JPH06332256A - 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の手段により懸濁し、小粒子径、狭分布
でしかも内添物が均一に分散されたトナーおよびその製
造法を提供することにある。 【構成】 懸濁手段に高圧力衝突型乳化機を使用し、そ
の装置上、背圧およびずり応力を発生させる装置を付加
させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電荷現像用として流動
性、帯電性、解像性にすぐれたトナーおよびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法における静電潜像の現像用に
使用されているトナーは、低融点樹脂にカーボンブラッ
ク、染顔料などの着色剤と電荷制御剤を混合して練り込
み、粉砕・分級する粉砕法で製造されている。一般的に
粉砕法で製造されているトナーは粒子径が平均８μｍ〜
１２μｍであり、その粒度分布は１μｍ〜２５μｍの範
囲になっている。この範囲からさらに小粒子径狭分布品
を得るには精密な分級処理をする必要がある。しかし、
分級工程の手間と分級収率の低下によりコストが極めて
高くなり、経済性の点から問題になる。また混練粉砕法
による製造では、低融点樹脂に添加させる着色剤や電荷
制御剤などの内添剤を均一に分散添加させることが非常
に困難となり、各個々粒子の内添剤の分散不良がトナー
の性能を低下させ、特に電荷不均一による画像や印刷性
のムラの原因となる。したがって、各個々粒子の帯電性
と画像、平均粒子径と粒度分布の相関性が不明確にな
り、ロット間の性能ぶれによる再現性に欠ける製品とな
る。

【０００３】これら粉砕法の欠点を改良する方法が種々
試みられている。その最も代表的な方法として、重合法
による静電荷現像用トナーの製造法が提案されている。

【０００４】重合方法による乾式トナーの製法として
は、有機溶媒中での乳化重合法、たとえば、特開昭61-2
73552号および特開昭61-273553号公報をあげることがで
きる。いずれの方法においても反応に有機溶媒を使用す
ること、粒子生成に長時間を要すること、また生成粒子
の粒度分布がブロードとなる欠点がある。

【０００５】懸濁重合法としては、特開昭61-22354号お
よび特開昭61-67039号公報をあげることができる。いず
れの方法においても懸濁時に高速回転羽根による剪断力
を利用するホモミキサーが懸濁手段として使用されてい
る。この方法は、主成分である重合性単量体の剪断には
効果的であるが、均一な粒度分布を有する粒子を生成さ
せる点では劣っており、生成物の粒度分布はブロードと
なってしまう。また重合性単量体に内添すべき顔料や各
種添加剤の均一な分散も困難であるなどの欠点があっ
た。

【０００６】特開昭63-113561 号公報では、生成粒子の
小粒子径化と狭分布化を目的とした高圧式均質化機によ
る分散液およびその分散液中での重合性単量体を処理す
る方法が提案されている。この高圧式均質化機の作用機
構は、加圧化された処理液を調節された微小間隙を通
じ、低圧部に流出させ低圧部に施けられた衝突部材、た
とえばインパクトリングに衝突させるものである。しか
しながら、この方法においても生成粒子径を５μｍ〜１
６μｍ範囲内物９０％以上で含有する懸濁化物は得られ
ず、平均粒子径４μｍ〜８μｍ台での狭分布化物の調製
は困難である。したがって、小粒子径狭分布物を得るに
は分級工程が必要であり、分級工程を必要とする場合、
コストアップとなってしまう。これら懸濁化物を小粒子
径狭分布とする公知な先行技術として特開平5-156555号
公報をあげることができる。この方法においては、予備
懸濁後、最終的な懸濁粒子を生成させる方法について開
示されている。この方法においては従来の方法による懸
濁化方法に比べ小粒子径狭分布の効果が認められるもの
の、より小粒子径かつ狭分布の懸濁粒子を調製しようと
試みた場合パス回数を増加させなくてはならずその結
果、特に微細粒子の生成が極端に増加することとなりそ
のままではトナーとして実用性が無く、微細粒子を取り
除くためやはり分級処理が必要となってしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、懸
濁重合法による静電荷現像用トナー製造において、高解
像性用として適する４μｍ〜８μｍの平均粒子径を持
ち、かつ粒度分布が極めて狭く、かつ内添される添加剤
が均一に分散されたトナーおよびその製造法を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなはち、本発明は、少
なくとも着色剤、離型剤を含有する重合性単量体を水系
媒体系中で懸濁重合する重合法トナーにおいて、懸濁法
が混合液をノズルより高圧で噴出させ、その流路の方向
を強制的に変化させつつ所定の平面部にあるいは上記混
合物どうしを衝突させて懸濁粒子を製造する方法であっ
て、前記流路を通過直後に経路を絞る装置を通過させ、
この装置から発生する背圧、ずり応力により懸濁粒子の
粒子徑、および流度分布を調整する方法であることを特
徴とする静電荷像現像用トナーの製造法に関する。

【０００９】また、本発明は、少なくとも着色剤、離型
剤を含有する重合性単量体を水系媒体系中で懸濁重合す
る重合法トナーにおいて、懸濁法が混合液をノズルより
高圧で噴出させ、その流路の方向を強制的に変化させつ
つ所定の平面部にあるいは上記混合物どうしを衝突させ
て懸濁粒子を製造する方法であって、前記流路を通過直
後に経路を絞る装置を通過させ、この装置から発生する
背圧、ずり応力により懸濁粒子の粒子徑、および粒度分
布を調整することを特徴とする性電荷像現像用トナーの
製造方法により製造される性電荷像現像用トナーに関す
る。

【００１０】本発明者らは、前述した懸濁重合法による
トナーの製造方法に係わる懸濁方法について鋭意研究し
た結果、分散液中の分散剤の種類と量、主成分である重
合性単量体に対する分散液中の水との比が特定な範囲内
の条件下、懸濁化手段として懸濁すべき混合液を所定の
平面部あるいは混合液同志を衝突させ、直後に経路を絞
る装置を通過させることにより、処理液に背圧および、
ずり応力を作用せしめることにより従来法と比較して少
ないパス操作で４μｍ〜８μｍの任意の平均粒子径を持
ち、乾式の電子写真現像用トナーとして必要な３μｍ〜
１２μｍ徑の粒子が、従来法にくらべ１３〜３５０％多
く生成させることができ、粒度分布の極めて狭いものと
なり、同時に生成粒子内への各種添加剤が均一に分散さ
れた均一組成粒子を調製することがでる。さらに重合す
ることにより静電荷現像用として高解像でかぶり、ムラ
のない高性能なトナーを生産性良く、低コストで安定に
製造し得る方法を見いだした。

【００１１】すなわち、本発明は、少なくとも重合性単
量体、着色剤、離型剤、電荷制御剤、およびその他の微
量な内添剤をあらかじめ高速攪拌機などにより攪拌分散
し、その分散物を水、界面活性剤および分散安定剤の分
散媒液中に加え、高速攪拌機たとえばＴ．Ｋ．オートホ
モミクサー（特殊機化工業（株））などで予備懸濁を実
施し、平均粒子径３０μｍ〜４０μｍの油滴を形成させ
る。次に予備懸濁物は、高圧力衝突型乳化機、たとえば
ＵＳＰ4,533,254 記載のバイオテクノロジーデベロプメ
ントコーポレーション社製の装置（製品名、マイクロフ
ルイダイザー）により、１０００ｐｓｉ〜１８０００ｐ
ｓｉの圧力下で処理し、直後に各種バルブにより処理圧
の０．１％〜５０％（より好ましくは０．２％〜２０
％）の背圧を作用させる。もしくは長さ０．５ｍ以上の
細管を接続し管内流速を１００ｍ／ｍｉｎ〜２０００ｍ
／ｍｉｎ（より好ましくは２００ｍ／ｍｉｎ〜１２００
ｍ／ｍｉｎ）に調整させることにより発生するずり応力
および背圧を作用させ２回までのパス処理を行うことで
４μｍ〜８μｍの任意粒子径を持ち、かつ粒度分布の極
めて狭い範囲に油滴を生成させることができる。さらに
油滴中への着色剤、離型剤、電荷制御剤、その他の内添
剤が均一に分散された均一な組成粒子となった。

【００１２】本発明による懸濁液の組成としては、水が
重合性単量体に対し２．５倍重量〜６倍重量、界面活性
剤は各ｃ．ｍ．ｃ．の０．４倍濃度〜２倍濃度、分散安
定剤は水に対し２重量％〜６重量％の範囲で行うのが良
い。次に本発明での懸濁化液は、常法により加熱重合反
応を実施するが、重合反応過程で懸濁時の生成粒子や分
布、さらには内添剤の分散状態など変化させることがな
い。重合反応終了後、界面活性剤や分散安定剤を水洗等
によって除去、乾燥してトナー粉体を得ることができ
る。

【００１３】本発明において用いることのできるラジカ
ル重合性単量体としては、たとえばスチレン、ｏ−メチ
ルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４
−ジメチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブ
チルスチレン、ｐ−ヘキシルスチレン、ｐ−オクチルス
チレン、ｐ−ノニルスチレン、ｐ−デシルスチレン、ｐ
−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、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロル
スチレン等のスチレン単量体を好ましいものとしてあげ
ることができる。この他、たとえばエチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン不飽和モノオ
レフィン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニ
ル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニ
ル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラ
ウリル、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、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸
メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸プロピ
ル、メタアクリル酸ブチル、メタアクリル酸イソブチ
ル、メタアクリル酸オクチル、メタアクリル酸ドデシ
ル、メタアクリル酸ラウリル、メタアクリル酸２−エチ
ルヘキシル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル
酸フェニル、メタアクリル酸ジメチルアミノエチル、メ
タアクリル酸ジエチルアミノエチル等のα−メチレン脂
肪族モノカルボン酸エステル類；アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸も
しくはメタアクリル酸誘導体；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等の
ビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシ
ルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケト
ン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、
Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−
ビニル化合物；ビニルナフタレン類、その他をあげるこ
とができる。これらの単量体は単独であるいは複数のも
のを組み合わせて用いることができ、また重合して共重
合体を与える組み合わせとすることもできる。中でもス
チレンまたはスチレン誘導体は単独または他のモノマー
と混合して重合性単量体として使用することが現像特性
および耐久性の点で好ましい。

【００１４】単量体組成物には熱圧ローラー定着におけ
る定着性および耐オフセットを改善するためにパラフィ
ンワックスのようなワックス類、低分子量ポリエチレン
および低分子量ポリプロピレンのような低分子量ポリオ
レフィンなどの離型性を有する低軟化点化合物（離型
剤）を加えることは好ましい。その場合、添加量は重合
性単量体１００重量部に対して１重量部〜３０重量部で
ある。

【００１５】離型剤としての低軟化点化合物としては、
パラフィン、ワックス、低分子量ポリオレフィン、芳香
族基を有する変性ワックス、脂環基を有する炭化水素化
合物、天然ワックス、炭素数１２以上の長鎖炭化水素鎖
を有する長鎖脂肪族カルボン酸、そのエステルなどを例
示し得る。異なる低軟化点化合物を混合して用いても良
い。具体的には、パラフィンワックス（日本石油（株）
製）、マイクロワックス（日本石油（株）製）、マイク
ロクリスタリンワックス（日本精鑞（株）製）、硬質パ
ラフィンワックス（日本精鑞（株）製）、PE-130（ヘキ
スト製）、三井ハイワックス１１０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、三井ハイワックス２２０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、三井ハイワックス６６０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、三井ハイワックス２１０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、三井ハイワックス３２０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、三井ハイワックス４１０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、三井ハイワックス４２０Ｐ（三井石油化学
（株）製）、ハイレッツＴ−１００Ｘ（三井石油化学
（株）製）、ハイレッツＴ−２００Ｘ（三井石油化学
（株）製）、ハイレッツＴ−３００Ｘ（三井石油化学
（株）製）：ペトロジン８０（三井石油化学（株）
製）、ペトロジン１００（三井石油化学（株）製）、ペ
トロジン１２０（三井石油化学（株）製）、タックエー
スＡ−１００（三井石油化学（株）製）、タックエース
Ｆ−１００（三井石油化学（株）製）、タックエースＢ
−６０（三井石油化学（株）製）、変性ワックスＪＣ−
１１４１（三井石油化学（株）製）、変性ワックスＪＣ
−２１３０（三井石油化学（株）製）、変性ワックスＪ
Ｃ−４０２０（三井石油化学（株）製）、変性ワックス
ＪＣ−１１４２（三井石油化学（株）製）、変性ワック
スＪＣ−５０２０（三井石油化学（株）製）、ビスコー
ル５５０Ｐ（三洋化成（株）製）、ビスコール６６０Ｐ
（三洋化成（株）製）、ビスコールＴＳ−２００（三洋
化成（株）製）、サニワックス１５１Ｐ（三洋化成
（株）製）、密ロウ、カルナバワックス、モンタンワッ
クス、キャンデリラワックスなどをあげることができ
る。

【００１６】本発明に係わる重合体は重合に際して架橋
剤を存在させて重合し架橋重合体としても良い。単量体
組成物中に重合体、共重合体、または環化ゴムを添加し
ない場合には、特に添加した方が好ましい。好ましく用
いられる架橋剤としては主に重合性の二重結合を二個以
上有する化合物であり、たとえばジビニルベンゼン、ジ
ビニルナフタレンおよびそれらの誘導体のような芳香族
ジビニル化合物、たとえばエチレングリコールジメタア
クリレート、ジエチレングリコールメタアクリレート、
トリエチレングリコールメタアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、アリルメタアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジメタアクリレート、
１，３−ブタンジオールジメタアクリレート等の如きジ
エチレン性カルボン酸エステル、Ｎ，Ｎ−ジビルアニリ
ン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニル
スルホン等すべてのジビニル化合物および３以上のビニ
ル基を持つ化合物等が単独または混合物として選ばれ
る。

【００１７】かかる架橋剤の単量体への添加量は０．０
０５重量％〜２０重量％、好ましくは０．１重量％〜１
０重量％の範囲が選ばれる。この添加量が多すぎると軟
化点が高くなりトナーとして熱定着性、または熱圧定着
性が劣ることなる。また添加量が少なすぎるとトナーの
特性である耐久性、耐ブロッキング性、耐摩耗性等の特
性が付与しにくくなり、特に熱ロール定着方式の複写機
等において架橋により重合体の分子量分布の拡大および
架橋重合トナー自体の性質により定着時のオフセット現
象を防止するという作用が低下する。

【００１８】重合性単量体組成物は着色剤を含有してお
り、着色剤としては染顔料または磁性粒子が好ましく用
いられる。染顔料としては従来より知られている染料、
カーボンブラック、カーボンブラックの表面を樹脂で被
覆してなるグラフト化カーボンブラックの如き公知の顔
料が使用可能である。染顔料は重合性単量体を基準にし
て０．１重量％〜２０重量％含有される。

【００１９】一方、本発明に用い得る磁性粒子として
は、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、た
とえば鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉
末、もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライトな
どの合金や化合物の粉末があげられる。一次粒子径が
０．０５μｍ〜５μｍ（より好ましくは０．１μｍ〜１
μｍ）である磁性粒子が好ましく用いられる。この磁性
粒子の含有量は、トナー重量に対し、１０重量％〜６０
重量％（より好ましくは２５重量％〜５０重量％）が良
い。また、これらの磁性微粒子は公知の表面改質剤ある
いは適当な反応性の樹脂などで処理されていても良い。

【００２０】トナー中には必要に応じて電荷制御剤、流
動性改質剤を添加（内添）しても良い。電荷制御剤およ
び流動性改質剤はトナー粒子と混合（外添）しても良
い。電荷制御剤としてはカルボキシル基または含窒素基
を有する有機化合物の金属錯体、含金属染料、ニグロシ
ン、アルキルオニウム塩などがある。流動改質剤または
潜像担持体（感光体）表面のクリーニング補助剤として
はコロイダルシリカ、脂肪族金属塩などがある。また、
増量の目的で炭酸カルシウム、微紛状シリカなどの充填
剤を０．５重量％〜２０重量％の範囲でトナー中に配合
しても良い。

【００２１】単量体重合のためには、通常ラジカル重合
開始剤がラジカル重合性単量体重量の０．１〜１０重量
％の範囲で用いられる。その適量は、最終重合度によっ
て定められる。

【００２２】代表的重合開始剤の具体例としては、たと
えばアセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイ
ド、イソジブチルパーオキサイド、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオ
キシジカーボネート、２，４−ジクロルベンゾイルパー
オキサイド、１−ブチルパーオキシビバレート、３，
５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オク
タノイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイ
ド、プロピオニルパーオキサイド、スクシニックアシッ
ドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチ
ルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ベンゾイル
パーオキサイド、パラクロルベンゾイルパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチル
パーオキシマレイックアシッド、ｔ−ブチルパーオキシ
ラウレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、ｔ−ブ
チルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジ
メチル−２，５−ジベンゾイルパーオキシヘキサン、ｔ
−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシ
ベンアゾエート、ジイソブチルジパーオキシフタレー
ト、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキシヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチル
パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−
ブチルパーオキシヘキサン、ジイソプロピルベンゼンヒ
ドロパーオキサイド、パラメタンヒドロパーオキサイ
ド、ピナンヒドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘ
キサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、クメンヒド
ロパーオキサイド等のパーオキサイド系開始剤、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）、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（２−シクロプロピ
ルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチ
ルブチロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビス
（２−メチルプロピオネート）等のアゾ系開始剤があげ
られる。

【００２３】更に、重合時に極性重合体あるいは重合体
の弾性体を添加し、重合トナーの物性を改良させても良
い。

【００２４】次に、前述の重合性単量体を主成分とする
油相部を水中に所望とする粒子径および粒度分布に安定
に懸濁させる必要がある。この分散安定剤としては、た
とえばポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロ
ース、メチルハイドロ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、
ポリアクリル酸およびそれらの塩、デンプン、ガムアル
ギンサン塩、ゼイン、ガゼイン、リン酸三カルシウム、
タルク、硫酸バリウム、ベントナイト、水酸化アルミニ
ウム、水酸化第二鉄などをあげることができる。これら
の分散安定剤は、次にあげる界面活性剤の使用量、油相
部である重合性単量体と懸濁媒体の水量にも関係し、水
に対し２重量％〜６重量％が好ましい。

【００２５】次に分散安定剤と併用して使用する界面活
性剤をあげると、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
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、アリル−アルキル
−ポリエーテルスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナト
リウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウ
ム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ス
テアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、３，３
−ジスルホンジフェニル尿素−４，４−ジアゾ−ビス−
アミノ−８−ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム、
オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリ
ン、２，２，５，５−テトラメチル−トリフェニルメタ
ン−４，４−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−ジスルホ
ン酸ナトリウム、その他をあげることができる。これら
の界面活性剤の最適使用量は、使用する水に対し、各々
の活性剤の持つ固有ｃ．ｍ．ｃ．（臨界ミセル濃度）の
０．４倍〜２倍濃度である。

【００２６】次に、懸濁時における水の使用量は、主成
分である重合性単量体に対し、２．５倍量〜６倍量が適
し、更に水は塩類の混入の少ないイオン交換水が適す
る。

【００２７】本発明においては懸濁化により油滴形成
後、常法により約６０℃から重合反応が開始され、最終
的には９０℃〜１００℃で反応を完結させる。冷却の
後、分散安定剤や界面活性剤を除去、水洗し、４０℃〜
５０℃で乾燥、解砕の後、必要に応じて表面処理剤で処
理することにより高収率でトナーが得られる。

【００２８】本トナーを二成分現像剤として使用する場
合キャリアは一般にトナー用キャリアとして使用される
ものが使用可能である。具体的には、鉄粉系キャリア、
フェライト系キャリアが使用可能であって、また、これ
らを芯物質としてポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、
シリコーン系樹脂などをその表面に被覆した樹脂コート
キャリアまたは鉄粉やフェライトを結着樹脂に混練して
造粒したいわゆる樹脂キャリアも使用可能である。

【００２９】本発明の製造方法で得られた重合トナー
は、公知の乾式静電荷現像法に適用できる。特に、シャ
ープな粒度分布と平均粒子径４μｍ〜８μｍ台の小粒子
径トナーを必要とする高解像トナー用として好適に使用
できる。

【００３０】

【実施例】以下実施例によりさらに本発明を具体的に説
明するが、部は重量部を表す。

【００３１】

【実施例１】スチレンモノマー・アクリル酸２−エチル
ヘキシル・ジビニルベンゼン３００部にカーボンブラッ
クＭＡ−１００（三菱化成工業（株）製）１５部、ビス
コール６６０Ｐ（三洋化成工業（株）製）６部、２，２
−アゾビス（２，４−ジメチル）バレロニトリル９部、
アゾビスイソブチロニトリル３部、電荷制御剤アイゼン
スピロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工業（株）製）３
部を加え、３℃〜１０℃でＴ．Ｋ．オートホモミクサー
（特殊機化工業（株）製）を用いて１００００ｒｐｍで
２０分間高速分散し、重合性単量体を主成分とする油相
部を調製した。次に、イオン交換水５２４部に１０％リ
ン酸三カルシウム液（太平化学産業（株）製）４５６部
と０．１７８％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
水溶液１１８部含む分散媒を調製し、前記調製した３０
０部の油相部を加え、Ｔ．Ｋ．オートホモミクサーで３
℃〜１０℃にて３０００ｒｐｍで１５分間、次に４００
０ｒｐｍで２０分間予備懸濁を実施した。予備懸濁化物
は、Ｚ型チャンバーを装着したマイクロフルイダイザー
Ｍ−１１０Ｔ（米国マイクロフルイディックス社製）お
よびその製品出口にニードルバルブを接続した乳化装置
によって処理圧８０００ｐｓｉ、背圧２５ｐｓｉで２回
のパス操作を施した。その結果、得られた本懸濁液の油
滴粒子はＳＫレーザーミクロンサイザーＰＲＯ−７００
０Ｓ（セイシン企業（株）製）による測定から平均粒子
径が５．７μｍ、３μｍ以下の微細粒子生成率は２．０
％、１２μｍ以上の粗大粒子の生成率は３．０％であっ
た。この懸濁液を攪拌機付きオートクレーブに移し、６
０℃で６時間、９０℃で１時間重合反応を実施した後、
冷却して塩酸にてリン酸三カルシウムを溶解した。ろ過
・水洗・乾燥させ平均粒子径５．７μｍ、３μｍ〜１２
μｍ粒子径が９５．０％を含む粒子径組成とする狭粒子
径かつトナー粒子中に顔料が均一に分散されたトナーを
得た。このトナーはほぼ球状で色むらの無いものであっ
た。また、鉄粉キャリアＤＳＰ−１２８（同和鉄粉
（株）製）とのトリボ帯電分布をイースパートアナライ
ザーＥＳＴ−１型（ホソカワミクロン（株）製）で測定
したところ、逆極性の無い負電荷の非常にシャープな帯
電分布を示した。前記トナー１００部に対しコロイダル
シリカを１部混合し、さらにトナー濃度４％としてフェ
ライトキャリアと混合して現像剤を作製した。市販の複
写機にて印字評価を行ったところ鮮明度が高くカブリ、
ムラの無い高解像な印刷物を得た。

【００３２】

【比較例１】実施例１の組成で予備懸濁まで同一方法と
し、本懸濁処理を製品出口に何も接続のしてないマイク
ロフルイダイザーＭ−１１０Ｔで実施例１と同様に処理
をしたところ油滴粒子は平均粒子径２３．５μｍであり
粒子径が大きいものであった。平均粒子径を実施例１の
結果に近づけるために更に２回パス処理を行ったところ
得られた本懸濁液の油滴粒子は平均粒子径８．４μｍ、
３μｍ以下の微細粒子生成率は２．０％、１２μｍ以上
の粗大粒子の生成率は１４．２％となり、実施例と比較
して粒子径は小さくならず、また、分布はブロードとな
った。実施例１と同様に反応、後処理を実施しトナーを
得たところ、平均粒子径、粒度分布は本懸濁時を再現
し、トナー粒子中の顔料の分散も不均一であった。実施
例１の結果もあわせて表１に結果を示す。得られたトナ
ーを用いて現像剤を作製し、市販の複写機にて印字評価
を行ったところ鮮明度および細線再現性に欠けカブリ、
ムラの認められる印刷物であった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【実施例２】実施例１の組成で予備懸濁まで同一方法と
し、本懸濁方法をＺ型チャンバーを装着したマイクロフ
ルイダイザーＭ−１１０Ｔおよびその製品出口に内径
０．０８インチ、長さ３ｍの細管を接続した乳化装置に
て処理圧８０００ｐｓｉ、背圧２３．５ｐｓｉで１回の
パス操作を施した。その結果、得られた本懸濁液の油滴
粒子は平均粒子径が６．２μｍ、３μｍ以下の微細粒子
生成率は１．５％、１２μｍ以上の粗大粒子の生成率は
３．０％であった。この懸濁処理液は、実施例１と同様
に反応、後処理を実施し平均粒子径６．１μｍ、３μｍ
〜１２μｍ粒子径が９５．５％を含む粒子径組成とする
狭粒子径かつトナー粒子中に顔料が均一に分散されたト
ナーを得た。このトナーを実施例１と同様にしてトリボ
帯電分布を測定したところ、逆極性の無い負電荷の非常
にシャープな帯電分布を示した。さらに実施例１と同様
にして現像剤を作製し、市販の複写機にて印字評価を行
ったところ鮮明度が高くカブリ、ムラの無い高解像な印
刷物を得た。

【００３５】

【比較例２】実施例１の組成で予備懸濁まで同一方法と
し、本懸濁処理を製品出口に何も接続のしてないマイク
ロフルイダイザーＭ−１１０Ｔで実施例２と同様に処理
をしたところ油滴粒子は平均粒子径２８．５μｍであり
粒子径が大きいものであった。平均粒子径を実施例２の
結果に近づけるために更に３回パス処理を行ったところ
得られた本懸濁液の油滴粒子は平均粒子径８．４μｍ、
３μｍ以下の微細粒子生成率は２．５％、１２μｍ以上
の粗大粒子の生成率は１８．２％となり、実施例と比較
して粒子径は小さくならず、また、分布はブロードとな
った。実施例１と同様に反応、後処理を実施しトナーを
得たところ、平均粒子径、粒度分布は本懸濁時を再現
し、トナー粒子中の顔料の分散も不均一であった。実施
例２の結果もあわせて表２に結果を示す。得られたトナ
ーを用いて現像剤を作製し、市販の複写機にて印字評価
を行ったところ鮮明度および細線再現性に欠けカブリ、
ムラの認められる印刷物であった。

【００３６】

【表２】

【００３７】

【実施例３】実施例１のスチレンモノマー・アクリル酸
２−エチルヘキシル・ジビニルベンゼン３００部を１８
０部に、カーボンブラックのかわりにマグネタイトＢＬ
−２２０（チタン工業（株）製）１２０部に変更して実
施例１と同様に油相部を調製した。次に、イオン交換水
３５３部に１０％リン酸三カルシウム液２１７部と０．
１７８％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液
２０２部含む分散媒を調製し、前記調製した３００部の
油相部を加え、実施例１と同様に予備懸濁、本懸濁を実
施した。その結果、得られた本懸濁液の油滴粒子は平均
粒子径が５．９μｍ、３μｍ以下の微細粒子生成率は
３．０％、１２μｍ以上の粗大粒子の生成率は３．０％
であった。この懸濁処理液は、実施例１と同様に反応、
後処理を実施し平均粒子径５．９μｍ、３μｍ〜１２μ
ｍ粒子径が９４．０％を含む粒子径組成とする狭粒子径
かつトナー粒子中に顔料が均一に分散されたトナーを得
た。得られたトナー１００部に対しコロイダルシリカ１
％混合し現像剤を作製し、市販の複写機にて印字評価を
行ったところ鮮明度が高くカブリ、ムラの無い高解像な
印刷物を得た。

【００３８】

【比較例３】実施例３の組成で比較例１と同様に処理を
したところ油滴粒子は平均粒子径２１．５μｍであり粒
子径が大きいものであった。平均粒子径を実施例３の結
果に近づけるために更に２回パス処理を行ったところ得
られた本懸濁液の油滴粒子は平均粒子径７．６μｍ、３
μｍ以下の微細粒子生成率は２．７％、１２μｍ以上の
粗大粒子の生成率は１５．５％となり、実施例と比較し
て粒子径は小さくならず、また、分布はブロードとなっ
た。実施例１と同様に反応、後処理を実施しトナーを得
たところ、平均粒子径、粒度分布は本懸濁時を再現し、
トナー粒子中の顔料の分散も不均一であった。実施例３
の結果もあわせて表３に結果を示す。得られたトナーを
用いて現像剤を作製し、市販の複写機にて印字評価を行
ったところ鮮明度および細線再現性に欠けカブリ、ムラ
の認められる印刷物であった。

【００３９】

【表３】

【００４０】

【実施例４】実施例３の組成で予備懸濁まで同一方法と
し、本懸濁方法を実施例２と同様な方法で実施した。そ
の結果、得られた本懸濁液の油滴粒子は平均粒子径が
５．０μｍ、３μｍ以下の微細粒子生成率は３．０％、
１２μｍ以上の粗大粒子の生成率は２．５％であった。
この懸濁処理液は、実施例１と同様に反応、後処理を実
施し平均粒子径５．０μｍ、３μｍ〜１２μｍ粒子径が
９４．５％を含む粒子径組成とする狭粒子径かつトナー
粒子中に顔料が均一に分散されたトナーを得た。得られ
たトナーを実施例３と同様にして現像剤を作製し、市販
の複写機にて印字評価を行ったところ鮮明度が高くカブ
リ、ムラの無い高解像な印刷物を得た。

【００４１】

【比較例４】実施例３の組成で比較例２と同様に処理を
したところ油滴粒子は平均粒子径３たところ油滴粒子は
平均粒子径２７．５μｍであり粒子径が大きいものであ
った。平均粒子径を実施例３の結果に近づけるために更
に３回パス処理を行ったところ得られた本懸濁液の油滴
粒子は平均粒子径７．６μｍ、３μｍ以下の微細粒子生
成率は２．６％、１２μｍ以上の粗大粒子の生成率は２
０．３％となり、実施例と比較して粒子径は小さくなら
ず、また、分布はブロードとなった。実施例１と同様に
反応、後処理を実施しトナーを得たところ、平均粒子
径、粒度分布は本懸濁時を再現し、トナー粒子中の顔料
の分散も不均一であった。実施例４の結果もあわせて表
４に結果を示す。得られたトナーを用いて現像剤を作製
し、市販の複写機にて印字評価を行ったところ鮮明度お
よび細線再現性に欠けカブリ、ムラの認められる印刷物
であった。

【００４２】

【表４】

【００４３】

【発明の効果】上述のように本発明の方法によって懸濁
油滴粒子を小粒子径でかつ、必要とする３〜１２μｍ徑
の粒子生成率が高く、粒度分布が極めて狭いものにする
ことができ、それを重合することにより高解像でカブ
リ、ムラの無い静電荷現像用トナーを提供することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 伸二 東京都港区虎ノ門一丁目４番２号 保土谷 化学工業株式会社本社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも着色剤、離型剤を含有する重
   合性単量体系を水系媒体系中で懸濁重合して製造する重
   合法トナーにおいて、懸濁方法が混合液をノズルより高
   圧で噴出させ、その流路の方向を強制的に変化させつつ
   所定の平面部にあるいは上記混合液どうしを衝突させて
   懸濁粒子を製造する方法であって、前記流路を通過直後
   に経路を絞る装置を通過させて、この装置から発生する
   背圧、ずり応力により懸濁粒子の粒子徑、および粒度分
   布を調整する方法であることを特徴とする静電荷像現像
   用トナーの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項第１項記載の背圧が、処理圧の
   ０．１％〜５０％、より好ましくは０．２％〜２０％で
   あることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項第１項記載のずり応力が、長さ
   ０．５ｍ以上の細管を使用し、管内流速を１００ｍ／ｍ
   ｉｎ〜２０００ｍ／ｍｉｎ、より好ましくは２００ｍ／
   ｍｉｎ〜１２００ｍ／ｍｉｎに調整することで発生させ
   るものであることを特徴とする静電荷像現像用トナーの
   製造方法。
4. 【請求項４】 少なくとも着色剤、離型剤を含有する重
   合性単量体を水系媒体中で懸濁重合して製造する重合性
   トナーの製造法において、懸濁方法が混合液をノズルよ
   り高圧で噴出させ、その流路の方向を強制的に変化させ
   つつ所定の平面部にあるいは上記混合液同志を衝突させ
   て懸濁粒子を製造する方法であって、前記流路を通過直
   後に経路を絞る装置を通過させ、この装置から発生する
   背圧、ずり応力により懸濁粒子の粒子徑、および粒度分
   布を調整することを特徴とする静電荷像現像用トナーの
   製造方法により製造される静電荷像現像用トナー。
5. 【請求項５】 請求項第４項記載の背圧が、処理圧の
   ０．１％〜５０％、より好ましくは０．２％〜２０％で
   あることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法
   により製造される静電荷像現像用トナー。
6. 【請求項６】 請求項第４項記載のずり応力が、長さ
   ０．５ｍ以上の細管を使用し、管内流速を１００ｍ／ｍ
   ｉｎ〜２０００ｍ／ｍｉｎ、より好ましくは２００ｍ／
   ｍｉｎ〜１２００ｍ／ｍｉｎに調整することで発生させ
   るものであることを特徴とする静電荷像現像用トナーの
   製造方法により製造される静電荷像現像用トナー。