JPH09311502A - 静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】有機溶剤や分散安定剤や界面活性剤などを使わ
ずに、容易かつ生産性が高い静電荷像現像用トナーの連
続製法を提供する。 【解決手段】（１）イオン性基を有する静電荷像現像ト
ナー用合成樹脂と着色顔料との混練物を加熱熔融して成
る着色樹脂熔融体（ａ）と、該イオン性基を中和する物
質を含むとともに、加熱し、必要に応じてさらに加圧す
ることにより該合成樹脂の軟化点以上の温度に加熱した
水性媒体（ｂ）とを混合し、（２）該混合物の温度を該
合成樹脂の軟化点以上の温度に維持しながら、前記着色
樹脂熔融体（ａ）を水性媒体（ｂ）中に機械的手段によ
り微分散させ、（３）その後直ちに急速冷却することに
より着色樹脂微粒子の水分散液を製造し、（４）該分散
液から該着色樹脂微粒子を分離し、（５）分離された該
着色樹脂微粒子を乾燥させ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関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法、静電記
録、静電印刷等の技術分野において用いられる静電荷像
現像用トナーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナー、粉体塗料等の樹脂粒子と
しては、樹脂単独もしくは樹脂と顔料などとを熔融混練
したコンパウンドをジェットミルなどの粉砕機を用いて
微粉砕を行う、いわゆる粉砕法の樹脂粒子が工業的に広
く用いられていた。

【０００３】ところが近年、ビニル単量体単独もしくは
ビニル単量体に顔料などを分散させた分散体を水性媒体
中に懸濁分散させて懸濁重合を行う、いわゆる懸濁重合
法の樹脂粒子や、有機溶剤中にモノマを溶解させておい
て重合の進行と共に樹脂粒子を析出させる分散重合法の
樹脂粒子、あるいは乳化重合した微粒子を会合造粒した
樹脂粒子など粉砕法の樹脂粒子以外の樹脂粒子も知られ
てきており、それぞれトナーとして応用され始めてい
る。

【０００４】これら従来技術の樹脂粒子の、特にトナー
としての問題点を列記すると下記の如くである。 １）いわゆる粉砕法によって製造されるトナーは、形状
が不定形にならざるを得ず、特に体積平均径が８ミクロ
ン以下のいわゆる小粒径トナーの場合には粉体としての
流動性が極端に悪化するという問題点がある。

【０００５】粉砕法のトナーの第２の問題点は、小粒径
になればなるほどトナー重量当たりに必要な粉砕エネル
ギーが飛躍的に増大し、コスト高になってしまうことで
ある。近年の電子写真技術の動向として、解像力、階調
性など画質向上の要請からトナーの平均粒子径は益々小
粒径化する方向にあり、近い将来５ミクロン以下の超微
粒子トナーの出現が期待されているが、従来技術の粉砕
法のトナーでは上記２点の問題を克服するのは非常に困
難である。

【０００６】更に近年はトナーに関わる安全衛生上の問
題が厳しく指摘されるようになってきた。トナ−中に残
留する単量体類、特にスチレンアクリル系トナーに残留
したスチレンモノマーは強く懸念されており、樹脂合成
段階での残留量低減の検討が行われている。

【０００７】一方、ポリエステル系トナーでもテレフタ
ル酸モノマーなど芳香族カルボン酸類の残留を如何に低
減すべきかが次の課題として認識されている。 ２）懸濁重合法はビニル単量体に顔料等を分散させた油
相にラジカル重合開始剤を加え、水中に懸濁させて重合
反応せしめ、球形のトナーの懸濁重合樹脂粒子を得るも
のであるが、この場合当然のことながら、樹脂の主成分
はラジカル重合が可能なビニール重合体に限られてい
る。１００％ポリエステルの樹脂粒子は懸濁重合法では
製造できない。ポリエステル樹脂をビニル単量体に溶解
させておいて懸濁重合する方法も可能であるが、多くの
ポリエステル樹脂はビニル単量体への溶解性が悪く、全
樹脂中にポリエステル樹脂を５０％以上含有した樹脂粒
子を懸濁重合法で製造することは困難である。

【０００８】懸濁重合のもう一つの問題点は、トナーの
懸濁重合の１バッチあたりの得量が低いことである。こ
れはラジカル重合反応は通常１０時間程度を要するが、
１０時間の間、反応温度（６０〜９５℃）においてトナ
ーサイズの懸濁粒子がお互いに凝集ブロック化せず、安
定に攪拌できる為には、通常、水／単量体比率は８０／
２０以上の大過剰に設定する必要があるためである。更
に、懸濁重合法では懸濁安定剤を多量に（約１％以上）
使用する必要があり、反応終了後これが表面に残留する
とトナーの帯電特性に悪影響を与えるため、非常に困難
な洗浄除去作業が必要であり、トナーの製造コストが上
昇してしまうという難点がある。

【０００９】３）分散重合法や乳化重合した微粒子を会
合造粒した樹脂粒子においても上記懸濁重合法と同様の
問題点を有している。 ４）本出願人は、既に懸濁安定剤や乳化剤を用いず、自
己乳化性樹脂を転相乳化法による球形のトナーおよびそ
の製造方法（特開平５ー６６６００号公報）を提案し
た。これらの技術は、バッチ処理ではあるがごく普通の
攪拌だけでシャープな粒度分布のトナー粒子を提供する
ものであり、通常の転相乳化、すなわち溶剤を使用する
転相乳化であるため、転相乳化後に溶剤を除去回収する
工程や、転相の際に生じる乳化ロスの回収処理をする工
程が必要であって、プロセス全体は複雑なものとなる難
点があった。（以下特開平５ー６６６００号記載の転相
乳化の方法を「溶剤法」と言う。）

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の持つ問題点を解決した新規な静電荷像現像用トナーの
製造方法を提供しようとするものである。

【００１１】本発明は、溶剤法を抜本的に改良して、そ
の問題点を解決したものである。具体的には、 本発明は、溶剤法における有機溶剤は一切使用しない
新規な製法原理（以下無溶剤乳化法という）によるポリ
エステルを主体とする合成樹脂水分散液の製造方法であ
る。この合成樹脂は、特に電子写真に用いられる静電荷
像現像用の新規なポリエステル系球形トナーとして用い
ることができる。

【００１２】本発明は、溶剤法におけるような有機溶
剤を除去回収する工程が全く不要である、シンプルなか
つ生産性の高い連続製造方法を提供するものである。 本発明は、溶剤法のような乳化ロスがほとんど無く、
従って廃水から乳化ロスを回収する工程が不要である新
規な製造方法を提供するものである。

【００１３】本発明は懸濁重合法や分散重合法等に記
載されている方法において必ず使用せざるをえない分散
安定剤、界面活性剤類は使わなくてもよい新規な製造方
法を提供するものである。

【００１４】本発明は、トナー中に残留しているポリ
エステルの酸成分モノマーが少ない、球形のトナーを提
供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、有機溶剤
を全く使用しないで、油相は溶融樹脂自体のみで、乳化
ができないかと鋭意試行検討を繰り返した結果、本発明
に到達したものである。

【００１６】すなわち本発明は、（１）イオン性基を有
する静電荷像現像トナー用合成樹脂と着色顔料との混練
物を加熱熔融して成る着色樹脂熔融体（ａ）と、該イオ
ン性基を中和する物質を含むとともに、加熱し、必要に
応じてさらに加圧することにより該合成樹脂の軟化点以
上の温度に加熱した水性媒体（ｂ）とを混合し、（２）
該混合物の温度を該合成樹脂の軟化点以上の温度に維持
しながら、前記着色樹脂熔融体（ａ）を水性媒体（ｂ）
中に機械的手段により微分散させ、（３）その後直ちに
急速冷却することにより着色樹脂微粒子の水分散液を製
造し、（４）該分散液から該着色樹脂微粒子を分離し、
（５）分離された該着色樹脂微粒子を乾燥させることを
特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法を提供する
ものであり、好ましくはイオン性基を有する静電荷像現
像トナー用合成樹脂が、１００ｇ当たり１〜５０ｍｇ当
量のイオン性基を有するものであり、好ましくはポリエ
ステル樹脂及び／又はビニル系共重合体であり、該樹脂
の各々の軟化点が７０〜１５０℃であり、好ましくはイ
オン性基を有する静電荷像現像トナー用合成樹脂が、ポ
リエステル樹脂を５０重量％以上含有する静電荷像現像
用トナーの製造方法であり、好ましくはスリットを有す
るリング状固定子とスリットを有するリング状回転子と
を、僅かな間隙を保って、該固定子と該回転子が相互に
咬み合うように同軸上に設けた高速回転型連続式乳化分
散機を使用して機械的に微分散を行う静電荷像現像用ト
ナーの製造方法である。

【００１７】

【発明の実施の態様】本発明は溶剤を使わずに着色樹脂
微粒子を水性媒体中に分散させ、この乳化分散液から着
色樹脂粒子を分離乾燥することにより静電荷像現像用ト
ナーを製造する方法（無溶剤乳化法）であり、５つの工
程を経るものである。

【００１８】まず本発明の第１工程について説明する。
すなわちイオン性基を有する静電荷像現像トナー用合成
樹脂と着色顔料との混練物を加熱熔融して成る着色樹脂
熔融体（ａ）と、該イオン性基を中和する物質を含むと
ともに、加熱し、必要に応じてさらに加圧することによ
り該合成樹脂の軟化点以上の温度に加熱した水性媒体
（ｂ）とを混合する工程である。

【００１９】この工程で用いるイオン性基を有する静電
荷像現像トナー用合成樹脂は、分子中にイオン性基を有
し、静電荷像現像用トナーに適していれば、どのような
樹脂であってもかまわない。イオン性基は、合成樹脂水
分散液中の合成樹脂の分散安定性の点から樹脂１００ｇ
当たり１〜５０ｍｇ当量のイオン性基を有していること
が好ましい。より好ましくは１００ｇ当たり２〜３０ｍ
ｇ当量であり、さらに好ましくは５〜３０ｍｇ当量であ
る。

【００２０】イオン性基とは、中和によって親水性で自
己水分散能に寄与するイオン基になりうる樹脂中の官能
基を言う。例えばアニオン性基（酸基）はＮａＯＨ、ア
ンモニアなどの塩基性物質で中和されると自己水分散能
に寄与するイオン基（アニオン）になり、カチオン性基
は塩酸などの酸性物質で中和されると自己水分散能に寄
与するイオン基（カチオン）になるものを言う。

【００２１】イオン性基としては、カルボキシル基、ス
ルホン酸基、燐酸基などのアニオン性基（酸基）、ジエ
チルアミノ基、ピリジンなどのカチオン性基等が挙げら
れる。 イオン性基を有する静電荷像現像トナー用合成
樹脂としては、これらのイオン性基を有するポリエステ
ル樹脂、ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂、エポキ
シ樹脂などが挙げられる。これらのうちポリエステル樹
脂及び／又はビニル系共重合体が好ましく用いられる。

【００２２】本発明の電子写真用トナーがカラー複写
機、カラープリンタに用いられるカラートナー用に使用
される場合は、ポリエステル樹脂１００％もしくはポリ
エステル成分が全樹脂中に５０重量％以上を占める樹脂
の他の樹脂との混合体、もしくは他の樹脂とのグラフト
共重合体もしくはブロック共重合体が好ましい。ポリエ
ステル成分が全樹脂中５０重量％以上である場合には、
カラー顔料の分散性が良好で、発色性が良くなる。

【００２３】アニオン性基を有する合成樹脂の例として
は、アニオン性基含有重合性単量体を他のイオン性基を
含まない重合性単量体類と共重合したアニオン性基含有
ビニル系共重合体がある。

【００２４】こうしたアニオン性基含有重合性単量体類
としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸モ
ノブチル、マレイン酸モノブチル、アシッドホスホオキ
シエチルメタクリレート、アシッドホスホオキシプロピ
ルメタクリレート、３−クロロ−２−アクリルアミド−
２−メチルプロパンスルホン酸または２−スルホエチル
メタクリレートなどが挙げられる。

【００２５】他のイオン性基を含まない重合性単量体類
としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、２−メチ
ルスチレン、ｔ−ブチルスチレンもしくはクロルスチレ
ンのごとき、各種のスチレン系単量体（芳香族ビニル単
量体）類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸イソプロピル、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−アミル、アクリル酸イソ
アミル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸デシ
ルもしくはアクリル酸ドデシルのごとき、各種のアクリ
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−アミル、メタクリル酸ｎ−ヘキ
シル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ｎ−オクチル、メタクリル酸デシルもしくはメタクリル
酸ドデシルのごとき、各種のメタクリル酸エステル類；
アクリル酸ヒドロキシエチルもしくはメタクリル酸ヒド
ロキシプロピルのごとき、各種のヒドロキシル基（水酸
基）含有単量体類；またはＮ−メチロール（メタ）アク
リルアミドもしくはＮ−ブトキシメチル（メタ）アクリ
ルアミドのごとき、各種のＮ−置換（メタ）アクリル系
単量体類などがある。３官能のビニル単量体を少量共重
合したものも使用可能である。

【００２６】本発明に用いられるアニオン性基を有する
静電荷像現像トナー用合成樹脂の別の例として、多塩基
酸と多価アルコールとを脱水縮合して合成されるポリエ
ステル樹脂が挙げられる。多塩基酸の例としては、テレ
フタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリ
ット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、な
どの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマール
酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸な
どの脂肪族カルボン酸類、シクロヘキサンジカルボン酸
などの脂環式カルボン酸類が挙げられる。これらの多塩
基酸を１種又は２種以上用いることができる。またこれ
らの多塩基酸の中、芳香族カルボン酸が好ましく、この
中でもテレフタル酸がより好ましい。

【００２７】多価アルコールの例としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリ
ン、などの脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノール
Ａなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールＡのエチレ
ンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオ
キサイド付加物などの芳香族系ジオール類が挙げられ
る。これらの中、芳香族ジオール、脂環式ジオール類が
好ましく、このうち芳香族ジオールがより好ましい。こ
れらの多価アルコールの１種又は２種以上用いることが
できる。これらの中、芳香族ジオールと脂環式ジオール
とを併用する場合は脂環式ジオールとして１,４シクロ
ヘキサンジメタノールを用いるのが好ましい。特に好ま
しくは、１,４ーシクロヘキサンジメタノ−ル（Ａ）と
芳香族ジオール（Ｂ）のモル比（Ａ）：（Ｂ）は３５：
６５〜６５：３５の範囲が好ましく、更に好ましくは４
０：６０〜６０：４０の範囲である。ただし、上記ポリ
エステル樹脂組成は本発明の一例にすぎず、これに限定
されるものではない。同程度に粒子生成が容易で、トナ
ーとしての性能が優れたポリエステル樹脂はすべて本発
明に使用することができる。

【００２８】イオン性基を有する静電荷像現像トナー用
合成樹脂がポリエステル樹脂である場合は、末端に位置
するカルボキシル基がアニオン性基として機能すること
ができるが、ジメチロールプロピオン酸、５ナトリウム
スルホイソフタル酸ジメチルなどの単量体を共縮合させ
てポリエステル樹脂の側鎖にアニオン性基を導入するこ
ともできる。

【００２９】一方、カチオン性基を有する静電荷像現像
トナー用合成樹脂の例としては、カチオン性基を有する
ビニル単量体をイオン性基を有していない前述の重合性
単量体と共重合したビニル系共重合体が使用できる。他
の例としては、２，２’−メチルアミノジエタノールな
どによって代表される三級アミノ基含有ジオール類を共
縮合したポリエステル樹脂が挙げられる。

【００３０】カチオン性基を有するビニル単量体として
は、ジエチルアミノメタクリレート、４ビニルピリジン
などが挙げられる。以後の説明にはアニオン性基を有す
る樹脂について説明する。

【００３１】本発明のイオン性基を有する静電荷像現像
トナー用合成樹脂と使用することができる他の樹脂とし
ては、例えばスチレンアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ス
チレンブタジエン樹脂、石油樹脂などを挙げることがで
きる。

【００３２】本発明で得られる静電荷像現像用トナーが
フルカラー複写機、フルカラープリンタに使用されるト
ナーとして用いられる場合、合成樹脂のガラス転移点は
５５〜７５℃であるのが好ましく、より好ましくは６０
〜７０℃である。ガラス転移点が５０℃未満であるとト
ナーとしての耐熱凝集性（保存性）が不良となり、７５
℃を越えると定着性が不良となる。

【００３３】合成樹脂の軟化点は、特に限定されるもの
ではないが、７０℃〜１５０℃であることが好ましい。
また本発明の静電荷像現像用トナーがフルカラー複写
機、フルカラープリンタに用いられる場合には、合成樹
脂の軟化点は７０℃〜１３０℃、より好ましくは９０℃
〜１２０℃であるのが好ましい。合成樹脂の軟化点が１
３０℃を越えると定着不良を来し、合成樹脂の軟化点が
７０℃以下では通常ガラス転移温度は５０℃未満となっ
て耐熱凝集性が不良となる。また定着ロールへの紙の巻
き付きやオフセット現象が起こりやすくなる。この合成
樹脂の軟化点とは、環球法での測定値を言う。

【００３４】合成樹脂の重量平均分子量は、特に限定さ
れないが、２,０００〜２００,０００であることが好ま
しい。この範囲の中、フルカラー用トナーとして使用さ
れる場合は、５,０００〜２０,０００であることがより
好ましい。重量平均分子量が２,０００未満であるとト
ナーバインダー樹脂として脆くなりすぎ、ＯＨＰシート
への定着性が悪化する。逆に重量平均分子量が２００,
０００を越えると定着性不良を起こす。

【００３５】本発明の静電荷像現像トナー用合成樹脂
は、必要に応じて５０重量％未満であれば他の樹脂を添
加することができるが、この場合合成樹脂全体としての
重量平均分子量が２,０００〜２００,０００であること
が好ましい。

【００３６】本発明の着色顔料としては、基本的には全
ての顔料が含まれると言えるが、本発明に好ましく使用
される顔料の例としては、ハンザイエロー１０Ｇ、ハン
ザイエローＧ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエ
ローＧＲ、パーマネントオレンジ、リソールファースト
オレンジ３ＧＲ、パーマネントオレンジＧＴＲ、バルカ
ンファストオレンジＧＧ、パーマネントレッド４Ｒ、フ
ァイヤーレッド、ｐ−クロル−ｏーニトロアニリンレッ
ド、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアント
カーミンＢＳ、ピラゾロンレッド、リソールレッド、レ
ーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントスカーレ
ットＧ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカー
ミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ローダミンレ
ーキ（ファナルカラー）、アリザリンレーキ、トルイジ
ンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｒ、ヘリオボル
ドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボン
マルーンメジアム、チオインジゴマルーン、ペリレンレ
ッド、パーマネントレッドＢＬ、キナクリドン系顔料で
あるパーマネントピンクＥ（ＦＨ）、フタロシアニンブ
ルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルー
ＲＳ、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、
グリーンゴールド、フタロシアニングリーン、ナフトー
ルイエローＳレーキ、キノリンイエローレーキ、ペルシ
アンオレンジ、ピーコックブルーレーキ、アシッドグリ
ーンレーキ、パラレッド、ボルドー５Ｂ、アルカリブル
ートーナーアニリンブラック、カーボンブラック等の顔
料を挙げることができる。しかしこれらに限定されるも
のではない。

【００３７】これらの着色顔料のうち、黄色顔料として
はベンジジンイエロー類、赤色顔料としてはブリリアン
トカーミン６Ｂ、キナクリドン系の顔料、青色の顔料と
してはフタロシアニンブルーが好ましい。

【００３８】本発明の静電荷像現像トナー用合成樹脂を
磁性トナー用に使用する場合には、磁性材料として四三
酸化鉄、γ酸化鉄、各種フェライト粉、鉄粉等を用いる
ことができる。

【００３９】本発明のイオン性基を有する静電荷像現像
トナー用合成樹脂と着色顔料との混練物を加熱熔融して
着色樹脂溶融体を得るには、上記に挙げた合成樹脂と上
記に挙げた着色顔料とを含む混合物を加圧ニーダー、加
熱３本ロール、２軸押し出し混練機などを用いて合成樹
脂の軟化点以上、熱分解温度以下の温度に加熱し混練す
る。着色樹脂溶融体は、事前に用意したマスタバッチと
希釈用樹脂とを、１軸または２軸の押し出し機で溶融混
練し着色樹脂溶融体とし直接第２工程に移すことができ
る。

【００４０】またこの加熱熔融の際、例えば帯電特性を
コントロールする帯電制御剤、耐オフセット性を向上さ
せるオフセット防止剤などを混合することができる。次
に本発明のイオン性基を中和する物質を含有する水性媒
体について説明する。

【００４１】一般に水性媒体は基本的には水であり、イ
オン性基を中和する物質を含有しているものをいい、例
えばイオン性基がアニオン性基である場合は、イオン性
基を中和する物質としては塩基性物質である。

【００４２】中和用の塩基性物質とは、合成樹脂中に含
有されるカルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基の酸性
基を中和して親水性基を生成して樹脂を自己水分散性に
するためのものである。

【００４３】溶剤を用いた転相乳化法で得られるトナー
の場合には、転相水を滴下する前に予め合成樹脂の酸基
は所定量の塩基性物質で中和しておく必要があった。し
かし本発明者らの検討の結果、溶剤を使わない本発明の
電子写真用トナーの場合には、合成樹脂のイオン性基を
予め中和しておく必要は無く、中和用の塩基性物質は水
性媒体に加えておけば充分であることが判明した。この
点で本発明は溶剤法に比べて工程が簡略化されたもので
ある。

【００４４】本発明の無溶剤乳化法においては、前記イ
オン性基を有する合成樹脂熔融体と同時に、中和用の塩
基性物質もしくは酸性物質を所定量含む水性媒体を樹脂
の軟化点以上の温度に加熱しておくことを特徴とする。

【００４５】合成樹脂に対する水性媒体の比率は水系乳
化液を作るのに充分な量であるので、合成樹脂と水性媒
体が接触した瞬間に合成樹脂のアニオン性基が中和物質
により中和され、直ちに乳化がおこり、合成樹脂の水分
散液が形成される。

【００４６】ここで合成樹脂中のアニオン性基の量に対
する水性媒体中の中和用の塩基性物質の使用量を中和率
と呼ぶ。本発明の静電荷像現像用トナーの場合には中和
率は１００〜１０００％（１０倍量の大過剰）程度が適
当である。この中和率は使用する合成樹脂組成、特にア
ニオン性基含有量にも依存するので、この数値に限定さ
れるものではない。

【００４７】本発明の着色樹脂微粒子は、トナー以外
の、例えば水性もしくは油性インキに用いる着色樹脂粒
子、粉体塗料に使用することができる。この場合には、
中和率は１００％以下であっても、例えば極端にはゼロ
％であっても多量の懸濁安定剤や界面活性剤を加えてお
けば目的粒子の製造が可能である。

【００４８】本発明の着色樹脂微粒子を静電荷像現像用
トナーとして使用する場合には、多量の懸濁安定剤や乳
化剤の使用は好ましくない。本発明においてアニオン性
基を中和するために使用する塩基性物質としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの
アルカリ金属水酸化物、それらの炭酸塩、それらの酢酸
塩などおよびアンモニア水、メチルアミン、ジメチルア
ミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミンなどのアルキルアミン類、ジエタ
ノールアミンなどのアルカノールアミン類などを挙げる
ことができる。これらの塩基性物質の中でも、後に述べ
る逆中和の工程と乾燥の工程で大部分が除去され、弊害
が少ない点で、アンモニア水を用いるのが特に好まし
い。

【００４９】イオン性基がカチオン性基である場合に
は、このカチオン性基を中和するために使用する物質と
しては、塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸類、蟻酸、酢酸な
どの有機酸類が挙げられる。

【００５０】上記の水性媒体は、加熱し、必要により加
圧した高温の水性媒体である。加熱用熱交換器等の使用
により、イオン性基を有する静電荷像現像トナー用合成
樹脂を熔融させるため合成樹脂の軟化点以上の温度まで
加熱される。このため、水性媒体は、使用する合成樹脂
の軟化点によって、工程中に設けられた１Ｋｇ／ｃｍ ²
〜２０Ｋｇ／ｃｍ²程度の加圧手段によって圧力をか
け、適性温度に調整される。特に合成樹脂の軟化点が低
い場合は必ずしも加圧手段を用いる必要はないが、軟化
点が１００℃以上の場合には、水性媒体が沸騰しないよ
うに加圧する必要がある。

【００５１】次に本発明の第２工程について説明する。
第２の工程は、上記の樹脂第１工程で得られる着色樹脂
熔融体と高温水性媒体との混合物を、合成樹脂の軟化点
以上の温度を維持しながら、着色樹脂溶融体を水性媒体
に機械的に微分散させるものである。

【００５２】合成樹脂の軟化点以上の温度を維持しなが
ら、着色樹脂熔融体を水性媒体に機械的に微分散させる
ための装置としては、特に限定しないが、スリットを有
するリング状固定子とスリットを有するリング状回転子
とを、僅かな間隙を保って、該固定子と該回転子が相互
に咬み合うように同軸上に設けた構造を有する高速回転
型連続式乳化分散機を用いるのが好ましい。

【００５３】この本発明の高速回転型連続式乳化分散機
は、着色樹脂熔融体と１００℃以上の高温高圧の水性媒
体とを連続的に圧入して、合成樹脂の軟化点以上の温度
で合成樹脂の分解温度以下の高温高圧下で急速に均一混
合して乳化を起こさせて分散し、連続的に排出できる構
造の装置である。

【００５４】高速回転型連続式乳化分散機は、前記回転
子を高速回転させることによって合成樹脂熔融体を水性
媒体中に微分散することができる。この乳化機の温度
は、合成樹脂を一定の熔融状態に保持するため、前記混
合物の温度を合成樹脂の軟化点以上の温度に維持する必
要があり、このため分散機には保温のためのジャケット
を設置することが好ましい。合成樹脂の最適温度は、目
的とする粒子の粒子径、樹脂の分子量などによって異な
るが、合成樹脂が重量平均分子量１０,０００程度の線
状ポリエステル樹脂で平均粒径３〜１３ミクロンのトナ
ーを製造する場合では、１５０℃〜２２０℃に設定する
のが好ましい。

【００５５】高速回転型連続式乳化分散機内の温度は、
供給する着色樹脂熔融体の温度、供給する水性媒体の温
度、ジャケットの保温効果と機内でのせん断力による発
熱量のバランスで、一定温度に制御される。

【００５６】また高速回転型連続式乳化分散機内の圧力
は、水性媒体の機内温度における蒸気圧と回転子のポン
プ機能による吐出圧で決まる。通常、着色樹脂微粒子の
水分散液を冷却した後に自動圧力制御弁を設け、内部圧
を一定に保ち、該水分散液を大気圧下に連続的に取り出
す方法が好ましい。

【００５７】高速回転型連続式乳化機内では、着色樹脂
熔融体と、高温水性媒体との混合物を、高速回転型連続
式乳化分散機に供給し、該混合物を、前記回転子の高速
回転により前記スリットと前記間隙とを通して回転子の
内心から遠心の方向に流し、前記固定子のスリットと回
転子のスリットを通過する間にせん断力を与えるととも
に、該混合物が該固定子と該回転子との間の隙間を通過
する間にズリ応力を与えることによって、微分散がなさ
れる。この固定子及び回転子のスリットはノズルでも、
同様な効果を奏することができるので、固定子、回転子
の両方、又はいずれか一方のスリットをノズルに変える
こともできる。

【００５８】以下図面により本発明の機械的微分散に好
ましく用いられる高速回転型連続式乳化分散機について
説明する。高速回転型乳化分散機の固定子１は、同一中
心で固着され、その中心が原料入口と連通する液入口２
となって開口している。固定子１の円形面には、固定子
と同心円でリング状の突起３が１段又は２段以上の多段
状に突設されている。突起同士の間隙には、円周溝４が
形成されており、それぞれの突起に複数のスリット５が
形成されている。これらのスリットの幅は、０．６ｍｍ
〜３．０ｍｍであり、スリットは各リング状突起に１２
〜７２本付いていて櫛の歯状となっている。このスリッ
トの幅は、供給された液の粒子径を小さくするため、外
周の突起ほど小さくなるのが好ましい。

【００５９】高速回転型連続式乳化分散機内の他方の内
壁の中心には駆動軸６が付設され、駆動部に接続され
て、高速回転される。高速回転型連続式乳化分散機の回
転子７は、この駆動部の先端に、固定子と平行にかつ同
一中心軸上に固定されている。固定子に対向する回転子
の対向面には、回転子と同心円で円環状の１段又は２段
以上の多段状突起８が突設されている。それぞれの回転
突起は固定子と同様に、突起同士の間隙には円周溝９が
形成され、それぞれの突起には複数のスリット１０が形
成されている。

【００６０】この固定子１と回転子７とは、固定子の突
起３及び円周溝４、回転子の突起８及び円周溝１０が僅
かな間隙を維持しつつ挿入状態で咬み合わされた状態で
使用に供される。

【００６１】本発明で用いる高速回転型連続式乳化分散
機は、この咬み合わせによって形成された間隙に着色樹
脂溶融体と高温高圧水性媒体との混合物が供給され、該
混合物が回転子の内心から遠心方向へ流れ、前記回転子
の高速回転によってせん断力を受け、及び該混合物が該
固定子と該回転子との間の隙間を通過する間にズリ応力
を受けることによって着色樹脂熔融体が水性媒体中に微
分散するものである。

【００６２】この高速回転型連続式乳化分散機の主液入
口２に供給された着色樹脂溶融体と高温高圧水性媒体
は、回転子７が高速回転すると、最内側の回転子の突起
のスリットに入り、遠心力により該回転子の突起の外周
から吐出され、最内側の固定子の突起に押しつけられ、
その固定子の突起のスリットに入る。このスリットに入
った混合液は、遠心力により最内側の回転子のスリット
に入った混合物に押されて第２回転子の円周溝に押し出
される。このとき該混合物は、最内側の固定子の突起と
第２回転子の突起によってせん断力を加えられるととも
に、固定子と回転子との間隔を通過するに伴って、ズリ
応力が加えられる。混合液が合流するとさらにせん断力
が加えられ、後の混合液に押されて第２固定子の突起の
スリットに入り、前記と同様のことを繰り返して受けな
がら、混合物が順次遠心方向に移動され、乳化分散が完
了される。

【００６３】この混合物の流れと、せん断力及びズリ応
力の関係については、図４に示されるとおりである。高
速回転型連続式乳化分散機の回転子の回転数は駆動軸に
接続された駆動モーターで制御される。回転数が大きく
周速が大きいほど大きいせん断力を受けて、合成樹脂の
粒子径が小さくなる。直径１０ｃｍの回転子を使用し
て、樹脂が重量平均分子量１０,０００程度の線状ポリ
エステル樹脂を使用して平均粒径３〜１３ミクロンのト
ナーを製造する場合、好ましい回転数は３,０００〜１
０,０００ｒｐｍである。

【００６４】本発明の高速回転型連続式乳化分散機とし
て市販されている装置の例としては、キャビトロン（株
式会社ユーロテック）を挙げることができる。次に本発
明の第３工程について説明する。

【００６５】上記高速回転型連続式乳化分散機の出口か
ら得られた着色樹脂微粒子の水分散液を、生成した樹脂
粒子同士が衝突して凝集物が発生しない間に、出来るだ
け速やかに合成樹脂のガラス転移温度以下の温度まで急
速に冷却する。

【００６６】急速に冷却する装置としては、市販されて
いる熱交換器を用いることができ、冷却水と熱交換させ
ながら冷却する。冷却速度は特に限定しないが、凝集物
が発生しないようにするためには、１０℃／秒以上であ
ることが好ましい。

【００６７】合成樹脂のガラス転移温度付近まで急速に
冷却した後は、圧力制御弁により圧力を大気圧にまで戻
すことにより、着色樹脂微粒子のスラリ−として得られ
る。次に本発明の第４工程及び第５工程について説明す
る。

【００６８】上記第３工程で得られた着色樹脂微粒子の
水分散液から、着色樹脂微粒子を分離し、乾燥する。具
体的には、得られた着色樹脂微粒子のスラリーは一旦濾
過した後、表面の中和塩型の官能基を元の酸型に変換し
てやるため、０．０１規定の希塩酸などを使い逆中和を
行う。

【００６９】次いでこの樹脂スラリ−を脱水し乾燥した
後は、粉砕法の場合と同様に所望の粒度分布になるよう
に分級して特定の粒子径を有する着色樹脂微粒子を得る
ことができる。この着色樹脂微粒子を電子写真用トナー
として使用する場合、この樹脂に疎水性シリカなどいわ
ゆる外添材をドライブレンドして電子写真用トナーとす
る。なお分級工程は湿式サイクロンを用いる湿式分級を
併用してもよい。

【００７０】以上の第１工程から第５工程までのフロー
の１例を図５により説明する。すなわち上記の方法で製
造された着色樹脂熔融体を入れたタンク１２から樹脂ポ
ンプ１３を介して高速回転型連続式乳化分散機１１に着
色樹脂熔融体を供給すると同時に、水性媒体を入れた水
性媒体タンク１４から加熱用熱交換器１５を通して高温
水性媒体を得、この高温水性媒体をポンプ１６を介して
高速回転型連続式乳化分散機１１に供給する。着色樹脂
熔融体と高温水性媒体はこの乳化分散機１１内で乳化分
散され、着色樹脂熔融体水分散液が得られる。この水分
散液を直ちに冷却用熱交換器１７に通し冷却して着色樹
脂水分散液を得る。このフロー全工程の圧力を圧力調整
弁で調整する。

【００７１】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
は、冷却用熱交換器１７にさらに洗浄装置、脱水装置及
び乾燥装置を接続することにより、着色樹脂溶融体と高
温水性媒体から、高速回転型連続式乳化分散機を経て脱
水乾燥までの一連の工程を連続で行うことができるもの
である。もちろん急速冷却までを連続プロセスにし、合
成樹脂スラリを得た後は、合成樹脂をタンク中で水洗、
脱水乾燥を行ってもよい。

【００７２】本発明は、上記のとおり着色樹脂熔融体と
高温高圧水性媒体との混合物を高速回転型乳化分散機で
高せん断力、ズリ応力及び高周波レベルの圧力変動を発
生させ、強力な攪拌・破砕作用を利用して無溶剤乳化を
行うものである。

【００７３】乳化機内の乳化過程で合成樹脂は中和塩構
造を形成して自己分散安定性を有しており、分散安定剤
や乳化剤を使用しなくても短時間であるなら合成樹脂の
凝集物は発生しないので、本発明は基本的には分散安定
剤や乳化剤は使用する必要がない。

【００７４】また、水可溶成分の溶出（乳化ロス）も後
述するように全くゼロではないものの前記「溶剤法」に
比較すると大幅に少ないので、合成樹脂粒子の洗浄はほ
とんど不要であり、単に濾別するだけでも良い。この点
においても、本発明は工程がシンプルで全体工程を連続
化するのに有利である。

【００７５】生成する着色樹脂微粒子の平均粒子径の支
配因子は、合成樹脂の酸基含有量、酸基の中和率、
乳化分散機の回転子の回転速度、合成樹脂および水
性媒体の温度である。これらの支配因子はすべてその数
値を大きくしてやると合成樹脂の水分散性がアップし、
合成樹脂微粒子の粒子径は小さくなる。

【００７６】前記のとおり、合成樹脂のイオン性基は１
〜５０ｍｇ当量／１００ｇが好ましいが、１ｍｇ当量よ
り少ないと中和率をいくら調整しても、得られるトナー
の平均粒子径が１２ミクロンを越えてしまうかあるいは
分散時に樹脂微粒子が凝集しやすくなる。

【００７７】このような場合には、水性媒体中にポバー
ルなどの懸濁安定剤を加えておくと樹脂微粒子の凝集は
防止できるが、本発明の静電荷像現像用トナーの場合、
トナー粒子に付着した懸濁安定剤を完全に除去洗浄しな
ければならないという問題がある。

【００７８】逆に樹脂のイオン性基が５０ｍｇ当量／１
００ｇより大きいと中和率をいくら調整しても粒子径が
１ミクロン以下になってしまい、現在の電子写真技術で
広く用いられている粉体のトナーとしては粒子径が小さ
すぎたものとなり、好ましくない。

【００７９】但し本発明は、１ミクロン以下の樹脂粒子
が将来のトナーとして使われることを否定するものでは
ない。前述した通り、本発明で用いる水性媒体は、基本
的には水であり、水に合成樹脂のイオン性基を中和する
ため塩基性物質を加えておくものであり、懸濁安定剤や
乳化剤は必ずしも使う必要がない。得られるトナーの品
質の点で、樹脂粒子に付着残留した懸濁安定剤や乳化剤
がトナーの帯電特性を著しく損なうので極力洗浄除去す
ることが必須であるが、完全な洗浄除去は不可能であ
る。本発明は、懸濁安定剤や乳化剤を併用することを禁
止するものではない。

【００８０】懸濁安定剤の例としては、スチレン等の懸
濁重合で良く用いられているポリビニルアルコール、ヒ
ドロキシエチルセルローズなどの水溶性高分子分散安定
剤、あるいは燐酸カルシウムなど難水溶性の無機系分散
安定剤等が挙げられ、これらの中から適当なものを使用
すればよい。

【００８１】次に本発明で得られる静電荷像現像用トナ
ーの特徴について詳説する。本発明者らは、本発明の製
造方法でポリエステル樹脂を含有するトナーを製造する
と、乳化の際にポリエステル樹脂中に残留していたテレ
フタル酸などの酸成分単量体が水性媒体で抽出洗浄され
ることを見い出だした。特に水性媒体中に大過剰の塩基
性物質が含有されると、酸成分単量体がかなりの程度除
去されることが判明した。

【００８２】この現象は、従来の粉砕法のトナーには無
く、労働衛生上非常に好ましい。前述した通り、近年は
トナーに関わる安全衛生上の問題が厳しく指摘されるよ
うになってきた。トナ−中に残留する単量体類、特にス
チレンアクリル系トナーに残留したスチレンモノマーは
強く懸念されており、樹脂合成段階での残留量低減の検
討が行われている。

【００８３】ポリエステル系トナーでもテレフタル酸モ
ノマーなど芳香族カルボン酸類の残留を如何に低減すべ
きかは困難な課題であった。スチレンモノマーは高真空
下で比較的容易に除去できるが、テレフタル酸など酸成
分単量体は真空下での除去は不可能だからである。とこ
ろが本発明者らの上記知見をもとに、本発明の方法で初
めてポリエステル樹脂中に残留していたテレフタル酸な
どの酸成分単量体の非常に低い新規なトナーが提供され
ることになった。

【００８４】すなわち、通常トナー用ポリエステル樹脂
の合成では３００〜１０００ｐｐｍ程度の酸成分単量体
の残留があるのに対し、本発明の無溶剤乳化法で得られ
るトナーでは、酸成分単量体の残留量は２００ｐｐｍ以
下であり、場合によりガスクロマトグラフィ分析での検
出限界である１５０ｐｐｍ以下となる。

【００８５】一般にトナーはキャリヤと現像ボックスの
中で長時間せん断力を受けて攪拌されているうちにトナ
ー中に残留する単量体や低分子量体がキャリヤ表面に選
択的に付着して表面を汚染していくという現象が知られ
ている。これは現像剤を市販複写機の現像ボックスに充
填し、外部モーターで駆動して長時間の強制攪拌試験
（現像は行わない耐久性シミュレーションテスト）を行
うことで評価できる。キャリヤ汚染が進んでくるとキャ
リヤの電気抵抗が上昇し、帯電量も変化してくる。

【００８６】本発明で得られるトナーは酸成分単量体の
残留量が非常に低いトナーであるので、２００時間の耐
久性テストでも電気抵抗、帯電量とも極めて安定で、耐
久性が優れるという効果がある。

【００８７】本発明の製造方法で得られる着色樹脂微粒
子は、上記静電荷像現像用トナー以外にも、水性もしく
は油性インキに用いる着色樹脂微粒子、粉体塗料、パウ
ダースラリー塗料など広い分野で利用できる。

【００８８】水性インキ用としては、インクジェット記
録、筆記具等の用途に使用される顔料を含有する着色樹
脂微粒子としての利用がある。油性インキ用としては、
簡便にインキ化が可能な樹脂と顔料からなる着色微粒子
としての利用がある。粉体塗料、パウダースラリー塗料
の分野では、従来より格段に小粒径（０．１〜１０ミク
ロン）の粉体もしくはスラリーの塗料を提供できるもの
である。

【００８９】

【実施例】以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
らの実施例によって制限されるものではない。また実施
例中の部、％はすべて重量基準によるものとする。

【００９０】実施例１ 攪拌機、温度計、Ｎ₂ ガス導入管、分留管を有するフラ
スコにシクロヘキサンジメタノ−ル ５７６部（４モル
相当）、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２．２モ
ル付加物 １９５０部（６モル相当）、ついでテレフタ
ル酸 １４９４部（９モル相当）とジブチル錫オキサイ
ド ４部を仕込み、Ｎ₂ ガス気流下攪拌加熱昇温し、２
４０℃にて脱水縮合反応を行った。その際原料モノマー
が留出しないよう注意を払い、もし留出した場合には留
出分を補填して、仕込組成通りの樹脂組成となるよう調
整した。酸価が８ｍｇ・ＫＯＨ／ｇ（合計酸基含有量は
樹脂１００ｇ当たり１４．３ｍｇ当量に対応する）とな
る迄反応した後、取り出した。このポリエステル樹脂の
環球法による軟化点は１１０℃であった。

【００９１】この樹脂７０部とフタロシアニン顔料（Pi
gment Blue 15-3）３０部とを２本ロールを用いてマス
ターバッチを作成し、これを２軸連続混練機を用いて同
じ樹脂を用いて１０倍に希釈した。これを図５の混練物
溶融体タンクに仕込み、２００℃に加熱してキャビトロ
ンＣＤ１０１０に毎分１００ｇの速度で送り込んだ。

【００９２】図５の水性媒体タンクには試薬アンモニア
水をイオン交換水で希釈した０．０９７重量％濃度の希
アンモニア水を入れ、熱交換器で１５０℃に加熱しなが
ら毎分１リットルの速度でキャビトロンに送り込んだ。
（中和率４００％）回転子の回転速度は８０００ｒｐ
ｍ、圧力は７Ｋｇ／ｃｍ²で運転し、製造したスラリー
は１６５℃から６５℃まで１０秒以内に冷却して取り出
した。

【００９３】トナー原体粒子を濾別した後に希塩酸を注
いで逆中和を行い、粒子表面に存在する中和塩構造を酸
型に変換した後に水洗を行い、乾燥してトナー原体を得
た。トナー原体粒子の収率は９９％であった（乳化ロス
は１％以下）。

【００９４】トナー原体粒子を分級機で分級した後、
０．２％の疎水性シリカ（日本アエロジル社製Ｒ−９７
２）をドライブレンドして平均粒径６．８ミクロンのほ
ぼ球形の青色トナーを得た。

【００９５】このトナー５部と平均粒径８０ミクロンの
フェライトキャリヤ（電気抵抗が１０７オームセンチ）
９５部とを１リットルポリビン中で１００ｒｐｍの回転
数で１時間混合して現像剤を調整した。ブローオフ粉体
帯電量測定装置ＴＢ−２００で帯電量を測定したとこ
ろ、−３０μＣ／ｇであった。セレン感光ドラムを使用
した市販の複写機を改造してヒートロール定着装置を取
り外し、これを現像試験機として現像試験を行った結
果、かぶりや滲みの無い鮮明な青色の画像が得られた。
（紙への定着は１５０℃の定温乾燥機で行った。）トナ
ー中の残留テレフタル酸の量をガスクロマトグラフィ分
析したところ検出限界（１５０ｐｐｍ）以下であった。

【００９６】上記現像剤を市販複写機の現像ボックスに
充填し、外部モーターで駆動して２００時間の強制攪拌
試験（現像は行わない耐久性シミュレーションテスト）
を行った。２００時間後に帯電量を測定したところー３
０μＣ／ｇとであった。トナーをブローオフで分離した
後のキャリヤの電気抵抗を測定したところ１０７オーム
センチであった。このトナーはキャリヤ汚染を起こしに
くい極めて耐久性の良いトナーであることが判った。

【００９７】比較例１ 上記実施例１に対応した「溶剤法」の例を比較例として
示す。溶剤法での乳化ロスは１０％もあり、上記無溶剤
法の１％以下と比較すると非常に大きく、排水処理が困
難であった。

【００９８】攪拌機、温度計、Ｎ₂ ガス導入管、分留管
を有するフラスコにシクロヘキサンジメタノ−ル ５７
６部（４モル相当）、ビスフェノールＡエチレンオキサ
イド２．２モル付加物１９５０部（６モル相当）、つい
でテレフタル酸 １４９４部（９モル相当）とジブチル
錫オキサイド４部を仕込み、Ｎ₂ ガス気流下攪拌加熱昇
温し、２４０℃にて脱水縮合反応を行った。その際原料
モノマーが留出しないよう注意を払い、もし留出した場
合には留出分を補填して、仕込組成通りの樹脂組成とな
るよう調整した。酸価が８ｍｇ・ＫＯＨ／ｇ（合計酸基
含有量は樹脂１００ｇ当たり１４．３ｍｇ当量に対応す
る）となる迄反応した後、Ｎ₂ガスを停止して攪拌しな
がら１６０℃まで冷却した。分留管をジムロートに交換
して、更に攪拌冷却しながら５５５１部のＴＨＦをジム
ロートの上部から徐々に加え、２０℃まで冷却してから
２５．２部の２５％アンモニア水を加えて中和反応せし
め、室温まで冷却して、本発明の、中和塩構造を有する
ポリエステル（中和率７０％）のＴＨＦ溶液（樹脂分４
０％）を得た。この樹脂溶液を完全にドライアップした
樹脂の環球法の軟化点は１１０℃であった。

【００９９】上記樹脂溶液２４２．５部にフタロシアニ
ン顔料［大日本インキ化学製ＫＥＴＢＬＵＥ１０４（C.
I.Pigment Blue 15-3）］３部を加え、ボールミルで２
４時間混練する。混練中に失われたＴＨＦを追加補正し
た後、この混練物１００部を３００ミリリットルフラス
コに仕込み、タービン翼で６００ｒｐｍで攪拌しながら
イオン交換水１００部を１時間かけて滴下する。内容物
を４０℃に保ちながら減圧蒸留でＴＨＦを留去した後、
にトナー原体粒子を濾別する。ウエットケーキは水洗し
た後に希塩酸を注いで逆中和を行い、粒子表面に存在す
る中和塩構造を酸型に変換した後に再度良く水洗を行
い、乾燥してトナー原体を得た。

【０１００】トナー原体粒子の収率は９０％であった。
すなわち１０％は粒子生成時点で水媒体中に溶出してし
まった。すなわち乳化ロスが１０％もあった。 比較例２ 実施例１で得た混練物をジェットミルで粉砕、分級し
て、０．２％の疎水性シリカ（日本アエロジル社製Ｒ−
９７２）をドライブレンドして平均粒径６．８ミクロン
の青色トナーを得た。トナー中の残留テレフタル酸の量
をガスクロマトグラフィ分析したところ３２０±４０ｐ
ｐｍであった。

【０１０１】このトナー５部と平均粒径８０ミクロンの
フェライトキャリヤ（電気抵抗が１０７オームセンチ）
９５部とを１リットルポリビン中で１００ｒｐｍの回転
数で１時間混合して現像剤を調整した。ブローオフ粉体
帯電量測定装置ＴＢ−２００で帯電量を測定したとこ
ろ、−３２μＣ／ｇであった。

【０１０２】上記現像剤を市販複写機の現像ボックスに
充填し、外部モーターで駆動して２００時間の強制攪拌
試験（現像は行わない耐久性シミュレーションテスト）
を行った。２００時間後に帯電量を測定したところー３
９μＣ／ｇ変化していた。トナーをブローオフで分離し
た後のキャリヤの電気抵抗を測定したところ１０８オー
ムセンチに上昇していた。

【０１０３】実施例２ 実施例１のポリエステル樹脂の替わりにスチレン／２エ
チルヘキシルアクリレート／メタクリル酸共重合体（モ
ノマー重量比＝８５／１０／５、酸基含有量＝５８ｍｇ
当量／１００ｇ，環球法軟化点＝１２５℃）を使用す
る。この共重合体９２部とキャボット社製カーボンブラ
ック エルフテックス８ を８部 加圧ニ−ダーで混練
した。混練チップを単軸の押し出し機を用いて１９０℃
にまで加熱してキャビトロンＣＤ１０１０に毎分１００
ｇの速度で送り込んだ。 水性媒体は０．４重量％濃度
の希アンモニア水を、熱交換器で１６０℃に加熱しなが
ら毎分１リットルの速度でキャビトロンに送り込んだ。
（中和率４００％） 回転子の回転速度は９０００ｒｐｍ、圧力は７Ｋｇ／ｃ
ｍ²で運転し、製造したスラリーは１６５℃から６５℃
まで１０秒以内に冷却して取り出した。

【０１０４】トナー原体粒子を濾別した後に希塩酸を注
いで逆中和を行い、粒子表面に存在する中和塩構造を酸
型に変換した後に水洗を行い、乾燥してトナー原体を得
た。トナー原体粒子の収率は９９％であった（乳化ロス
は１％以下）。トナー原体粒子を分級機で分級した後、
０．２％の疎水性シリカ（日本アエロジル社製Ｒ−９７
２）をドライブレンドして平均粒径７．５ミクロンのほ
ぼ球形の黒色トナーを得た。このトナー５部と平均粒径
８０ミクロンのフェライトキャリヤ９５部とを１リット
ルポリビン中で１００ｒｐｍの回転数で１時間混合して
現像剤を調整した。ブローオフ粉体帯電量測定装置ＴＢ
−２００で帯電量を測定したところ、−２５μＣ／ｇで
あった。セレン感光ドラムを使用した市販の複写機を改
造してヒートロール定着装置を取り外し、これを現像試
験機として現像試験を行った結果、かぶりや滲みの無い
鮮明な黒色の画像が得られた。

【０１０５】実施例３ 実施例１で使用したポリエステル樹脂を６０部と実施例
２で使用したスチレン／２エチルヘキシルアクリレート
／メタクリル酸共重合体（モノマー重量比＝８５／１０
／５、酸基含有量＝５８ｍｇ当量／１００ｇ，環球法軟
化点＝１２５℃）を４０部混合して使用する。この混合
樹脂７０部と赤色顔料ブリリアントカーミン６Ｂ（C.I.
Pigment Red 57-1）３０部とを２本ロールを用いてマス
ターバッチを作成し、これを２軸連続混練機を用いて同
じ樹脂で１０倍に希釈した。この混練チップを単軸の押
し出し機を用いて１９０℃にまで加熱してキャビトロン
ＣＤ１０１０に毎分１００ｇの速度で送り込んだ。水性
媒体は０．２２重量％濃度の希アンモニア水を、熱交換
器で１６０℃に加熱しながら毎分１リットルの速度でキ
ャビトロンに送り込んだ。（中和率４００％） 回転子の回転速度は８０００ｒｐｍ、圧力は７Ｋｇ／ｃ
ｍ²で運転し、製造したスラリーは１６５℃から６５℃
まで１０秒以内に冷却して取り出した。

【０１０６】トナー原体粒子を濾別した後に希塩酸を注
いで逆中和を行い、粒子表面に存在する中和塩構造を酸
型に変換した後に水洗を行い、乾燥してトナー原体を得
た。トナー原体粒子の収率は９９％であった（乳化ロス
は１％以下）。トナー原体粒子を分級機で分級した後、
０．２％の疎水性シリカ（日本アエロジル社製Ｒ−９７
２）をドライブレンドして平均粒径６．５ミクロンのほ
ぼ球形の赤色トナーを得た。このトナー５部と平均粒径
８０ミクロンのフェライトキャリヤ９５部とを１リット
ルポリビン中で１００ｒｐｍの回転数で１時間混合して
現像剤を調整した。ブローオフ粉体帯電量測定装置ＴＢ
−２００で帯電量を測定したところ、−２９μＣ／ｇで
あった。セレン感光ドラムを使用した市販の複写機を改
造してヒートロール定着装置を取り外し、これを現像試
験機として現像試験を行った結果、かぶりや滲みの無い
鮮明な赤色の画像が得られた。

【０１０７】トナー中の残留テレフタル酸の量をガスク
ロマトグラフィ分析したところ検出限界（１５０ｐｐ
ｍ）以下であった。 参考例 実施例１で使用したポリエステル樹脂をヘキサメチレン
ジイソシアネート（ＨＭＤＩ）で鎖伸長してポリウレタ
ンを合成した。このポリウレタン（酸基含有量＝３．５
ｍｇ当量／１００ｇ，環球法軟化点＝１４０℃）を単軸
押し出し機を用いて１９０℃にまで加熱してキャビトロ
ンＣＤ１０１０に毎分１００ｇの速度で送り込んだ。水
性媒体としてはポバールＰＶＡ−４２０（株式会社クラ
レ製）の０．１％溶液を調整し、熱交換器で１６０℃に
加熱しながら毎分１リットルの速度でキャビトロンに送
り込んだ。（中和率０％） 回転子の回転速度は７０００ｒｐｍ、圧力は７Ｋｇ／ｃ
ｍ²で運転し、製造したスラリーは１６５℃から６５℃
まで１０秒以内に冷却して取り出し、ろ過、乾燥した。
樹脂粒子の平均粒子径は４０ミクロン、収率は９９％で
あった（乳化ロスは１％以下）。この樹脂粒子は粉体塗
料として、また成形樹脂、塗料樹脂の充填材料などとし
て有用なものである。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、有機溶剤や分散安定剤
や界面活性剤などを使わずに、極めて容易かつ生産性が
高い連続製法で小粒径のトナーが製造できる。特にポリ
エステル樹脂を主成分とするトナーでは、トナー中の残
留酸成分モノマー量が低減されたトナーが製造できる。

【０１０９】また本発明の着色樹脂粒子の製造法によれ
ば従来の粉砕手段では粉体化できなかったような樹脂で
も経済的に粉体化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる回転型連続式乳化分散機の固定
子及び回転子の斜視図である。

【図２】本発明に用いる回転型連続式乳化分散機の要部
断面を表した図である。

【図３】図２のＡ−Ａ'部を側面から見たときの固定子
突起と回転子突起の組み合わせ状態を表した図である。

【図４】本発明に用いる回転型連続式乳化分散機の回転
子の回転より固定子と回転子の間を流れる流体にかかる
力を表した図である。

【図５】本発明にかかる静電荷像現像用トナーの製造方
法の説明図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 液入口 ３ 固定子の突起 ４ 固定子の円周溝 ５ 突起のスリット ６ 駆動軸 ７ 回転子 ８ 回転子の突起 ９ 回転子の円周溝 １０ 突起のスリット １１ 回転型連続式乳化分散機 １２ 樹脂熔融体タンク １３ 樹脂ポンプ １４ 水性媒体タンク １５ 加熱用熱交換器 １６ 水性媒体ポンプ １７ 冷却用熱交換器 １８ 圧力制御弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）イオン性基を有する静電荷像現像ト
   ナー用合成樹脂と着色顔料との混練物を加熱熔融して成
   る着色樹脂熔融体（ａ）と、該イオン性基を中和する物
   質を含むとともに、加熱し、必要に応じてさらに加圧す
   ることにより該合成樹脂の軟化点以上の温度に加熱した
   水性媒体（ｂ）とを混合し、（２）該混合物の温度を該
   合成樹脂の軟化点以上の温度に維持しながら、前記着色
   樹脂熔融体（ａ）を水性媒体（ｂ）中に機械的手段によ
   り微分散させ、（３）その後直ちに急速冷却することに
   より着色樹脂微粒子の水分散液を製造し、（４）該分散
   液から該着色樹脂微粒子を分離し、（５）分離された該
   着色樹脂微粒子を乾燥させ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】イオン性基を有する静電荷像現像トナー用
   合成樹脂が、１００ｇ当たり１〜５０ｍｇ当量のイオン
   性基を有する請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】イオン性基を有する静電荷像現像トナー用
   合成樹脂が、ポリエステル樹脂及び／又はビニル系共重
   合体であり、該樹脂の各々の軟化点が７０〜１５０℃で
   ある請求項１又は２記載の製造方法。
4. 【請求項４】イオン性基を有する静電荷像現像トナー用
   合成樹脂が、ポリエステル樹脂を５０重量％以上含有す
   る請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法。
5. 【請求項５】イオン性基がアニオン性基であり、イオン
   性基を中和する物質が塩基性物質である請求項１〜４の
   いずれか１項記載の製造方法。
6. 【請求項６】微分散の機械的手段として、スリットを有
   するリング状固定子とスリットを有するリング状回転子
   とを、僅かな間隙を保って、該固定子と該回転子が相互
   に咬み合うように同軸上に設けた高速回転型連続式乳化
   分散機を使用する請求項１〜５のいずれか１項記載の製
   造方法。
7. 【請求項７】イオン性基を有する静電荷像現像トナー用
   合成樹脂と着色顔料との混練物を加熱熔融して成る着色
   樹脂熔融体と、該イオン性基を中和する物質を含む水性
   媒体との混合物を、前記高速回転型連続式乳化分散機に
   供給し、該混合物を、前記回転子の高速回転により前記
   スリットと前記間隙とを通して回転子の内心から遠心の
   方向に流し、前記固定子のスリットと回転子のスリット
   を通過する間にせん断力を与えるとともに、該混合物が
   該固定子と該回転子との間の隙間を通過する間にズリ応
   力を与えることによって、該着色樹脂熔融体を水性媒体
   中に微分散する請求項６記載の製造方法。