves in an aqueous suspension to cause emulsion polymerization, and thus cannot be used. When it is desired to introduce the monomer component of the above into the toner, a random copolymer of these and a vinyl compound such as styrene or ethylene,
It can be used in the form of a copolymer such as a block copolymer or a graft copolymer, or in the form of a polycondensate of polyester, polyamide or the like, or a polyaddition polymer such as polyether or polyimine. Coexistence of such a polar functional group-containing high molecular weight polymer in the toner causes phase separation of the above-mentioned wax component, strengthens encapsulation, and improves the performance of the toner targeted by the present invention. desirable. The amount used is preferably 1 to 20 wt%. The average molecular weight of the high molecular weight polymer containing these polar functional groups is preferably 5,000 or more. 5,000
Below, in particular, below 4,000, the present polymer tends to concentrate near the surface, which is unfavorable since it tends to adversely affect the developability and blocking resistance. Further, when a polymer having a molecular weight different from the molecular weight range of the toner obtained by polymerizing the monomer is dissolved in the monomer and polymerized, a toner having a wide molecular weight distribution and high offset resistance can be obtained. I can.
【0045】本発明で用いられる着色剤としては、公知
のものが使用出来、カーボンブラック、鉄黒、C.I.
ダイレクトレッド1、C.I.ベーシックレッド1、
C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブ
ルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッ
ドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.
ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、
C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグ
リーン4、C.I.ベーシックグリーン6等の染料、黄
鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファーストイエロ
ー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザ
イエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジ
ンレーキ、モリブデンオレンジGTR、ベンジジンオレ
ンジG、カドミウムレッド4R、ウォッチングレッドカ
ルシウム塩、ブリリアントカーミン3B、ファストバイ
オレットB、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバル
トブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレ
ーキ、キナクリドン、ローダミンレーキ、フタロシアニ
ンブルー、ファストスカイブルー、ピグメントグリーン
B、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグ
リーンG等の顔料がある。本発明においては重合法を用
いてトナーを得るため、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、好ましくは表面改質、
例えば重合阻害の無い物質に依る疎水化処理を施してお
いたほうが良い。特に、染料系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、使用の際には注
意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法として
は、予めこれらの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る。As the colorant used in the present invention, known colorants can be used, such as carbon black, iron black, C.I. I.
Direct Red 1, C.I. I. Basic Red 1,
C. I. Mordant Red 30, C.I. I. Direct Blue 1, C.I. I. Direct Blue 2, C.I. I. Acid Blue 15, C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I.
Basic Blue 5, C.I. I. Modant Blue 7,
C. I. Direct Green 6, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Dyes such as Basic Green 6, Yellow Lead, Cadmium Yellow, Mineral First Yellow, Navel Yellow, Naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, Molybdenum Orange GTR, Benzidine Orange G, Cadmium Red 4R, Watching Red. Calcium salt, Brilliant Carmine 3B, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Navy Blue, Cobalt Blue, Alkali Blue Lake, Victoria Blue Lake, Quinacridone, Rhodamine Lake, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Pigment Green B, Malachite Green Lake, Final Yellow. There are pigments such as green G. In the present invention, since a toner is obtained using a polymerization method, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and the water phase transfer property of the colorant, and preferably surface modification,
For example, it is better to perform a hydrophobic treatment with a substance that does not inhibit polymerization. In particular, since many dyes and carbon black have a polymerization inhibiting property, caution is required when using them. As a preferred method of surface-treating a dye system, there is a method of polymerizing a polymerizable monomer in the presence of these dyes in advance.
【0046】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、例えばボリオルガノシロキサンあるいはポリ
エチレングリコール等とグラフト化処理を行なうのも良
い。他の顔料類は、カーボンブラック程重合阻害性の強
いものは少ないが、重合性単量体への分散を考えても同
様の処理をしたほうが良い。Regarding carbon black, in addition to the same treatment as that of the above dye, it is also possible to carry out a grafting treatment with a substance that reacts with the surface functional groups of carbon black, such as polyorganosiloxane or polyethylene glycol. Although other pigments are not as strong in polymerization inhibition as carbon black, it is better to perform the same treatment in consideration of dispersion in a polymerizable monomer.
【0047】本発明に係るトナーには、荷電特性を安定
化するために荷電制御剤を配合しても良い。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が
好ましい。A charge control agent may be added to the toner according to the present invention in order to stabilize the charge characteristics. At that time, a colorless or light-colored charge control agent that does not affect the color tone of the toner is preferable.
【0048】本発明に使用する重合開始剤としては重合
反応時に半減期0.5〜30時間であるものを、重合性
単量体の0.5〜20重量%の添加量で重合反応を行な
うと、分子量1万〜10万の間に極大を有する重合体を
得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えるこ
とが出来る。重合開始剤例としては、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等のアゾ系またはジア
ゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエ
チルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシ
カーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。The polymerization initiator used in the present invention has a half-life of 0.5 to 30 hours during the polymerization reaction, and the polymerization reaction is carried out with the addition amount of 0.5 to 20% by weight of the polymerizable monomer. Thus, a polymer having a maximum in the molecular weight of 10,000 to 100,000 can be obtained, and the toner can have desired strength and appropriate melting characteristics. Examples of the polymerization initiator include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2′-
Azos such as azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile -Based or diazo-based polymerization initiators, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-
Examples thereof include peroxide-based polymerization initiators such as dichlorobenzoyl peroxide and lauroyl peroxide.
【0049】本発明では、架橋剤を添加しても良く、好
ましい添加量としては、0.001〜15重量%であ
る。In the present invention, a crosslinking agent may be added, and the preferable addition amount is 0.001 to 15% by weight.
【0050】本発明のトナー製造方法では、一般に上述
のトナー組成物、すなわち重合性単量体中に着色剤、離
型剤、可塑剤、結着剤、荷電制御剤、架橋剤、磁性体等
トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例えば重
合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れ
る有機溶媒、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、
ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機に
依って均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散
安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速
撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用
して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得
られるトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤
添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添
加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する
直前に混合しても良い。又、造粒直後、重合反応を開始
する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始
剤を加える事も出来る。In the toner manufacturing method of the present invention, generally, the above-mentioned toner composition, that is, a colorant, a release agent, a plasticizer, a binder, a charge control agent, a cross-linking agent, a magnetic material, etc., is added to the polymerizable monomer. Components necessary as a toner and other additives, for example, an organic solvent added to reduce the viscosity of the polymer produced in the polymerization reaction, a dispersant, etc. are appropriately added, and a homogenizer,
The monomer system uniformly dissolved or dispersed by a dispersing machine such as a ball mill, a colloid mill or an ultrasonic dispersing machine is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, the particle size of the obtained toner particles becomes sharper by using a high-speed stirrer or a high-speed disperser such as an ultrasonic disperser to immediately make the desired toner particle size. Regarding the timing of addition of the polymerization initiator, it may be added at the same time as other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. It is also possible to add a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or a solvent immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.
【0051】造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状
態が維持され且粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹
拌を行なえば良い。After the granulation, an ordinary stirrer may be used to stir the particles so that the particle state is maintained and the particles are prevented from floating and settling.
【0052】本発明の懸濁重合法においては、分散安定
剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散剤が使用出
来、中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その
立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を
変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに
悪影響を与え難いので、好ましく使用出来る。こうした
無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネ
シウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属
塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メ
タ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の
無機塩、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、シリカ、ベントナイト、アルミナ等の
無機酸化物が挙げられる。In the suspension polymerization method of the present invention, known surfactants and organic / inorganic dispersants can be used as the dispersion stabilizer. Among them, the inorganic dispersant is unlikely to produce harmful ultrafine powder, and due to its steric hindrance. Since the dispersion stability is obtained, the stability is not easily deteriorated even when the reaction temperature is changed, the cleaning is easy, and the toner is not adversely affected. Examples of such inorganic dispersants include calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, and other polyvalent metal salts of phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, and other carbonates, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, and the like. Examples thereof include inorganic salts, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite, and inorganic oxides such as alumina.
【0053】これらの無機分散剤は、重合性単量体10
0重量部に対して、0.2〜20重量部を単独で使用す
る事が望ましいが、超微粒子を発生し難いもののトナー
の微粒化はやや苦手であるので、0.001〜0.1重
量部の界面活性剤を併用しても良い。These inorganic dispersants are composed of the polymerizable monomer 10
It is preferable to use 0.2 to 20 parts by weight per 0 part by weight, but it is difficult to generate ultrafine particles, but it is somewhat difficult to atomize the toner. Part of the surfactant may be used together.
【0054】界面活性剤としては、例えばドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム、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
リン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等が挙げられ
る。Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate,
Examples thereof include sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate and potassium stearate.
【0055】これら無機分散剤を用いる場合には、その
まま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水
系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることが出来
る。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸
ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合し
て、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることが出
来、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時
に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中
に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が
抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難く
なるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合
性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒
体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良
い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶
解して、ほぼ完全に取り除くことが出来る。When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles can be generated in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a water-insoluble calcium phosphate can be produced by mixing an aqueous solution of sodium phosphate and an aqueous solution of calcium chloride under high-speed stirring, and more uniform and fine dispersion is possible. At this time, a water-soluble sodium chloride salt is by-produced at the same time, but when the water-soluble salt is present in the aqueous medium, the dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and the ultrafine toner particles due to emulsion polymerization are It is more convenient because it is less likely to occur. Since it becomes an obstacle when removing the remaining polymerizable monomer at the end of the polymerization reaction, it is better to replace the aqueous medium or desalt with an ion exchange resin. The inorganic dispersant can be removed almost completely by dissolving with an acid or an alkali after the completion of the polymerization.
【0056】前記重合工程においては、重合温度は40
℃以上、一般には50〜90℃の温度に設定して重合を
行なう。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じら
れるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出し
て内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消
費するために、重合反応終期ならば、反応温度を90〜
150℃にまで上げる事は可能である。In the above-mentioned polymerization step, the polymerization temperature is 40
Polymerization is carried out at a temperature of not less than 0 ° C, generally 50 to 90 ° C. When the polymerization is carried out within this temperature range, the release agent or wax to be sealed inside is deposited by phase separation, and the encapsulation becomes more complete. At the end of the polymerization reaction, the reaction temperature is set to 90 to consume the remaining polymerizable monomer.
It is possible to raise it to 150 ° C.
【0057】前記条件下では重合転化率90%まではほ
ぼ直線的に転化率は上がるが、トナーが固形化する90
%以上では重合度の上昇が鈍り、重合転化率95%以上
では非常に遅くなる。そのまま重合反応を進めて残留重
合性単量体量を、1,000ppm以下となるよう操作
しても良いが、従来懸濁重合法で公知の重合性単量体消
費促進手段を使用出来る。Under the above conditions, the conversion rate increases almost linearly up to the polymerization conversion rate of 90%, but the toner solidifies 90
% Or more, the increase in the degree of polymerization becomes slow, and when the polymerization conversion rate is 95% or more, it becomes very slow. The polymerization reaction may be advanced as it is to operate so that the amount of the residual polymerizable monomer becomes 1,000 ppm or less, but a known means for promoting the consumption of polymerizable monomer in the conventional suspension polymerization method can be used.
【0058】本発明の重合トナー製造方法に採用される
手段としては、重合転化率が95%以上に達した時点で
20〜60℃昇温して熱に依る粘度の低下、及び熱重合
の開始に依る重合性単量体の消費促進があり、この時高
温で分解する重合開始剤を重合体系に共存させておくと
依り効果的に重合性単量体の消費が行なわれる。The means adopted in the method for producing a polymerized toner of the present invention include a temperature decrease of 20 to 60 ° C. when the polymerization conversion rate reaches 95% or more to lower the viscosity due to heat, and the initiation of thermal polymerization. Therefore, the consumption of the polymerizable monomer is promoted. At this time, if the polymerization initiator that decomposes at high temperature is allowed to coexist in the polymer system, the consumption of the polymerizable monomer is effectively performed.
【0059】更には還流を止めてあるいは減圧して未反
応の重合性単量体及び、あるいは有機溶媒を一部溜去し
て、残留量を1,000ppm以下とすることが生成ト
ナーの凝集防止の点で好ましい。水中に保持する代わり
に、例えば水蒸気を40〜50℃にまで冷却しながら、
水で湿潤されたトナー粒子を過飽和の水蒸気に晒す事に
よって水中に保持したのと同様の効果を残しつつ、残留
量を1,000ppm以下とする事も出来る。Further, the reflux is stopped or the pressure is reduced to partially distill off the unreacted polymerizable monomer and / or the organic solvent so that the residual amount is 1,000 ppm or less. In terms of Instead of keeping it in water, for example while cooling the water vapor to 40-50 ° C,
By exposing the toner particles moistened with water to supersaturated water vapor, the residual amount can be reduced to 1,000 ppm or less, while leaving the same effect as being retained in water.
【0060】この他、重合添加率を上げて重合性単量体
を消費する方法としては、トナーの溶剤となる有機溶媒
を重合体系に入れる、可塑剤をトナーの耐ブロッキング
性を悪化させない程度の量を重合体系に入れる等して重
合体系の粘度を低下させる方法がある。In addition to this, as a method of increasing the polymerization addition rate and consuming the polymerizable monomer, an organic solvent serving as a solvent of the toner is added to the polymer system, and a plasticizer is added to the extent that the blocking resistance of the toner is not deteriorated. There is a method of decreasing the viscosity of the polymer system by, for example, adding an amount to the polymer system.
【0061】未反応の重合性単量体及び、或は有機溶剤
を除去する方法としては、トナー結着樹脂は溶解しない
が重合性単量体及び、あるいは有機溶媒成分は溶解する
高揮発性の有機溶媒で洗浄する方法、酸やアルカリで洗
浄する方法、発泡剤や重合体を溶解しない溶媒成分を重
合体系に入れ、得られるトナーを多孔化する事に依り内
部の重合性単量体及び、或は有機溶媒成分の揮散面積を
ふやす方法があるが、トナー構成成分の溶出、その溶媒
の残留性等溶媒の選択が難しいので、減圧下に重合性単
量体及び、あるいは有機溶媒成分を揮散させる方法が、
もっとも好ましい。As a method for removing the unreacted polymerizable monomer and / or the organic solvent, a highly volatile solvent which does not dissolve the toner binder resin but dissolves the polymerizable monomer and / or the organic solvent component is used. A method of washing with an organic solvent, a method of washing with an acid or an alkali, a solvent component that does not dissolve a foaming agent or a polymer is added to a polymer system, and a polymerizable monomer inside by making the obtained toner porous, and Alternatively, there is a method of increasing the volatilization area of the organic solvent component, but since it is difficult to select the solvent such as the elution of the toner constituents and the residual property of the solvent, the polymerizable monomer and / or the organic solvent component are volatilized under reduced pressure. How to make
Most preferred.
【0062】最終的には少なくとも1000ppm以
下、定着時に発生する重合性単量体及びその反応残渣、
或は溶剤に依る異臭を感じなくするためには、より望ま
しくは100ppm以下にする。Finally, at least 1000 ppm or less, the polymerizable monomer generated during fixing and the reaction residue thereof,
Alternatively, in order to eliminate the offensive odor caused by the solvent, it is more preferably 100 ppm or less.
【0063】重合転化率は、懸濁液1gに重合禁止剤を
添加し、これをTHF4mlに溶解したものを、又残留
重合性単量体及び残留有機溶媒量の定量は、トナー0.
2gをTHF4mlに溶解したものを、それぞれガスク
ロマトグラフィーにて以下の条件で内部標準法により測
定した。The polymerization conversion rate was obtained by adding a polymerization inhibitor to 1 g of the suspension and dissolving this in 4 ml of THF.
What melt | dissolved 2 g in 4 ml of THF was each measured by gas chromatography by the internal standard method on condition of the following.
【0064】G.C.条件 測定装置:島津GC−15A(キャピラリー付き) キャリア:N2 ,2Kg/cm2 50ml/min. split 10ml/13s カラム :ULBON HR−1 50m×0.25m
m 以下、実施例及び比較例に基づき本発明を具体的に説明
する。G. C. Conditions Measuring apparatus: Shimadzu GC-15A (with a capillary) Carrier: N 2, 2Kg / cm 2 50ml / min. split 10 ml / 13 s column: ULBON HR-1 50 m × 0.25 m
m Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples and Comparative Examples.
【0065】[0065]
【実施例】実施例1 イオン交換水709gに、0.1M−Na3 PO4 水溶
液451gを投入し、60℃に加温した後、1.0M−
CaCl2 水溶液67.7gを徐々に添加してCa3
(PO4 )2を含む水系媒体を得た。 Example 1 To 709 g of ion-exchanged water, 451 g of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution was added, and after heating to 60 ° C., 1.0 M-
67.7 g of CaCl 2 aqueous solution was gradually added to Ca 3
An aqueous medium containing (PO 4 ) 2 was obtained.
【0066】 スチレン 170g n−ブチルアクリレート 30g C.I.ピグメントブルー15:3 10g スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル (85:5:10)分子量(Mw=5万8000) 5g ポリアルキレン結晶化度30%(mp.70℃) 40g ジ−t−ブチルサリチル酸クロム錯体 5g 上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミキサー(特殊
機化工業製)を用いて12,000rpmにて均一に分
散、溶解した。これに、重合開始剤2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)[t1/2 =140
min.at60℃]10g、及びジメチル−2,2’
−アゾビスイソブチレート[t1/2 =1,270mi
n.at60℃、t1/2 =80min.at80℃]1
gを溶解し、重合性単量体系を調製した。Styrene 170 g n-Butyl acrylate 30 g C.I. I. Pigment Blue 15: 3 10 g Styrene-methacrylic acid-methyl methacrylate (85: 5: 10) Molecular weight (Mw = 58,000) 5 g Polyalkylene crystallinity 30% (mp.70 ° C.) 40 g Di-t-butylsalicylic acid Chromium complex 5 g The above formulation was heated to 60 ° C., uniformly dispersed and dissolved at 12,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo). In addition to this, the polymerization initiator 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) [t1 / 2 = 140
min. at 60 ° C.] 10 g, and dimethyl-2,2 ′
-Azobisisobutyrate [t1 / 2 = 1,270 mi
n. at 60 ° C., t 1/2 = 80 min. at 80 ° C] 1
g was dissolved to prepare a polymerizable monomer system.
【0067】前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投
入し、60℃、N2 雰囲気下においてTK式ホモミキサ
ーにて10,000rpmで20分間撹拌し、トナー粒
子サイズの懸濁液滴を造粒した。その後、パドル撹拌翼
で撹拌しつつ、60℃で3時間反応させた。この時点で
の重合転化率は90%であった。その後、水蒸気の還流
を止めて、液温を80℃とし更に10時間撹拌を続け
た。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてCa3
(PO4)2 を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均
径=8.2μmの重合トナーを得た。このトナーを45
℃、50mmHgの減圧下で、12時間脱気処理を行な
った。この時点での残留している重合性単量体量は15
0ppmであった。The above polymerizable monomer system was put into the above aqueous medium and stirred at 10,000 rpm for 20 minutes at 10,000 rpm in a N 2 atmosphere at 60 ° C. to form a suspension droplet of toner particle size. Granulated. Then, the mixture was reacted at 60 ° C. for 3 hours while stirring with a paddle stirring blade. The polymerization conversion rate at this point was 90%. Then, the reflux of water vapor was stopped, the liquid temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 10 hours. After the reaction was completed, the suspension was cooled and hydrochloric acid was added to add Ca 3
(PO 4 ) 2 was dissolved, filtered, washed with water and dried to obtain a polymerized toner having a weight average diameter of 8.2 μm. This toner 45
Degassing treatment was performed for 12 hours under reduced pressure of 50 ° C. and 50 mmHg. The amount of polymerizable monomer remaining at this point is 15
It was 0 ppm.
【0068】得られたトナー100重量部に対して、B
ET法に依る比表面積が200m2/gである疎水性シ
リカ0.7重量部を外添した。この外添トナー7重量部
に対して、アクリル樹脂で被覆したフェライトキャリア
93重量部を混合し、現像剤とした。To 100 parts by weight of the obtained toner, B
0.7 part by weight of hydrophobic silica having a specific surface area according to the ET method of 200 m 2 / g was externally added. To 7 parts by weight of this externally added toner, 93 parts by weight of a ferrite carrier coated with an acrylic resin was mixed to obtain a developer.
【0069】この現像剤を用いて市販のカラー複写機
(CLC−500 キヤノン製)改造機を用いて画出し
した。現像条件は、23℃/65%の環境下で現像コン
トラスト320Vとした。Using this developer, images were printed using a commercial color copying machine (CLC-500 Canon) modified. The developing condition was a developing contrast of 320 V under the environment of 23 ° C./65%.
【0070】CLC−500の改造機で現像転写させた
だけの上記転写上の未定着画像を外部定着機(定着ロー
ラーはフッ素系ソフトローラーとし、加圧ローラーはシ
リコン系ローラーとしたもの(オイル塗付機能なし))
にて定着した。定着スピードは20mm/sec.とし
た。得られた定着画像は、オフセットすることもなく、
定着性に優れたトランスペアレンシー画像であった。実
際に、オーバーヘットプロジェクターにて、投影してみ
たところ、透明性に優れたシアン画像であった。この現
像剤を35℃の環境に1か月間放置したが、初期と変わ
らぬ良好な画質であった。An unfixed image on the transfer just developed and transferred by a modified machine of CLC-500 is an external fixing machine (a fixing roller is a fluorine type soft roller and a pressure roller is a silicon type roller (oil coating). Without function)))
It became established in. The fixing speed is 20 mm / sec. And The obtained fixed image is not offset,
The transparency image was excellent in fixability. When actually projected with an overhead projector, it was a cyan image with excellent transparency. When this developer was left in an environment of 35 ° C. for one month, the image quality was the same as the initial one.
【0071】比較例1 実施例1において、反応3時間後も同じ状態を保ち、計
8時間後、重合転化率が99%以上に達した時点で、ト
ナーを取り出して分散剤の洗浄、乾燥処理を行なった。
この時点で、残留重合性単量体量は6,000ppmで
あった。このトナーを実施例1と同様にして現像剤を調
整し画出しを行なったところ、実施例1と変わらぬ良好
な画像であった。しかし、定着装置周辺よりスチレン臭
がした。このトナーを35℃の環境下に1か月間放置し
たところ、トナートリボが極めて低下し、非常にカブリ
の多い画像となった。 Comparative Example 1 In Example 1, the same state was maintained after 3 hours of reaction, and after a total of 8 hours, when the polymerization conversion rate reached 99% or more, the toner was taken out and the dispersant was washed and dried. Was done.
At this point, the amount of residual polymerizable monomer was 6,000 ppm. When this toner was adjusted in the same manner as in Example 1 by adjusting the developer and image formation was carried out, the image was good as in Example 1. However, there was a styrene odor from around the fixing device. When this toner was left for one month in an environment of 35 ° C., the toner tribo was extremely reduced, and an image with a lot of fog was formed.
【0072】実施例2〜4,比較例2〜4 実施例1においてワックスの結晶化度と残留重合性単量
体及び或は残留有機溶媒の異なるトナーを製造した。 Examples 2-4 and Comparative Examples 2-4 In Example 1, toners having different wax crystallinity and residual polymerizable monomer and / or residual organic solvent were prepared.
【0073】表1にその詳細を一覧する。Table 1 lists the details.
【0074】[0074]
【表1】 [Table 1]
【0075】[0075]
【発明の効果】本発明によれば、低温でオイル塗付する
ことなしに定着し、離型性に優れ、透明性に優れた品質
の良いフルカラーのトランスペアレンシーシートを入手
できる。According to the present invention, it is possible to obtain a high-quality full-color transparency sheet which is fixed at a low temperature without oil coating, has excellent releasability, and has excellent transparency.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7144−2H G03G 9/08 384 (72)発明者 永塚 貴幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location 7144-2H G03G 9/08 384 (72) Inventor Takayuki Nagatsuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. Canon Inc.
Claims (1)
懸濁液中で懸濁重合法により製造された静電荷像現像用
カラートナーにおいて、結晶化度10〜50%,融点3
0〜110℃の低融点ワックスを5〜50wt%含有
し、且つ有機溶剤及び/あるいは重合性単量体含有量が
1,000ppm以下であることを特徴とする静電荷像
現像用カラートナー。1. A color toner for developing an electrostatic charge image, which comprises at least a resin and a colorant and is produced by a suspension polymerization method in an aqueous suspension, having a crystallinity of 10 to 50% and a melting point of 3.
A color toner for developing an electrostatic charge image, comprising 5 to 50 wt% of a low melting point wax of 0 to 110 ° C., and containing an organic solvent and / or a polymerizable monomer in an amount of 1,000 ppm or less.
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- 1991-08-29 JP JP03242402A patent/JP3091922B2/en not_active Expired - Fee Related
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