JPH10142838A - 電子写真用トナー及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
り、転写された画像の転写率が高く、文字抜けの少ない
トナーを得る。 【解決手段】 少なくとも、樹脂、着色剤、流動化剤と
からなるトナー粒子を主成分とする電子写真用トナーに
おいて、揮発性有機物成分が100ppm以下であり平
均球形度が100から150であることを特徴とする電
子写真用トナー、また、少なくとも、樹脂、着色剤、流
動化剤とからなるトナー粒子を主成分とする電子写真用
トナーにおいて、流動化剤がトナー粒子表面以外に実質
的に存在しないことを特徴とする電子写真用トナー、及
びその製造方法。
Description
要求される電子写真用トナー及びその製造方法並びに重
合体粒子の形状制御方法に関する
てさらに高品位、高画質の画像を再現する現像剤が求め
られている。また、プレゼンテーシヨン用資料、コンピ
ューターやデジタルカメラ、スキャナー等で作成したデ
ジタル画像をアウトプットする頻度も高くなり、フルカ
ラー画像のハードコピーを作成するためのフルカラー複
写機やフルカラープリンターも増加の一途をたどってい
る。さらに家庭やオフィスでのコンピューターのパーソ
ナル化に伴って、それら機器の小型化、低コスト化、廃
棄物をできるだけ少なくしようという試みや、リサイク
ル性を上げようとする試みも、盛んに行われている。
用トナーとしては、着色剤等のトナー特性付与剤の含ま
れた樹脂塊を高速の気流中で粉砕し、微粒子化した後に
必要な粒度を有する部分のみを分級して取り出す製造方
法が用いられている。高品位、高画質の画像を得るため
には、トナーの粒子径を小さくしたり、その粒度分布を
狭くしたりすることにより改良が図られているが、上述
の粉砕法による製造方法ではその粒子形状が不定形であ
り、機械内部では現像部内でのキャリアとの攪拌や、一
成分系現像剤として用いる場合は層厚規制ブレードや摩
擦帯電ブレードなどによる接触ストレスによりさらにト
ナーが粉砕され、極微粒子が発生するために画像品質が
低下するという現象が発生している。
が悪く、多量の流動性付与剤を必要としたり、トナーボ
トル内への充填率が低く、コンパクト化への阻害要因と
なっている。
多色トナーにより形成された画像の感光体から転写媒体
や紙への転写プロセスも複雑になってきており、不定形
の形状による転写性の悪さから転写された画像のぬけや
それを補うためトナー消費量が多いなどの問題が発生し
ている。一方、さらなる転写効率の向上によりトナーの
消費量を減少させて画像のぬけの無い高品位の画像を得
たり、ランニングコストを低減させたいという要求も高
まっている。転写効率が非常に良いならば、感光体や転
写媒体から未転写トナーを取り除くためのクリーニング
ユニットが必要なくなり、機器の小型化、低コスト化が
図れ、廃棄トナーも無くなるというメリットも同時に有
している。
トナー構成剤材料などからなる油滴を形成させ、重合し
て粒子化する、いわゆる懸濁重合によってトナーを作ろ
うという試みがある。確かにこの方法によれば、得られ
る粒子は真球状の形状を示すため、上述の粉砕方式によ
って得られるトナーの不定形から来る形状のデメリット
はある程度改良することができる。しかし、逆に形状を
任意に調整して例えば、転写性とクリーニング性を同時
に満足するような球形と不定形の中間のような任意の形
とすることは難しい。
モノマーからポリマーへの転化率を上げる必要があり、
このためには長時間の重合時間を必要とする。また水か
ら分離したある程度湿った粒子を乾燥する際に水と共に
粒子内部に残ったモノマーを除去しなければならない
が、ポリマー中に残ったモノマーは特に除去が困難であ
る。それは、通常トナーは100℃以下の温度で粒子同
士が融着してしまうので乾燥温度に限界があるからであ
る。このように、高温で常圧での乾燥が困難な場台は低
温での減圧乾燥を行わなければならないが、それでも長
時間の処理が必要であり、乾燥コストも大きなウェイト
をしめることになる。その場合において、乾燥が不十分
であれば、高温で保存中にトナーの粒子同士が接着しあ
ってブロッキングを起こし、またたとえブロッキングを
起こさなくとも保存中に残ったモノマーが粒子表面にし
み出すことによって、帯電性の大きな変化が生じ、高品
位な画像を形成するトナーは得られない。
脂の合成に用いられている懸濁重合とは事情が異なり、
最終製品としての求められるトナーの粒子径が非常に小
さいため、界面の面積も広く、界面活性剤、無機微粒子
分散剤、水溶性高分子保護コロイドなどの大量の分散剤
が必要不可欠となる。そのため粒子表面に分散剤が残り
やすく、特にトナーにとって最も重要な摩擦帯電性を支
配するのは粒子表面であるため、高湿下での摩擦帯電性
に悪影響を与え易い。したがって、粒子を洗浄すること
により、分散剤による悪影響をできるだけ除きたいわけ
だが、このためには大量の洗浄水が必要であり、排水処
理設備も大型化し、コストアップは避けられない。
みなすことができるため、生成するポリマーの分子量を
低く調整したり、分子量分布を狭く調整することは困難
である。このことはフルカラートナーとする場合におい
ては重要な問題となる。すなわち、フルカラー画像はそ
の平滑性や透明性が重要な品質であり、トナーに用いる
樹脂の分子量があまり高いと分子量の低い樹脂と同じ定
着に必要なエネルギーでは期待する画像の平滑性や透明
性は得られない。したがって、このような良好な定着性
を有する低分子量のポリエステルなどは水中での重縮合
は困難で、懸濁重合トナー製造には利用することができ
ない。
モノマーへの微分散が困難である。そのため分散剤を用
いると良好な着色性は得られるが、製造されたトナーの
帯電性に少なからぬ悪影響を示すこととなる。そればか
りでなく、顔料の親水性が強いと、重合中に粒子界面に
顔料が移動するため、良好な発色性やトナー特性を得る
ことはできない。
粒子は、球状のため流動性は良好であるが、トナーとし
て用いる場合はそれだけでは不十分で流動性向上剤微粒
子と混合する必要がある。しかしながら、混合された流
動性向上剤のすぺての微粒子がトナー粒子表面に付着し
てその機能を発揮すれば申し分ないが、脱離したりもと
もと付着しない粒子が存在し、これが感光体を汚染した
り、感光体に傷をつけたりする。さらには、クリーニン
グブレードを磨耗させその掻き取り能力を著しく低下さ
せる原因にもなっている。
重合で作られたトナーに残存するモノマーや有機溶媒に
より樹脂が可塑化されるために発生する離型剤の粒子表
層への移動を防止するために、モノマーや残存溶媒のト
ナー中に含まれる量を規制したトナーを製造することが
提案されている。しかし、これら揮発成分を減らした
り、完全になくす工夫はされておらず、通常の減圧脱気
処理をすることにとどまっている。そして、重合率を上
げる工夫もされておらず、できあがったトナーの保存性
や帯電性への悪影響はなお残っている。
ナー製造法とは別に、水性媒体中で球形のトナーを製造
する方法もある。例えば樹脂や着色剤などのトナー構成
成分を有機溶剤に溶解、分散させ、乳化して液滴形成の
後、水および有機溶剤を乾燥して粒子を得る方法であ
る。この方法では、粒子形状は球形のものが得られる
が、形状を任意に調整して例えば球形と不定形の中間の
ような任意の形とすることは難しい。そして、この方法
でも樹脂に溶解する有機溶剤を使用するため懸濁重合に
おけるモノマーと同じ問題が残っている。それどころか
用いた有機溶剤は乾燥するまで消費されずそのまま残る
ため、量的にはモノマーを除去するよりも非常に多い。
そのため乾燥途中の粒子は粘着性が高く、粒子同士の凝
集を起こし、粗大粒子が発生しやすい。たとえ低沸点溶
剤を用いたとしても、トナー内部から除去するには長時
問の乾燥処理が必要で、乾燥が不十分であるとトナーの
保存性や帯電性に重大な影響がある。また粒子内部には
溶剤の蒸発した痕跡である空洞(ボイド)が生じ易く、
得られるトナーが脆く壊れやすくなる。画像形成装置の
現像部内で壊れたトナーは微粒子を発生し、良好な画像
は得られない。また大量の溶剤を使用するため、溶剤の
回収、再使用が必須となり工程の増加、コストアツプの
要因にもなる。
を使用しなければならないが、これも懸濁重合トナーと
変わることが無く同様な問題が発生し、残存する分散剤
の影響や、大量の洗浄水が必要である。そのため、トナ
ー用の樹脂として自己乳化性のものを用いれば、分散安
定剤を極力減らしたり、場合によってはなくすこともで
きるが、粒子表面に偏在し易い自己乳化性の樹脂による
帯電性への悪影響が発現する。使用可能な樹脂の種類は
懸濁重合トナーほど狭くないが、非水溶性有機溶媒に溶
解可能な樹脂という制限がつく。顔料などの着色剤の分
散も分散剤なしには樹脂溶液への分散が困難な場合が多
い。樹脂が溶液中で顔料等に吸着して安定化すれば良好
に分散するが、必ずしもその様な保証はない。分散剤を
用いた場台は懸濁重合トナーと同じように、帯電性への
悪影響が生ずる。流動性向上剤の浮遊成分も懸濁重合ト
ナーと同じように悪影響を及ぼす。
ような方法によるトナー製造法において残存有機溶媒量
を規制することが記載されている。しかしそのような有
機溶媒量にするためには、長時間の減圧脱気処理が必要
で、乾燥時間を短縮するために、高温度で処理した場台
は乾燥中に凝集しやすい。またトナー粒子内部にボイド
の発生し、トナーが脆くなることや、樹脂が限定される
こと(非水溶性有機溶媒に溶解可能な樹脂)、大量の溶
剤を使用しなければならない等の問題は未解決である。
さらに分散剤を用いずに、顔料などの着色剤の微分散化
は困難であり、形状は球状のものしか選択できないとい
った欠点を有している。
の製造方法とは異なり、エポキシ樹脂を含む樹脂粒子
に、逆極性のシリカを添加した後、樹脂粒子の構成成分
を溶解しない液体中で、加熱して球形化処理しトナーを
製造する方法が提案されている。しかし、加熱による粒
子同士の融着を防ぐために、大量のシリカが必要で、し
かも樹脂粒子とシリカの混合粉体は球形化処理媒体に、
容易に濡れて分散することは困難であり、結局は液体中
に分散できず、粒子同士の合一を招く。このように大量
に用いたシリカは後に溶解し除去しなければならないこ
とも記述されている。この発明では表面に付着させる流
動化剤は少量でよく、また同極性の流動化剤の方が帯電
特性的に好ましい。また、表面に固定化されるため浮遊
の流動化剤が除かれる。しかし、これらの方法は球状の
粒子だけではなく粒子形状を調節した粒子を得ようとし
たものではなかった。そして、処理時間が長いことも工
業的な連続処理を阻む要因である。さらに加熱により樹
脂が軟化し、その構成成分が粒子表面から移動する現象
を利用して、粒子表面に必要のないものは表面から内部
に移動させたり、必要なものは表面で補ったりして、ト
ナーとしての特性を発揮させる工失は何ら見られないと
いった欠点も有している。
は、できた画像の転写率が高く、文字抜けがなく、そし
てトナー単体として臭いのなく、また高温下で保存性の
良い(ブロッキングしない)トナーを提供することにあ
る。
いトナーを提供することにある。
トナーを提供することにある。
ー画像を得ることにある。
最大限引き出した一貫した連続処理工程が可能な低コス
トで製造できる製造方法を提供することにある。
においてできた画像の転写率が高く、文字抜けがなく、
そしてトナー単体として臭いのなくまた高温下で保存性
のよい(ブロッキングしない)トナーが得られる。
いまたは保存性については揮発性有機物成分量によると
ころが大きい。できた画像の転写率ならびに文字抜けに
ついては、トナーの球形すなわち平均球形度によるとこ
ろが大きい。
存在状態による。
の構成成分、帯電制御剤のトナー表面への固着具合によ
る。
(1)〜(14)である。
剤とからなるトナー粒子を主成分とする電子写真用トナ
ーにおいて、揮発性有機物成分が100ppm以下であ
り平均球形度が100から150であることを特徴とす
る電子写真用トナー。
外に実質的に存在しないことを特徴とする前記(1)に
記載の電子写真用トナー。
存在しないことを特徴とする前記(1)、(2)のいず
れかに記載の電子写真用トナー。
分が存在しないことを特徴とする前記(1)〜(3)の
いずれかに記載の電子写真用トナー。
させたことを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか
に記載の電子写真用トナー。
熱した時の溶融粘度が5000Pa・s以下であること
を特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電
子写真用トナー。
温度が110℃以下であることを特徴とする前記(1)
〜(6)のいずれかに記載の電子写真用トナー。
ステル樹脂、ポリオール樹脂、エポキシ樹脂から選ばれ
る少なくとも一つであることを特徴とする前記(1)〜
(7)のいずれかに記載の電子写真用トナー。
次粒子を作成してからトナーを作成する方法において、
分散剤が含まれる、樹脂を溶解しない液体中に該一次粒
子を分散した後、加熱し、冷却することを特徴とする電
子写真用トナーの製造方法。
とを特徴とする前記(9)に記載の電子写真用トナーの
製造方法。
後、帯電制御剤を含む組成物を加え、その際、樹脂を溶
解または膨潤する液体を添加することを特徴とする前記
(9)に記載の電子写真用トナーの製造方法。
れる液体中に分散するゾーン、(b)該分散液を流動さ
せなから加熱するゾーン、(c)離型剤組成物及び/又
は帯電制御剤組成物を粒子表面に固着させるゾーン、
(d)得られた粒子分散液を洗浄、乾燥するゾーンを備
えた連続式処理工程からなることを特徴とする前記
(9)に記載の電子写真用トナーの製造方法。
中に分散した後、加圧下で加熱し、冷却することを特徴
とする前記(9)に記載の電子写真用トナーの製造方
法。
不定形の一次粒子を用意し、該粒子を分散剤の存在下、
樹脂を溶解しない液体中に分散した後、加熱することを
特徴とする前記(9)に記載の重合体粒子の製造方法。
5)の態様が含まれる。
とを特徴とする上記(9)記載の電子写真用トナーの製
造方法。
剤、無機分散剤、高分子保護コロイドの少なくとも一つ
を含有することを特徴とする上記(9)記載の電子写真
用トナーの製造方法。
を特徴とする上記(9)記載の電子写真用トナーの製造
方法。
り希釈可能な帯電制御剤を溶解する有機溶剤を含むこと
を特徴とする上記(12)記載の電子写真用トナーの製
造方法。
が付着していることを特徴とする上記(9)記載の電子
写真用トナーの製造方法。
後に分級し、粒子径分布を整えることを特徴とする上記
(9)記載の電子写真用トナーの製造方法。
成分を用いて、一次粒子を製造することを特徴とする上
記(20)記載の電子写真用トナーの製造方法。
成分を凝集、粗大化して回収したものを用いて一次粒子
を製造することを特徴とする上記(20)記載の電子写
真用トナーの製造方法。
成分の未乾燥を用いて一次粒子を製造することを特徴と
する上記(19)記載の電子写真用トナーの製造方法。
一させ粒子径分布を整え、製品とすることを特徴とする
上記(19)記載の電子写真用トナーの製造方法。
分散した後、加熱前または加熱時に微粒子成分を凝集、
合一させ粒子径分布を整えることを特徴とする上記
(9)記載の電子写真用トナーの製造方法。
する。
動化剤とからなるトナー粒子を主成分とする電子写真用
トナーにおいて、揮発性有機物成分が100ppm以下
であり、平均球形度が100から150であることによ
り、本発明の第一の課題である、できた画像の転写率が
高く、文字抜けがなく、そしてトナー単体として臭いの
なく、また高温下で保存性のよい(ブロッキングしな
い)ことを特徴とする電子写真用トナーが得られる。
成分はトナーの高温度下での保存性(トナーブロッキン
グ性)や帯電性、保存時や定着時の異臭、またトナーそ
のものの人体への安全性に影響があり、トナーに含まれ
る量として重量分率で100ppm以下が適当である。
より大きいとトナー単体の臭いがひどくなり、また保存
性が悪くなる。
に100〜120のトナーであれば現像装置内部での粉
砕を受けにくく、転写効率が高く、文字抜けのない高品
位の画像を与える。
の文字抜けが激しくなる傾向にある。
は、トナーの形状が球状に近い時すなわち平均球形度が
100に近ければ、トナーの揮発性有機成分の量が多い
場合でも、トナーの保存性(ブロッキング特性)ならび
に帯電特性において大きな影響を与えない。
体のバッキングは弱く、粒子同士の接触確率も低いた
め、たとえ揮発性有機成分がかなり残っていたにして
も、高温保存下にトナー同士が接着して凝集することは
少なく、またキャリアや現像装置との接触頻度や接触面
積も小さいため、帯電性への影響は少ないからである。
マトグラフィーを用いればよく、トナーを適当な溶剤に
溶解させた後にカラムで分離した成分や、トナーそのも
のから揮発する成分を標準サンプルから検出される量と
比較、定量化すればよい。
ィー5890シリーズによりヒューズドシリカキャピラ
リーカラムと検出器にはFIDを用いて、昇温法で内部
標準を使って測定する。
いものが望ましい。具体的にはエチルベンゼンやシクロ
ペンタノールなどが用いられる。
投影面積を表わす。
くなる。
た任意に選択された、多数のトナー粒子の形状を、画像
処理解析装置イメージアナライザーLUZEX III(日
本レギュレーター社製)により評価すればよい。
質的に存在しないことより、本発明の第二の課題である
複写機内における感光体の損傷が少なくなる。
トナーに付着していないで浮遊しているが、これがトナ
ー表面以外に存在すると、感光体やキャリアを汚染した
り、感光体を傷つけたり、クリーニングブレードを摩耗
させるなどして画像品質を低下させることとなるからで
ある。
化剤のみをトナー粒子表面に固着させ、脱離しないよう
にすることにより流動化剤はトナー表面以外に実質的に
存在しなくなる。
トナーに付着していないで浮遊している。
流動化剤は、簡便には走査型電子顕微鏡で観察すること
によって確認できるが、より正確にはトナーを溶解しな
い液体中にトナーを分散させた後に、トナーと液体を分
離し、液体中に含まれる脱離した流動化剤を定量すれば
よい。定量にはその液体の濁度を測定する方法、液体中
に含まれる固体の無機元素や有機元素を検出する方法な
どがある。
いことにより、本発明の第一の課題である画像転写性の
向上並びに第三の課題である画像かぶりが改善される。
ば現像部や機械内部で壊れにくくなり、画像の転写性と
トナー粒子のつぶれによる画像かぶりがなくなるためで
ある。
し、超薄切片を切り出し、透過型電子顕微鏡によって必
要ならばオスミウムやルテニウムによる染色を行って観
察することによって判断できる。
在すれば、コントラスト差によってすぐにその存在を知
ることができる。
分が存在しないことにより、本発明の第二の課題である
複写機内における感光体の損傷が少なくなる。
粉砕された粒子表面には着色剤、磁性体、帯電制御剤、
離型剤などが露出している場合が多く、これらトナー構
成成分は、現像ユニット内部での撹拌により粒子から脱
離、落下して装置や感光体、キャリアなどを汚染する可
能性があるからである。
させることにより、更に本発明の第二の課題である複写
機内における感光体の損傷が少なくなる。
の添加量は微量であるが、現像ユニット内部での撹拌に
より粒子から脱離、落下して装置や感光体、キャリアな
どを汚染しやすいからである。
観察することによって確認できる。そしてフルカラート
ナーを製造する場合、得られるトナーの軟化温度が50
℃以上で、流出開始温度が110℃以下であることによ
り良好なカラー画像を得ることができる。
ラー画像を得るためには、トナーは素早く溶融し、加熱
ローラーによって均一に延展される必要があり、前記の
溶融特性を有するトナーが必要となる。
わちトナーのノズルからの流出速度によってハーゲンポ
アズィユの法則を用いて、溶融粘度が温度の関数として
求められるが、トナーが紙等の定着媒体上で、加熱ロー
ラーによって均一に延展されるためには、流出開始温度
を10℃過ぎて、溶融を始めた時の粘度が5000Pa
・s以下であることが望ましい。
料について説明する。
用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、
0.5μm〜500μmであることが好ましく、特に
0.5μm〜2μmであることが好ましい。また、BE
T法による比表面積は、20〜500m2/gであるこ
とが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの
0.01〜5重量%であることが好ましく、特に、0.
01〜2.0重量%であることが好ましい。無機微粒子
の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チ
タン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタ
ン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、
ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化ク
ロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸
化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭
酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素
などを挙げることができる。
疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性
の悪化を防止することができる。例えばシランカップリ
ング剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング
剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系
のカップリング剤などが好ましい表面処理剤として挙げ
られる。
ントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−
51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナ
フトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体
のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オ
リエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブ
デン錯体のTP−302、TP−415(以上、保士谷
化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャー
ジPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体の
コピーブルーPR)第四級アンモニウム塩のコピーチャ
ージNEG VP2036、コピーチャージ NX V
P434(以上、へキスト社製)、LRA−901、ホ
ウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、
銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔
料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモ
ニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げら
れる。これらは一種類もしくは複数種類を組み合せて使
用することが可能である。
(メタ)アクリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステ
ル系単量体から選択される少なくとも1種を必須成分と
して用いられる重合体で構成されていることが好まし
い。
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、2,3−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチ
レン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチル
スチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オクチ
ルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシル
スチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシス
チレン、p−フエニルスチレン、p−クロルスチレン、
3,4−ジクロルスチレンなどを挙げることができる.
これらの単量体は単独で用いてもよいし、あるいは複数
のものを組合わせて用いてもよい。
エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸ブロピル、アクリル酸オウチル、アクリ
ル酸ドテシル、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
リル酸メチルなどのアクリル酸エステル類;例えば、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メ
タクリル酸ラウリル、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
チルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル類;など
を挙げることができる。
リエステル樹脂、ポリオール樹脂、エポキシ樹脂から選
ばれる少なくとも一つであれば好ましい。また、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂をトナーを
構成する樹脂として用いても良い。ポリエステル樹脂を
構成する多価アルコールとしてはビスフェノールAのエ
チレンオキサイド付加物、ビスフエノールAのプロピレ
ンレンオキサイド付加物、エチレングリコール、1,2
−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、
1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノールや3官能以上のアルコールとしてトリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられ
る。ポリエステル樹脂を構成する多価酸としてはテレフ
タル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,6−ナフ
タレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、グル
タル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ドデカンジオン酸、3官能以上の酸成分として
はトリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。
3価以上の多価アルコールや多価カルボン酸を用いれ
ば、樹脂が架橋され、耐オフセット性に優利な場合があ
る。
スフェノールAとエピクロルヒドリンからの生成物やポ
リオールのグリシジルエステル型、ポリアシッドのグリ
シジルエステル型などを原料とした樹脂が挙げられる。
ク、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブ
ルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポ
ンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルーク
ロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン
オクサレート、ランプブラック、ローズベンガル、これ
らの混合物、その他を挙げることができる。
に、製造されるトナーの中にワックスを含有させること
が好ましい。前記ワツクスは、その融点が40〜120
℃のものであり、特に50〜110℃のものであること
が好ましい。ワックスの融点が高すぎるときには低温で
の定着性が不足する場合があり、一方融点が低すぎると
きには耐オフセツト性、耐久性が低下する場合がある。
なお、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法(DS
C)によって求めることができる。すなわち、数mgの
試料を一定の昇温速度(10℃/min)で加熟したと
きの融解ピーク値を融点とする。
ては、例えば固形のバラフィンワックス、マイクロワツ
クス、ライスワツクス、アミド系ワックス、脂肪酸系ワ
ックス、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワ
ックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコ
ーンワニス、高級アルコール、カルナウバワツクスなど
を挙げることができる。
量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンな
どを羊げることができる.特に、環球法による軟化点が
70〜150℃のポリオレフィンが好ましく、さらには
当該軟化点が120〜150℃のポリオレフィンが好ま
しい。
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート
微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重
合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げ
ることかできる。
磁性体の微粒子を含有させれば良い。斯かる磁性体とし
ては、フェライト、マグネタイトをはじめとする鉄、ニ
ッケル、コバルトなどの強磁性を示す金属もしくは合金
またはこれらの元素を含む化合物、強磁性元素を含まな
いが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すよう
になる合金、例えばマンガン銅アルミニウム、マンガン
−銅−錫、などのマンガンと銅とを含むホイスラー合金
と呼ばれる種頼の合金、二酸化クロム、その他を挙げる
ことができる。磁性体は、平均粒径が0.1〜1μmの
微粉末の形態で均一に分散されて含有されることが好ま
しい。そして磁性体の含有割合は、得られるトナーの1
00重量部に対して、10〜70重量部であることが好
ましく、特に20〜50重量部であることが好ましい。
散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸
塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなど
の陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアル
コール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダ
ゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモ
ニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキル
ジメチルペンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、ア
ルキルイソキノリニウム塩、塩化ペンゼトニウムなどの
四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸ア
ミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面
活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)
グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−
アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムペタインなど
の両性界面活性剤が挙げられる。
剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげる
ことができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基
を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜1
0のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パー
フルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウ
ム、3−[オメガ−フルオロアルキル(C6〜Cll)
オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナト
リウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(C6〜
C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸
ナトリウム、フルオロアルキル(Cll〜C20)カル
ボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸
(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキ
ル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフ
ルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プ
ロピル−N−(2ヒドロキシエチル)パーフルオロオク
タンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C
10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム
塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチ
ルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル
(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられ
る。商品名としては、サーフロンS−111、S−11
2、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−9
3、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M
社製)、ユニダインDS−101、DS−102、(ダ
イキン工業社製)、メガフアックF−110、F−12
0、F−113、F−191、F−812、F−833
(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、10
3、104、105、112、123A、123B、3
06A、501、201、204、(トーケムプロダク
ツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオ
ス社製)などが挙げられる。
オロアルキル基を有する脂肪族一級、二級もしくは二級
アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スル
ホンアミドブロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂
肪族4級アンモニウム塩、ペンザルコニウム塩、塩化ベ
ンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、
商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、
フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダイン
DS−202(ダィキン工業杜製)、メガファックF−
150、F−824(大日本インキ社製)、エクトッブ
EF−132(トーケムブロダクツ社製)、フタージェ
ントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コ
ロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事
か出来る。
子を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル
酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸
または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含
有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸β
−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸β−ヒドロキシブロビル、メタクリル酸
β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシブ
ロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリ
ル酸3−クロロ2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリ
コールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコール
モノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸
エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−
メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリル
アミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコール
とのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、または
ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化台物の
エステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、
ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール
化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライ
ドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロ
リドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒
素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリ
マーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシ
プロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリ
オキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン
アルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミ
ド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリ
オキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンステアリルフエニルエステル、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン
系重合体、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、ヒドロキシブロピルセルロースなどのセルロース
類などか使用できる。
単独の一成分現像剤としても使用することができるが、
フェライト、マグネタイトをはじめとする鉄、コバル
ト、ニッケルなどの強磁性を示す金属もしくは合金など
の数十〜数百μmの粒子や、これにスチレン樹脂、アク
リル樹脂、フッ素原子を有するスチレン樹脂、アクリル
樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどの高分子化合物をコーティング
した粒子などからなるキャリアと混合し、二成分現像剤
として使用することもできる。
を説明する。
化分散方式によると親水性の構成成分は水と粒子界面に
移動し、従来技術の説明において記載した通りトナー特
性を悪化させる。
子の外表面に存在する樹脂以外の構成成分を特定の条件
下で熱処理などを施し、粒子の最外表面から内部へ移動
させようとするものであり、トナー構成成分の脱離によ
る悪影響を排除しようとするものである。
ば、本発明に関するトナーの性能を最大限引き出すこと
ができる。
からトナーを作成する方法において、分散剤が含まれ
る、樹脂を溶解しない液体中に該一次粒子を分散した
後、加熱し、冷却することを特徴とする電子写真用トナ
ーの製造方法。
徴とする前記に記載の電子写真用トナーの製造方法。
電制御剤を含む組成物を加え、その際、樹脂を溶解また
は膨潤する液体を添加することを特徴とする前記に記
載の電子写真用トナーの製造方法。
体中に分散するゾーン、(b)該分散液を流動させなが
ら加熱するゾーン、(c)離型剤組成物及び/又は帯電
制御剤組成物を粒子表面に固着させるゾーン、(d)得
られた粒子分散液を洗浄、乾燥するゾーンを備えた連続
式処理工程からなる前記に記載の電子写真用トナーの
製造方法。
液体中に分散した後、加圧下で加熱し、冷却することを
特徴とする前記に記載の電子写真用トナーの製造方
法。
の一次粒子を用意し、該粒子を分散剤の存在下、樹脂を
溶解しない液体中に分散した後、加熱することを特徴と
する前記に記載の重合体粒子の製造方法、である。
るトナーの特性を最大限引き出すことができる。
で行われるため連続製造処理に適している。図5に連続
製造法の一例をフロー図で示す。用意された一次粒子と
分散剤の含まれる形状調節用媒体は同時に混合機に供給
され、混合分散される。得られた分散液は流れながら分
オーダーの滞留時間で短時間の加熱による形状調節ゾー
ンを通過し処理が行われる。次に分級処理と洗浄処理が
同時に行われ、乾燥処理ゾーンを経て製品となる。分級
により除かれた微粒子、粗粒子は凝集処理、粉砕処理な
どを経て一次粒子にリサイクルされたり、製品化された
りすることができる。さらに処理後の形状調節用媒体は
リサイクルも可能である。
度分布に近いものである方が望ましいが、あえて生産性
やコストを考慮して目的とする値から離れた平均粒子径
や粒度分布のものでも使用できる。樹脂中に少なくとも
着色剤が分散されているものであれば製造法は問わな
い。
は、不定形のものが望ましいが、球状であってももちろ
ん構わない。一次粒子に含まれる揮発性有機成分は後の
形状調節工程又は乾燥工程で除去もできるが、できるだ
け少ない方が望ましい。
ば樹脂と着色剤を混練、粉砕、分級した後に得られた粉
体と流動化剤の粉体同士を混合して、トナー表面に流動
化剤を付着させるが、本発明では一次粒子に流動化剤を
付着させたものを用意し、形状調節工程を行う。形状調
節工程前に流動化剤と混台することにより形状調節工程
時に一次粒子表面に付着している流動化剤を固定化し、
一次粒子から脱離している浮遊の流動化剤も固定化する
ことができる。流動化剤は形状調節時の一次粒子同士の
凝集防止にも重要な役割を発揮する。流動化剤は一次粒
子に対して2重量%以下で十分にその効果を発揮する。
あまり多すぎても、本発明の趣旨であるトナー表面に存
在する以外の流動化剤はなくす事に反することになり、
好ましくない。
下) 流動化剤と混合された一次粒子を形状調節用媒体と混合
し、分散させる。ここで形状調節用媒体とは、一次粒子
を構成する樹脂を溶解しない液体を指すが、一次粒子を
構成する樹脂を膨潤または溶解するような有機溶剤との
混合液体でも良い。形状調節用媒体としては水、水と希
釈可能なメタノール、エタノールなどのアルコール系や
アセトンなどのケトン系、ベンゼン、トルエンなどの芳
香族系、n−へキサンなどのパラフィン系炭化水素、そ
の他ハロゲン系炭化水素又は水と上述の有機溶媒との混
合物なども用いることができる。黒トナーでは、有機溶
剤を添加するとよい。一次粒子を構成する樹脂を膨潤ま
たは溶解するような混合液体を使うと、形状調節時一次
粒子が分散し易くなったり、加熱温度を下げることがで
きるが、あまり大量に用いると乾燥時に時間とエネルギ
ーが必要となり本発明の趣旨に反し好ましくない。
れて、一次粒子が個々に液体中で分離して存在させるた
めに分散剤を共存させることが必要である。分散剤はあ
らかじめ形状調節用媒体中に溶解、分散させておくこと
が望ましい。
て分散するまで攪拌などの混合操作をおこなう。その後
好ましくは一次粒子が沈殿、浮上しないようなゆるやか
な攪拌と共に、樹脂の軟化点近傍の温度で加熱すること
により、形状の調節を行う。加熱は目標温度に達してか
ら5分間以上行うのが好ましい。形状は加熱時間と加熱
温度によって決定されるが加熱時間を長くしても、設定
温度が低ければ望む形状は得られない。
む粒度分布とは異なる場合、微粒子成分を選択して液中
で不安定化させ凝集させた後に融着させ粒度分布を整え
ることができる。例えば、凝集に必要な適度な温度、機
械的なエネルギー、イオン的な静電気力、溶剤による膨
潤による接着力などを利用することができる。
てトナー構成成分がトナー粒子内部に移動することによ
って、摩擦帯電性が不足する場合にはトナー表面に帯電
制御剤を付着、固定化することによってその特性を補う
ことができる。トナー表面に帯電制御剤を付着、固定化
するには例えば次のような方法をとることができる。
することによってその表面に帯電制御剤を付着させ、そ
の後液中で粒子形状調節処理を施し、粒子表面で固定化
する方法。
した後、もしくは加熱処理をした後に帯電制御剤が含ま
れる組成物と混合し、その後の工程を行うことによって
粒子表面で固定化する方法。その際、一次粒子を構成す
る樹脂を溶解、または膨潤する液体を存在させ、さらに
固定化を進めることもできる。帯電制御剤が含まれる組
成物には形状調節用媒体により希釈可能な帯電制御剤を
溶解する液体を含ませ、一次粒子分散液と混合した際に
析出して微細化するようにし向けることもできる。
温まで冷却する) 7.分級(微粒子のリサイクル、再練り、凝集トナー
化) 一次粒子の粒度分布が広く、その粒度分布を保って形状
調節処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒
度分布を整えることができる。分級操作は液中でサイク
ロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取
り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得
した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うこと
が効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または
粗粒子は再び一次粒子の形成に用いることができる。ま
た、一次粒子を樹脂と顔料などを混練して製造する場
合、微粒子、または粗粒子を同時に混練処理することも
できる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態
でも構わない。
集させた方法により製品粒径に変化させて、収率を上げ
ることもできる。
ことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うの
が好ましい。その他得られた粒子に付着している分散剤
は、酸−アルカリ処理や、酵素による分解などの操作に
よっても除去できる。
め、その乾燥は水分のみを除去する事によりトナーが得
られる。スブレイドライアー、ペルトドライアー、ロー
タリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質
が得られる。
御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種
粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与
えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる
複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止すること
ができる。具体的手段としては、高速て回転する羽根に
よって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合
物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子
を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置とし
ては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル
(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧
力を下げた装置、ハイプリダイゼイシヨンシステム(奈
良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工
業社製)、自動乳鉢などがあげられる。
液中球形化法における粒子の形状変化を示す顕微鏡写真
より得られた粒子形態である。図1〜4は500倍であ
り、図中のスケールは1目盛3μmである。図1は粉砕
粒子の水分散後のものであり、粒子は角張っている。図
2は60℃における粒子形態であり、やや粒子の角が丸
くなっている。図3は65℃における粒子形態であり、
かなり粒子の角が丸くなっている。図4は70℃におけ
る粒子形態であり、完全に球形粒子になっている。
明についてさらに詳細に述べる。当然ながら、本実施例
は本発明の一部を示したにすぎず、本実施例により本発
明の範囲が限定されることはない。
重合体100重量部、カーボンブラック10重量部、ジ
−t−ブチルサリチル酸亜鉛3重量部、低分子量ポリプ
ロピレン5重量部のすべての粉体を混合し、2本ロール
混練装置により加熱混練分散をして冷却の後、混練物を
粗粉砕した。得られた粗粉砕物をジェットミルにより粉
砕し、風力分級機により微粒子部分を除き、得られた粉
体100重量部とこれに対して疎水性シリカ0.5重量
部とをミキサーにより混合することにより一次粒子を得
た。
%濃度のイオン交換水100重量部に一次粒子25重量
部を攪拌しながら加え、そのまま10分問攪拌を続行し
た。10分後、一次粒子が完全に水溶液に濡れたのを目
視で確認し、一次粒子がそれそれ分離して分散している
ことを光学顕微鏡によっても確認した。攪拌しながら、
容器の外側から温水により加熱することにより内部温度
を85℃に上昇させ、そのまま10分間維持した後、2
0℃まで冷却した。得られた分散液を遠心沈降分離、上
澄み除去、さらに除去した上澄みと同量のイオン交換水
による再分散するという操作を3回繰り返すことにより
精製し、吸引ろ過の後、40℃のオーブン中で恒量とな
るまで乾燥処理を行った。得られた粉体をミキサーによ
り解砕することによりトナーaを得た。
に一次粒子を作成した。その後の工程は、40℃のオー
ブン中で恒量となるまでの乾燥処理までは実施例1と同
様に行い、得られた乾燥粉体100重量部に対して0.
5重量部の疎水性シリカをミキサーにより混合すること
によりトナーbを得た。
加熱時間と温度を90℃、20分間に変更した以外は実
施例1と同様に行いトナーcを得た。
加熱時間を85℃で20分間に変更した以外は実施例1
と同様に行いトナーdを得た。
鉄の磁性体粉末50重量部、ジ−t−ブチルサリチル酸
亜鉛3重量部、パラフインワックス5重量部の粉体を混
合し、2本ロール混練装置により加熱混練分散をして冷
却の後、混練物を粗粉砕した。得られた粗粉砕物をジェ
ットミルにより粉砕し、風力分級機により微粒子部分を
除き、得られた粉体100重量部に対して0.5重量部
の疎水性シリカをミキサーにより混合することにより一
次粒子を得た。
0.3重量%濃度のイオン交換水100重量部に一次粒
子30重量部を攪拌しながら加え、そのまま15分間攪
拌を続行した。15分後、一次粒子が完全に水溶液に濡
れたのを目視で確認し、一次粒子がそれそれ分離して分
散していることを光学顕微鏡によっても確認した。一次
粒子が沈殿しないように攪拌しながら、容器の外側から
温水により加熱することにより内部温度を80℃に上昇
させ、そのまま10分間維持した後、20℃まで冷却し
た。得られた分散液を遠心沈降分離、上澄み除去、さら
に除去した上澄みと同量のイオン交換水による再分散す
るという操作を3回繰り返すことにより精製し、吸引ろ
過の後、40℃のオーブン中で恒量となるまで乾燥処理
を行い、得られた粉体をミキサーにより解砕することに
よりトナーeを得た。
ーボンブラック10重量部、低分子量ポリプロピレン5
重量部のすべての粉体を混合し、2本ロール混練装置に
より加熱混練分散をして冷却の後、混練物を粗粉砕し
た。得られた粗粉砕物をジェットミルにより粉砕し、風
力分級機により微粒子部分を除き、得られた粉体100
重量部と疎水性シリカ0.5重量部とジ−t−ブチルサ
リチル酸亜鉛0.3重量部をミキサーにより混合するこ
とにより一次粒子を得た。その後の処理は加熱時間を実
施例1と同様に行い本発明のトナーを得た。
加物の重縮合ポリエステル樹脂100重量部、銅フタロ
シアニン顔料3重量部、ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛
3重量部、のすべての粉体を混合し、3本ロール混練装
置により加熱混練分散をして冷却の後、混練物を粗粉砕
した。得られた粗粉砕物をジエットミルにより粉砕し、
風力分級機により微粒子部分を除き、得られた粉体10
0重量部とこれに対して疎水性シリカ0.8重量部とを
ミキサーにより混合することにより一次粒子を得た。
度のイオン交換水100重量部に一次粒子40重量部を
攪拌しながら加え、そのまま10分間攪拌を続行した。
10分後、一次粒子が完全に水溶液に濡れたのを月視で
確認し、一次粒子がそれそれ分離して分散していること
を光学顕微鏡によっても確認した。攪拌しながら、容器
の外側から温水により加熱することにより内部温度を7
0℃に上昇させ、そのまま15分間維持した後、20℃
まで冷却した。得られた分散液を遠心沈降分離、上澄み
除去、さらに除去した上澄みと同量のイオン交換水によ
る再分散するという操作を3回繰り返すことにより精製
し、吸引ろ過の後、35℃のオーブン中で恒量となるま
で乾燥処理を行った。得られた粉体をミキサーにより解
砕することによりトナーgを得た。
キサイド変性エポキシ樹脂の縮合物(軟化点70℃、流
出開始点90℃)を用いた他は実施例7と同様にトナー
hを製造した。
サイド付加物の重縮合ポリエステル樹脂(軟化点75
℃、流出開始点100℃、85℃での溶融粘度4000
Pa・s)を用いた他は実施例7と同様にトナーiを製
造した。
同様な方法でトナーjを製造した。
と同様な方法でトナーkを製造した。
と同様な方法で一次粒子を得た。部分ケン化ポリビニル
アルコールの1重量%濃度のイオン交換水100重量部
に、一次粒子を25重量部分散させ、85℃まで昇温し
た。その後、ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛5重量部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、
イオン交換水94.5重量部を24時間ボールミル分散
し、得られた分散液1.5重量部及びアセトン10重量
部を加え、そのまま10分撹拌した後に冷却した。その
後実施例1と同様に洗浄、乾燥することによりトナーl
を得た。
ールミル分散液を加えずに同様な加熱処理を行い、実施
例1と同様な洗浄操作を行った。得られた洗浄後の分散
液に(即ち固液分離操作を3回繰り返したもの)ジ−t
−ブチルサリチル酸亜鉛の1重量%メタノール溶液を
7.5重量部加え撹拌後スプレードライヤー(ヤマト科
学社製)にて乾燥することにより、トナーmを得た。
級は行なわずに未分級品100重量部をこれに対して疎
水性シリカ0.5重量部をミキサーにより混合すること
により一次粒子を得た。水中での加熱処理は実施例1と
同様に行ったが、得られた処理後の分散液は遠心沈降さ
せた沈殿部の粒子径分布をモニターしながら微粒子部分
を分級除去しながら洗浄する同時操作を繰り返し、実施
例1のトナーと同様な粒度分布を有するように調節し
た。得られた分散液は吸引濾過の後、40℃のオーブン
中で恒量となるまで乾燥処理を行いトナーnを得た。
遠心沈降させることにより完全に固液分離した。得られ
た沈殿物を乾燥する事により、分級された微粒子を回収
した。得られた粉末20重量部を実施例1で用いた原材
料(同一重量部)と混合し、後の処理は実施例1と同様
に行ってトナーoを得た。
子の分散液を95℃で1000rpmの攪拌速度で攪拌
し、凝集粗大化させた。得られた粗粒子は放置して自然
沈降させ、固液分離した後乾燥した。得られた粉末20
重量部を実施例1で用いた原材料(同一重量部)と混合
し、後の処理は実施例1と同様に行ってトナーpを得
た。
遠心沈降させることにより完全に固液分離した。沈殿物
を乾燥せずにその固形分が20重量部になるように実施
例1で用いた原材料(同一重量部)と混合し混練、粉砕
処理を実施した。ウエットの状態で混練されると得られ
た混練物が発泡状態になり、粉砕性が良好であった。水
中での加熱処理は実施例1と同様に行ったが、得られた
処理後の分散液は遠心沈降させた沈殿成分の粒度分布を
モニターしながら分級除去と洗浄の操作を繰り返し粒度
が整ったところで乾燥し、トナーqを得た。
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3重量%のイオン
交換水溶液100重量部用いた以外は同様に処理してト
ナーAを得た。
クチルトリメチルアンモニウムブロマイドの0.3重量
%イオン交換水水溶液を徐々に混合していくことにより
分級された微粒子を凝集させ、トナーに必要な粒度分布
とした。凝集粒子の含まれる分散液を実施例1と同様な
条件で加熱、洗浄、乾燥することによりトナーBを得、
先に得られていた分級されたトナーAとトナーBを混合
し、粉砕上がりの一次粒子を損失なくトナーrとして得
た。
例1における形状調節用媒体を供給するポンプを備えた
100リットルの分散タンクに分散媒体60kgと一次
粒子25kgを供給し、撹拌して分散させた。得られた
分散液を定量ポンプを用いて外側から加熱できるパイプ
中を流しながら加熱ゾーンに5l/minの速度で供給
した。加熱ゾーンを通過する時間は10分であった。ま
た加熱ゾーンに入って、1分後には液温は85℃に上昇
し、その温度を保ったままで流れているのを確認した。
で冷却した後に、液体サイクロンを備えた分級ゾーンを
2回通過させることにより微粒子部分を除去した。
プレードライヤーに供給し乾燥処理を行ってトナーsを
得た。
た。一次粒子25重量部をドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウムの0.3%イオン交換水水溶液100重量部
に分散した。攪拌しながらオクチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイドのイオン交換水水溶液0.3重量部を3
0重量部滴下したところで光学顕微鏡にて観察すると微
粒子同士が優先的に凝集しているのが観察された。その
後の加熱処理及び洗浄、乾燥は実施例1と同様に行い、
粒度分布の整ったトナーtを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート共重合体100重量
部、カーボンブラック10重量部、t−ブチルサリチル
酸亜鉛3重量部、低分子量ポリプロピレン5重量部のす
べての粉体を混合し、2本ロール混練装置により加熱混
練分散をして冷却の後、混練物を粗粉砕した。得られた
粗粉砕物をジェットミルにより粉砕し、風力分級機によ
り微粒子部分を除き、得られた粉体100重量部とこれ
に対して疎水性シリカ0.5重量部とをミキサーにより
混合することにより一次粒子を得た。この一次粒子の軟
化点は95℃、流出開始点は145℃であった。
リコール1重量%濃度のイオン交換水100重量部に上
記一次粒子20重量部を攪拌しながら加え、そのまま1
0分間攪拌を続行した。10分後、一次粒子が完全に水
溶液に濡れたのを目視で確認し、一次粒子がそれぞれ分
離して分散していることを光学顕微鏡によっても確認し
た。攪拌しながら、容器の外側から油媒体により加熱し
て内部温度を105℃に上昇させ、そのまま10分間維
持した後、20℃まで冷却した。得られた分散液を遠心
沈降分離、上澄み除去、さらに除去した上澄みと同量の
イオン交換水による再分散するという操作を3回繰り返
すことにより精製し、吸引ろ過の後、40℃のオーブン
中で恒量となるまで乾燥処理を行った。得られた粉体を
ミキサーにより解砕することによりトナーuを得た。
した。
ル1重量部を加え攪拌溶解させた。これら混合物をセパ
ラブルフラスコ中で、リン酸三カルシウムが9重量部含
まれる、部分ケン化ポリビニルアルコールの1重量%水
溶液300重量部に投入し、ホモジナイザーによって分
散懸濁した後に、窒素雰囲気下でゆっくりと攪拌しなが
ら70℃、20時間重合を行った。
去、さらに除去した上澄みと同量のイオン交換水による
再分散するという操作を3回繰り返すことにより精製
し、吸引ろ過の後、40℃の減圧乾燥機中でで恒量とな
るまで24時間乾燥処理を行った。
疎水性シリカ0.5重量部とをミキサーにより混合する
ことによりトナー1を得た。
樹脂100重量部、カーボンブラック10重量部、ジ−
t−ブチルサリチル酸亜鉛3重量部、低分子量ポリプロ
ピレン5重量部をメチルエチルケトン200重量部に投
入し、ボールミル分散装置により20時間分散した。得
られた分散物をセパラブルフラスコ中で、リン酸三カル
シウムが18重量部含まれる、部分ケン化ポリビニルア
ルコールの1重量%水溶液600重量部に投入し、ホモ
ジナイザーによって分散懸濁した後に、減圧下でメチル
エチルケトンを留去した。
去、さらに除去した上澄みと同量のイオン交換水による
再分散するという操作を3回繰り返すことにより精製
し、吸引ろ過の後、40℃の減圧乾燥機中でで恒量とな
るまで24時間乾燥処理を行った。
疎水性シリカ0.5重量部とをミキサーにより混合する
ことによりトナー2を得た。
て比較例3とした。
を行わないものを用いて、実施例1と同様に形状調節媒
体中での処理をおこなった。その結果内部温度を85℃
に昇温するとすぐに粒子同士の凝集、合一が始まり、1
0分後には一塊化してトナーは得られなかった。
々に加え、分散しようと試みたがイオン交換水上で分離
したまま全く分散できなかった。従ってそれ以上の処理
は中断した。
施例1と同様に操作し、トナー4を製造した。
施例1と同様に操作し、トナーを製造したが95℃に昇
温直後から粒子同士の凝集が始まり、10分加熱後には
数十個単位で凝集した数十から数百μm以上の粒子が生
成した。
攪拌を行わないで静置した。使用した一時粒子の約半数
は沈殿したまま容器のそこで一塊化した。
例1と同様に操作し、トナー5を製造した。
10のトナー6とした。
11のトナー7とした。
理を施し、粒子分散液を得た。しかし、その後の処理は
高速で遠心分離することにより完全に沈降させ上澄みを
除き、除いた上澄みと同量のイオン交換水を加え、再分
散して洗浄する操作を3回くりかえすことにより粒子を
精製した。その後吸引濾過の後、40℃のオープンで恒
量となるまで乾燥処理を行いトナー8を得た。
トナー9を得た。油浴の温度を120℃まで上げたが、
フラスコ内部温度は還流された水により冷却を受け、9
5℃までしか達しなかった。
滞留時間を2分で行った以外は実施例19と同様な操作
を経てトナーを得た。
り形成した画像等について(1)トナー単体ならびに
(2)画像形成後について以下の評価を行った。なお、
既に述べた評価方法についての説明は割愛する。
ジャーによる10kg/cm3の加重下及び3℃/mi
nの昇温速度の加熱条件で、シリンダー内のサンプル約
1cm3を直径0.5mm)長さ1mmのノズルより押
出した時、プランジャーが次第に降下し、サンプルが圧
縮されてシリンダー内の空隙が消失し、外観上、1個の
均一な透明体又は相となる温度である。
プランジャーの位置に明瞭な変動がなくなってから、ノ
ズルよりトナーが押し出され、再びプランジャーが降下
し始める時の温度である。
後に、無作為に選んだ試験者10人による官応検査(容
器内の臭いを、1)臭わない、2)若干有り、3)有
り、の3段階で判定してもらうことにより評価する)。
で24時間保存する。保存後のトナー表面の固さを上部
より落下させた試験針の進入深さを測定し、高温度下で
の保存性の代用特性とする。
マジオMF150でカラートナーであるトナーg、h、
iについては(株)リコー製プリテール550にてその
他のトナーについては(株)リコー製イマジオDA25
0を用いて10000枚出力して以下の特性について評
価を行った なお、キャリアについては100μmのフェライト粒子
にシリコン樹脂をコーティングした後に架橋させたもの
を用いた。
くは中間転写体を取り出し、転写前と転写後のトナー量
を粘着テープによりサンプリングして下記式により求め
ている。
写前のトナー量))×100(%) ・文字抜け 印字試験後の画像を目視にて観察することにより行って
いる。
あり値が大きいほど文字抜けしていない。2以下は実用
に耐えない。
電子顕微鏡により確認すればよい。
ナーが付着しているか否かを観察する。
いるかどうかで確認している。
体として極めて臭いが少なく保存性が良好であり、転写
された画像の転写率が高く文字抜けの少ないトナーを得
ることができる。
微鏡写真。
微鏡写真。
微鏡写真。
微鏡写真。
Claims (14)
- 【請求項1】 少なくとも、樹脂、着色剤、流動化剤と
からなるトナー粒子を主成分とする電子写真用トナーに
おいて、揮発性有機物成分が100ppm以下であり平
均球形度が100から150であることを特徴とする電
子写真用トナー。 - 【請求項2】 前記流動化剤が、トナー粒子表面以外に
実質的に存在しないことを特徴とする請求項1に記載の
電子写真用トナー。 - 【請求項3】 すべてのトナー粒子内部にボイドの存在
しない請求項1、2のいずれかに記載の電子写真用トナ
ー。 - 【請求項4】 トナー粒子表面に樹脂以外の構成成分が
存在しないことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の電子写真用トナー。 - 【請求項5】 帯電制御剤をトナー粒子表面に固着させ
たことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電
子写真用トナー。 - 【請求項6】 流出開始点より10℃高い温度で加熱し
た時の溶融粘度が5000Pa・s以下であることを特
徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真用ト
ナー。 - 【請求項7】 軟化温度が50℃以上かつ流出開始温度
が110℃以下であることを特徴とする請求項1〜6の
いずれかに記載の電子写真用トナー。 - 【請求項8】 トナー粒子を構成する樹脂がポリエステ
ル樹脂、ポリオール樹脂、エポキシ樹脂から選ばれる少
なくとも一つであることを特徴とする請求項1又は2記
載の電子写真用トナー。 - 【請求項9】 少なくとも樹脂と着色剤からなる一次粒
子を作成してからトナーを作成する方法において、分散
剤が含まれる、樹脂を溶解しない液体中に該一次粒子を
分散した後、加熱し、冷却することを特徴とする電子写
真用トナーの製造方法。 - 【請求項10】 トナーの軟化点近傍で加熱することを
特徴とする請求項9に記載の電子写真用トナーの製造方
法。 - 【請求項11】 前記一次粒子の加熱時または冷却後、
帯電制御剤を含む組成物を加え、その際、樹脂を溶解ま
たは膨潤する液体を添加することを特徴とする請求項9
に記載の電子写真用トナーの製造方法。 - 【請求項12】 前記一次粒子を、(a)水が含まれる
液体中に分散するゾーン、(b)該分散液を流動させな
から加熱するゾーン、(c)離型剤組成物及び/又は帯
電制御剤組成物を粒子表面に固着させるゾーン、(d)
得られた粒子分散液を洗浄、乾燥するゾーンを備えた連
続式処理工程からなる請求項9に記載の電子写真用トナ
ーの製造方法。 - 【請求項13】 前記一次粒子を水が含まれる液体中に
分散した後、加圧下で加熱し、冷却することを特徴とす
る請求項9に記載の重合体粒子の製造方法。 - 【請求項14】 少なくとも樹脂と流動化剤を含む不定
形の一次粒子を用意し、該粒子を分散剤の存在下、樹脂
を溶解しない液体中に分散した後、加熱することを特徴
とする請求項9に記載の重合体粒子の製造方法。
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