JPH06110252A

JPH06110252A - 静電荷像現像用着色粒子の製造方法

Info

Publication number: JPH06110252A
Application number: JP4281036A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Agata; 岳阿形; Takashi Imai; 孝史今井; Takeshi Mikami; 武三神
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】均一な帯電性を有し、かつ高濃度で鮮明な画
像を得ることができる静電荷像現像用着色粒子の製造方
法を提供する。【構成】少なくとも顔料と樹脂とからなる一次粒子を
水性媒体中に分散させる工程、その水性媒体中に第４級
アンモニウム塩化合物を添加し、一次粒子を凝集させる
工程、得られた凝集体を加熱して二次粒子を形成する工
程を実施することによって静電荷像現像用着色粒子を製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像現像用着色粒
子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に用いられている静電荷像現像
用着色粒子は、重合体粉末に着色剤や任意の帯電制御剤
をドライブレンドした後、混練、粉砕、分級することに
より製造している。しかしながら、この方法において得
られる静電荷像現像用着色粒子は、小粒径粒子を収率よ
く得ることが困難であり、製造エネルギーコストも増大
する。この方法に対して、懸濁重合による方法（特開昭
５７−５３７５６号公報）、懸濁重合粒子と着色剤粒子
とを混合凝集し、製造する方法（特開昭６３−１８６２
５３号公報）、乳化重合粒子と着色剤粒子を分散凝固さ
せて製造する方法（特開平２−６１６５０号公報）、着
色重合体粒子と着色されていない重合体粒子を凝集させ
て製造する方法（特開平４−５１２５１号公報）等が知
られている。さらに、着色重合体粒子を顔料を０．５重
量％程度含む粒子と凝集させることにより製造する方法
も試みられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の凝集
法では、樹脂粒子と着色剤含有粒子とを用いているため
に、着色剤の分散が不均一となり、粒子間における組成
に片寄りが見られる等の問題点を生じていた。さらに、
着色重合体粒子を顔料を０．５重量％程度含む粒子と凝
集させることにより製造する方法も試みられているが、
この場合も上記の方法と同様に顔料を均一に分散させる
ことが困難であった。その結果、得られるトナーの帯電
性が不均一になり、鮮明な画像を得ることができないと
いう問題があった。本発明は、上記のような問題点を改
善することを目的としてなされたものである。すなわ
ち、本発明の目的は、均一な帯電性を有し、かつ高濃度
で鮮明な画像を得ることができる静電荷像現像用着色粒
子の製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、種々検討
の結果、第４級アンモニウム塩化合物を用いて着色重合
体一次粒子を凝集することにより、任意の粒径を持つ粒
子を得た後、使用する樹脂のガラス転移点以上の温度に
あげると、上記目的が達成されることを見出だし、本発
明を完成するに至った。すなわち、本発明の静電荷像現
像用着色粒子の製造方法は、少なくとも顔料と樹脂とか
らなる一次粒子を水性媒体中に分散させる工程、該水性
媒体中に第４級アンモニウム塩化合物を添加し、該一次
粒子を凝集させる工程、得られた凝集体を加熱して二次
粒子を形成する工程を有することを特徴とする。

【０００５】本発明において、着色重合体の一次粒子
は、少なくとも顔料と樹脂とからなるものであって、ま
ず、第１の工程として一次粒子を水性媒体中に分散させ
る。この工程は、公知の分散剤を用いて有機溶剤中に分
散された顔料を含む樹脂溶液を、乳化剤を用いて水性媒
体中で乳化させ、有機溶媒を除去することによって行う
ことができる。

【０００６】上記一次粒子に用いられる樹脂としては、
スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の重
合体、およびこれらの共重合体等があげられ、公知のも
のであれば如何なるものでも使用できるが、好ましくは
ポリエステル樹脂であり、なかでもエーテル化ビスフェ
ノールＡまたはグリコール類等と、テレフタル酸、フマ
ル酸、マレイン酸等の二塩基酸、またはさらにトリメリ
ット酸等との共縮合で得られるポリエステル類であっ
て、Ｔｇ：−１０〜８０°Ｃの範囲のものが最も好まし
く使用できる。一方、本発明に用いられる顔料粒子とし
ては、公知のものを使用することができ、例えば、カー
ボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、フタロシ
アニンブルー、ピグメントレッド１２２、クロムイエロ
ー等があげられる。その使用量は、樹脂に対して１〜１
０重量％、最も好ましくは０．１〜５重量％である。ま
た、有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル等のエ
ステル類、脂肪族炭化水素あるいは脂肪族炭化水素を主
成分とする有機溶媒が好ましく使用できる。

【０００７】また、顔料粒子を分散するための分散剤と
しては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カ
チオン界面活性剤等、公知のものであればすべて使用す
ることができる。その使用量は、樹脂粒子に対して０．
５〜１０重量％、好ましくは１〜１０重量％である。さ
らにまた、１次粒子を水性媒体中に乳化させるための乳
化剤としては、公知のものが使用でき、例えば水溶性高
分子化合物、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤
等が使用できる。その使用量は、樹脂に対して０．１〜
１０重量％、最も好ましくは、０．１〜５重量％であ
る。本発明における着色樹脂よりなる１次粒子の平均粒
径は、好ましくは０．１〜１０μｍ、最も好ましくは
０．１〜５μｍである。

【０００８】次いで、上記のようにして得られた一次粒
子の水性媒体中に、第４級アンモニウム塩化合物を添加
して一次粒子を凝集させる。使用される第４級アンモニ
ウム塩化合物としては、下記一般式（Ｉ）

【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、それぞれ、ア
ルキル基、アリール基またはアルケニル基を表わし、Ｘ
は塩素、臭素、フッ素または水酸基を表わす。）で示さ
れる低分子第４級アンモニウム塩化合物、一般式（II）

【０００９】

【化２】（式中、Ｒ⁵およびＲ⁶は、それぞれ、アルキル基、ア
ルケニル基またはアリール基を表わし、Ｘは塩素、臭
素、フッ素または水酸基を表わし、ｍおよびｎはそれぞ
れ０〜１０の整数を表わす。具体的には、分子量が１０
万〜２０万のものが好ましく用いられる。）で示される
単量体単位よりなる高分子４級アンモニウム塩化合物、
および上記一般式（II）で示される単量体単位とアクリ
ルアミド等のビニル単量体単位とよりなる共重合体をあ
げることができる。共重合体の場合におけるビニル単量
体単位の割合は、３０重量％以下であるのが好ましく、
また、使用できるビニル単量体としては、アクリルアミ
ドの他にメタクリルアミド等があげられる。

【００１０】具体的には、次の化合物を例示することが
できる。ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベ
ンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリ
プロピルアンモニウムクロリド、メチルトリエチルアン
モニウムクロリド、メチルトリプロピルアンモニウムク
ロリド、エチルトリプロピルアンモニウムクロリドやこ
れらの化合物のカウンターアニオンを他のハロゲンに置
き換えた化合物、ジメチルジアリルアンモニウム塩のホ
モポリマー、ジメチルジアリルアンモニウム塩とアクリ
ルアミドとの共重合体（共重合比１：１）、ジメチルジ
アリルアンモニウム塩とメタクリルアミドとの共重合
体。

【００１１】これら第４級アンモニウム塩化合物の使用
量は、樹脂に対して、０．１〜１０重量％であり、特に
０．１〜５重量％が好ましい。これらを凝集させてでき
る凝集体粒子の平均粒径は、好ましくは２〜１２μｍで
ある。

【００１２】得られた凝集体は、次いで加熱し、それに
よって二次粒子を形成させる。凝集体の加熱は、使用す
る樹脂のガラス転移点より１０〜５０°Ｃ、好ましくは
１０〜３０°Ｃ高い温度で行えばよく、それにより凝集
体は加熱融着して、二次粒子として、着色会合粒子が得
られる。その平均粒径は２〜１０μｍ、好ましくは３〜
８μｍである。本発明で得られた静電荷像現像用着色粒
子には、さらに、流動性、帯電性等の付与のために酸化
珪素等の公知の微粒子を単独若しくは併用してもよく、
それにより熱定着用トナーとして使用することが可能に
なる。

【００１３】

【作用】本発明によれば、着色剤を含有している粒子同
士を凝集させることにより、組成の偏りを防止すること
ができ、帯電分布がシャープとなる。また、凝集剤とし
て第４級アンモニウム塩化合物を用いることにより、粒
径制御が容易となり、比較的粒度分布の狭い静電荷像現
像用着色粒子を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定させるものではない。実施例、比較例において
「部」は重量部を意味する。実施例１（Ａ）顔料分散液の製造カーボンブラック２部ポリエステル樹脂（ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物とテレフタル酸との重縮合物）２部（酸価：２．７、ＯＨ価：３４．８、Ｔｇ：５０℃）酢酸エチル２００部顔料分散剤（ソルスパース５０００、ＩＣＩジャパン社製）０．１部顔料分散剤（ソルスパース２４０００、ＩＣＩジャパン社製）０．４部上記の成分からなる混合液をサンドミルで１時間攪拌し
て顔料分散液を得た。この分散液にメチルシリルトリイ
ソシアレート（オルガチックスＳＩ３１０、松本製薬工
業社製）３部を添加し、室温で１時間攪拌を行い、所定
の顔料分散液を得た。

【００１５】（Ｂ）着色樹脂一次粒子の製造上記顔料分散液２０部を取り、これにポリエステル樹脂
（ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物とテレフ
タル酸との重縮合物、酸価１．３、ＯＨ価：２６．８、
Ｔｇ：５３．６℃）１０部と酢酸エチル１０部を加えて
溶解させ、油性相の混合液を得た。ポリビニルアルコー
ル０．１重量％を含む水溶液に、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム（ハード型、東京化成社製）０．１部
を加えて溶解した後、前記油性相混合液を加え、乳化分
散し、５０℃の恒温槽にて１時間５００〜１０００回転
で攪拌し、有機溶媒を除去し、平均粒径０．５〜１．５
μｍの着色樹脂一次粒子を含むエマルジョン液を得た。

【００１６】（Ｃ）着色樹脂凝集粒子の製造上記で得られた着色樹脂一次粒子を含むエマルジョン液
９０部に、イオン性凝集剤として、ベンジルトリメチル
アンモニウムクロリド０．０５部を加え、４０℃の恒温
槽にて１時間５００〜１０００回転で攪拌した。光学顕
微鏡で粒子を観察したところ、着色樹脂一次粒子が凝集
を起こして、粒径が約１０μｍになっていることが確認
された。恒温槽を７０℃に上昇させ、５００〜１０００
回転で凝集粒子を結着させた。冷却して得られた液状分
散物をブフナーロートにて濾過し、水洗し、３０℃で真
空乾燥を１０時間行い、平均粒径６μｍの不定形を有す
る着色粒子を得た。

【００１７】実施例２実施例１と同様にして着色樹脂一次粒子を含むエマルジ
ョン液を作成し、このエマルジョン液９０部にジメチル
ジアリルアンモニウムポリマー溶液（４０％）（商品
名：ＭＥＲＱＵＡＴ−１００、松本交商社製）０．０２
５部を加え、同様の操作を行った。凝集体の平均粒径
は、１２μｍになったことが確認された。その後、温度
を７０℃に昇温し、同様の操作を行って、平均粒径８μ
ｍの着色粒子を得た。

【００１８】実施例３実施例１と同様に着色樹脂一次粒子を含むエマルジョン
液を作成しこのエマルジョン９０部にジメチルジアリル
アンモニウムクロリドとアクリルアミドコポリマー溶液
（８％）０．１２５部を加え、同様の操作を行った。凝
集体の平均粒径は８μｍになったことが確認された。そ
の後、温度を６０°Ｃに昇温し、同様の操作を行って平
均粒径６μｍの着色粒子を得た。

【００１９】応用例実施例１〜３で得られた着色粒子に、それぞれ疎水性シ
リカを３重量％外添して混合し、電子写真用トナーを得
た。このトナーにキャリアと混合し電子写真複写機（富
士ゼロックス社製５０３０改造機）に供給してコピーテ
ストを行ったところ、色調の鮮明な良好な画像を得るこ
とができた。

【００２０】比較例１実施例１において得られた着色樹脂１次粒子と着色剤を
含まないポリエステルエマルジョン液を作成し、ｐＨを
５〜６に調整した後、両者を撹拌、混合した。ｐＨを７
とした後、温度を６０°Ｃに加温して凝集融着を行い、
着色粒子を得た。このものに同様の外添処理を行いコピ
ーテストを行ったが、色調が不鮮明で良好な画像を得る
ことはできなかった。

【００２１】比較例２実施例１において有機イオン性化合物を用いず同様の操
作を行ったが、粒子の粒径は極めて大きくなり、このも
のに外添処理を行いコピーテストを行ったが、良好な画
像は得られたかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、顔料の分散性が良好な
静電荷像現像用着色粒子を低い製造コストで得ることが
できる。得られた静電荷像現像用着色粒子は、電子写真
用トナーとして使用した場合、均一な帯電性を示し、そ
の結果、高濃度で鮮明な画像を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも顔料と樹脂とからなる一次粒
子を水性媒体中に分散させる工程、該水性媒体中に第４
級アンモニウム塩化合物を添加し、該一次粒子を凝集さ
せる工程、得られた凝集体を加熱して二次粒子を形成す
る工程を有することを特徴とする静電荷像現像用着色粒
子の製造方法。