JPS6057350A - 球状トナ−の製造方法 - Google Patents

球状トナ−の製造方法

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JPS6057350A
JPS6057350A JP58164089A JP16408983A JPS6057350A JP S6057350 A JPS6057350 A JP S6057350A JP 58164089 A JP58164089 A JP 58164089A JP 16408983 A JP16408983 A JP 16408983A JP S6057350 A JPS6057350 A JP S6057350A
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JP
Japan
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resin
medium
toner
spherical
contg
Prior art date
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Pending
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JP58164089A
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English (en)
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Takashi Kai
丘 甲斐
Nobuo Kushibiki
信男 櫛引
Shigeru Saeda
佐枝 繁
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0804Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は顔料、染料、電荷1liI整剤、磁性粉、金属
粉等の電子写真用トナー配合成分を含む実質的に球状の
トナーの製造方法に関する。
従来技術 従来、粉末トナーの欠点としてトナーの流動性の欠如が
問題とされてきた。従来のトナー粉末は機械的15)砕
法により製造されているため、トナー粉末は角状を呈し
ている。このためトナー粉末の流動性が悪く、トナー粉
末が現像剤容器から静電潜像上まで有効に供給されず、
画像形成が不良になることがしばしば発生するという問
題があった。
このようなことからトナー粉末の流動性を向上させる目
的でトナーの球状化処理が行なわれている。
球状トナーを得る従来公知の方法としては、例えば特公
昭57−108860号公報に記載されているように着
色樹脂粉末を熱気流に浮遊せしめて球状化する方法、特
公昭5B−50883号公報に記載されているように無
機分散剤と重合性単量体粒子との静電的相互作用により
両者′を結合させて懸濁重合を行なう方法などが知られ
ている。
しかしながら、前者の方法ではトナーをあらかじめ微粉
に粉砕しておかねばならないため、粉砕化工程が必要で
あり、粉砕を適用するには着色剤などを分散した樹脂が
適当に脆い物性を備えることが必要であり、そのためト
ナー用材料の選択範囲が制限されるという問題がある。
又、球状化処理工程では大量の熱風を必要とし、これら
の周辺設備を含めるとコスト的にも容量的にもかなり人
きな設備となるなどの欠点があった。又、後者の方法で
は無機分散剤と重合性単量体との組合せや重合性単量体
の種類が限定されるため、トナーのバインダーとして用
いることのできる樹脂の種類が限定されるという欠点が
あった。
発明の目的 本発明の目的は、電子写真用トナー配合成分を含む樹脂
から成る実質的に球状のトナーを製造する方法を提供す
ることにある。
発明の構成 本発明に従った球状トナーの製造方法は、電子写真用ト
ナー配合成分を含む樹脂と媒体とを、樹脂及び媒体の軟
化点もしくは融点以上の温度で攪拌混合し、次いで媒体
を除去することにより、前記配合底う〕を含む実質的に
球状の樹脂を分離して球状のトナーを製造することから
成る。
発明の構成及び効果の具体的説明 本発明に従って製造されるトナーを構成するための樹脂
は、定着方法、その他の必要とされ乞特性に応して広範
囲の樹脂の中から自由に選択する□ ことができ、特に限定はない。そのような樹脂としては
、例えばポリスチレン、スチレン−アクリレート共重合
体、スチレン−メタクリレ−1〜共重合体等のスチレン
とアクリレート誘導体との共重合体、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニル1−ルエン、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、スチレンアクリル酸共重合体などのスチレ
ン及びその置換体の重合体又は共重合体、ポリハロゲン
化ビニル、ハロゲン化ビニル共重合体、ポリエチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ
プロピレン、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン+L1脂、ポリアミ
ド樹脂、アイオノマー樹脂、フラン樹脂、ゲトン樹脂、
テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂、ロジン、
ロジンのペンタエリスリトールエステル、天然樹脂変性
フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、クマロ
ンインデン樹脂、マレイン酸変性フェノール樹脂、脂環
族炭化水素樹脂、石油樹脂、フタル酸酢酸セルl:I−
ス、カルボキシメチルセルロース、メチルビニルエーテ
ル−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルブチラール、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、環化ゴ
ム、塩素化パラフィン、ワックス、脂肪酸などをあげる
ことができる。これらの樹脂は単独で用いても良いが、
荷電性、転写性、クリーニング性などの改善の目的で二
種以上の樹脂を混合して用いても良い。
一成分系現像剤用トナーを得る場合には、配合成分とし
て磁性粉が用いられる。磁性粉としては公知の磁性材料
が全て使用可能であり、例えばコバルト、鉄、二・ツケ
ルなどのような金属、アルミニウム、コバルト、鋼鉄、
鉛、マグネシウム、ニッケル、スス、亜鉛、アンチモン
、べIJ IJウム、ビスマス、カドミウム、カルシウ
ム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジ
ウムのような金属の合金及びその混合物、酸化アルミニ
ウム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン及
び酸化マグネシウムのような金属酸化物を含む金属化合
物、窒化バナジウム、窒化クロムのような耐火性窒化物
、炭化タングステン及び炭化珪素のような炭化物、フェ
ライト及びそれらの混合物等をあげることができる。粒
径としては、0.01〜5μm、より好ましくは0.1
〜3μmの微粒子状のものが望ましい。これらの磁性体
を現像わ)中に含有させる量は、現像粉の総重量の5〜
70重量%、好ましくは25〜45重量%である。
本発明で使用するトナーには着色、荷電制御、その他要
求される特性に応じて種々の物質を配合成分として添加
することができる。そのような配合成分としては、例え
ばカーボンブラ\ツク、鉄黒、グラファイト、ニグロシ
ン、モノアゾ染料等の全屈錯体1屏青、アニリンブルー
、カルコオイルブルー、クロームイエロー、ハンザイエ
ロー、りU−ムイエロー、ヘンジジンイエロー、キノリ
ンイエロー、ウルトラアリンブルー、メチルブルークロ
ライド、フタロシアニンブルー、デュポンオイルレッド
、マラカイトグリーンオクザレ−1・、ランプブランク
、ローズベンガルなどの塗料、顔料及びこれらの混合物
、アルミニウム、ベリリウム、コバルト、銅、鉄、金、
銀、マグネシウム及びこれらの単体微粉末の混合物が使
用され、これらは現像により可視像を形成することがで
きるように現像粉を着色するのに充分な量、又は要求さ
れる特性に応じた充分量を現像粉中に含有させる。
本発明方法に従えば、前記樹脂と各種配合成分を、樹脂
の軟化点もしくは融点以上の温度で攪拌混合後、冷却し
、これを望ましくは粉砕した後、媒体と、樹脂及び媒体
の軟化点もしくは融点以上の温度で攪拌、混合し、次い
で媒体を除去することにより、各種配合成分を含む球状
のトナーを製造することができる。又、樹脂と各種配合
成分を樹脂の軟化点もしくは融点以上の温度で攪拌混合
し、次いで、冷却、固化させることなく、媒体を加え、
樹脂及び媒体の両成分の軟化点もしくは融点以上の温度
で攪拌混合し、更に媒体を除去することにより各種配合
成分を含む球状トナーを製造することもできる。後者の
方法は、冷却粉砕工程が省略できるので、前者の方法に
比べてコスト的に安くトナーを製造できるという利点が
ある。ここで各種配合成分とは、従来トナーに一般的に
配合されている任意の顔料、染料、電荷調整剤、磁性1
5〕、金属粉等をいう。
本発明の実施に際しては、樹脂、各種配合成う〕及び媒
体を同時に樹脂及び媒体側成分の軟化点もしくは融点以
上の温度で攪拌混合後、媒体を除去することによって、
球状トナーを製造してもよいが、樹脂と各種配合成分を
予め混合し、次いで媒体と混合する方が望ましい。各種
配合成分を含む樹脂は固体状態において塊状、球状、板
状、杓4ノ、等いずれの形状であってもよい。
媒体としては前記熱可塑性樹脂と実質上非相ii性のも
のを使用しなければならない。本明細場において、「実
質上非相溶性の」媒体とは、l5O(Internat
ional 5tandard Organiza−L
ion) 175−1981(E)に記載の方法に従っ
てAiW50mmx横50mm×高さ4mmの熱可塑性
樹脂(A)のテストピースを70’Cの媒体中に24時
間浸漬したときの浸漬前後の重量変化率が±0.5%以
下であるような媒体をいう。
本発明の実施にあたっては、熱可塑性樹脂媒体を熱可塑
性樹脂及び媒体が液体であるような状態で十分に攪拌混
合する。この際、得られるトナーの粒子径及び粒子径分
布ば熱可塑性樹脂と媒体との液体状態での粘度の差、界
面張力及び攪拌力などの因子によって影響され、これら
を適当に選定して組み合干ることにより粒子径及び粒子
径分布を任意に調節することができる。例えば、前記粘
度差を小さくすると、得られるトナーの粒子径は小ざく
なり、界面張力を小さくすると粒子径は小さくなり、ま
た攪拌を激しくすると粒子径は小さくなる。得られるト
ナーの粒子径は1〜1000μm以下の範囲で調節する
ことができる。また粒子の粒径分布は95%が10μm
以内の大きさに揃えることもでき、更に1000μmま
で分布したものに調節することもできる。
媒体としては熱可塑性樹脂と実質上非相溶性の、熱可塑
性ポリマー、液状高分子化合物又は高分子溶ン+tをあ
げることができる。
本発明において媒体として使用することができる熱可蝦
性ポリマーとしてば熱可塑性樹脂と、両者の融点又は軟
化点以上の温度で互いに相溶しない事が必須である。特
に熱可塑性樹脂より融点若しくは軟化点が低い熱可塑性
ポリマーの組合・lた系を使用するのが好ましく、熱可
塑性ポリマーを誰別等の機械的分離操作により容易に分
離しうる系が好ましい。最も広範囲に適用しうるのは、
ポリジメチルシロキサン、ポリオレフィンワックス、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリ」−ル、ポ
リエチレングリコール誘導体、ポリプロピレングリコー
ル誘導体、或いはこれらの少なくとも1種以上を構成成
分とする共重合体或いは混合物等の低融点ポリマー又は
液状ポリマーであり、粘度の調整された媒体として、熱
可塑性樹脂を溶解しない有機溶媒に該溶媒に溶解し且つ
熱可塑性樹脂と実質的に非相溶性のポリマーを/8解し
た高分子y8液を用いることもできる。熱可塑性4A+
脂とこれと非相溶性の媒体との分離は、前述の如く濾過
などの機械的分離方法によることができるが、更に熱可
塑性(b]脂及び無機充填剤を溶解せず、熱可0性ポリ
マーのみを溶解する水又は低沸点有機化合物で熱可塑性
ポリマーを溶解除去して球状トナーを得ることもできる
。このような媒体としては、ポリスチレン、スチレン−
ブタジェン共重合体、ボリコニチレングリコール、ポリ
プロピレングリコールなどかある。用いる媒体は球形化
しようとする熱可塑性樹脂により、任意に選択される。
f−’7られた微粒子は常法によって乾燥することがで
きる。
友嵐匹 以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが
、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでない
ことばいうまでもない。
実施例1 スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体(Dia
mond Shamrock′fi、% L 707 
) 50重量部と、カーボンブラック(粒子径13nm
) 5重量部と、電荷調節剤(採土ケ谷化学へ1zen
 5piron Black TRH)1重皿部とを混
合し、この組成物を、ラボプラストミル(東洋精機製作
断裂)で温度170℃で溶融混練し、次に冷却固化して
粗粉砕した。得られた粉砕物30重量部と、前記共重合
体と実質的に非相溶性のポリエチレングリコール(分子
量20000)7Offi量部とを攪拌機を備えた30
0m1フラスコ中に入れ、170°Cで1時間攪拌後冷
却した。凝固物から水を用いてポリエチレングリコール
を除去したところ、カーボンブランク及び電荷調節剤を
含有する、平均粒径10μmの球状のスヂレンーn −
プチルメタリリレート共重合体が得られた。得られた粒
子の顕微鏡写真(倍率: 1340倍)を第1図に示す
次いでこれを粒子径が25μm以下になるように分級し
たく25μm以下の粒子収率70重量%)。この15)
未トナーの安息角は34°であった(市販トナー39°
)。
次にこれをキャリヤ(鉄粉)と5:95の割合で混合し
て電子写真複写機(SF−725)で撮像したところ、
カブリ、裏汚れのない鮮明な画像が得られた。
実施例2 スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体(Dia
mond Shamrock社M L 707 ) 5
0重量部と、カーボンブランク(粒子径22nm) 5
重量部と電荷調節剤(採土ケ谷化学、Aizen 5p
iron Black TRII)1重量部とを混合し
、この組成物を実施例1と同様な加工工程で処理するこ
とにより、カーボンブラ、り及び電荷調節剤を含をする
、平均粒径1oμ「の球状のスチレン−n−ブチルメタ
クリレート共重合体を得た。
次いで、これを粒子径が25μm以下になるように分級
した(25μm以下の粒子収率9o重量%)。
この粉末1〜ナーの安息角は36°であった。
次にこれをキャリート(鉄粉)と5:95の割合で混合
して電子写真複写機(SF−725)で撮像したところ
、カブリ、裏汚れのない鮮明な画像が得られた。
実逓i−(+113 融解指数(190”C/2.16kg) 2000g 
/ 10m1n O:)ポリエチレン30重量部と、磁
性粉(戸田工業製マグネタイト、EPT−500、粒子
径20(lnm) 3R4量部とを混合し、この組成物
を、ラボプラストミル(東洋精機製作断裂)で温度17
0℃で溶融混練し、次に冷却固化して粗15)砕した。
得られた45)砕物30重量部と、ポリエチレングリコ
ール(ろ)子量20000) 70重量部とを攪拌機を
備えた300nt (lフラスコ中に入れ、170℃で
1時間攪拌後冷却した。
凝固物から水を用いてポリエチレングリコールを除去し
たところ、カーボンブランクを含有する平均粒径5μm
の球状のポリエチレンが18られた。
この現像剤をマグネットロールに付着させた後、通常の
電子写真法を用いて形成した静電潜像を現象する。次い
で40℃で70kg/ cnlの加圧ロールを通過させ
ると、カブリのない鮮やかな画像が17られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で製造したスチレン−n −ブチルメ
タクリレート共重合体トナーの粒子471W 造を示す
顕微鏡写真(倍率: 1340倍)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■、電子写真用トナー配合成分を含む樹脂と媒体とを、
    樹脂及び媒体の軟化点もしくは融点以上の温度で攪拌混
    合し、次いで媒体を除去することにより、前記配合成分
    を含む実質的に球状の樹脂を分離して球状トナーを製造
    することを般徴とする球状トナーの製造方法。
JP58164089A 1983-09-08 1983-09-08 球状トナ−の製造方法 Pending JPS6057350A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02153361A (ja) * 1988-12-05 1990-06-13 Sharp Corp トナーの製造方法
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US7941073B2 (en) 2007-04-20 2011-05-10 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner cartridge

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