JPS63113561A

JPS63113561A - 重合トナ−の製造方法

Info

Publication number: JPS63113561A
Application number: JP61260295A
Authority: JP
Inventors: Kozo Arahara; 荒原　幸三; Toshiichi Onishi; 敏一大西; Hiroshi Fukumoto; 博福本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-05-18

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】［産業上の利用分野］本発明は、電子写真法、静電写真状、静電印刷法等の画
像形成方法における静電荷像を現像するためのトナーの
製造法に関し、更に詳しくは効率良く粒度分布のシャー
プな粒子を形成するための分散工程を有する懸濁重合法
による改善された静電荷像現像用重合トナーの製造法に
関する。

［従来の技術］従来、電子写真法、静電記録または静電印刷などにおい
て、記録体上に形成される静電荷像を現像する方法には
、大別して絶縁性液体中に各種の顔料や染料を分散させ
た現像剤を用いる液体現像方法と、カスケード法９毛ブ
ラシ法、磁気ブラシ法、インプレッション法、パウダー
クラウド法などの、天然または合成の重合体あるいはワ
ックス類にカーボンブラックなどの着色剤を分散含有せ
しめたトナーと呼ばれる微粒子を用いるいわゆる乾式現
像方法とがある。上記液体現像方法は現像剤の処理が面
倒であり、現像定着時及びその後においても特有の好ま
しくない臭気が発生するなどの問題点があるため、主と
してトナーを用いる乾式現像方法が実用に供せられてい
る。

一般に静電荷像現像用トナーは例えばポリスチレンまた
はポリアクリル酸エステルなどのビニル系重合体、エポ
キシ系重合体９石油路重合体、エステル系縮合体などの
バインダーと、例えばカーボンブラックなどの着色剤を
混合、溶融練肉、冷却、粉砕及び粒径１〜５０μｍにな
るよう分級して製造されている。形成されるトナーには
例えば、保存性、＃久性、＃湿性、静電気特性、流動性
、定着性１画像性等の諸特性が要請される。

これらのいわゆる粉砕法と呼ばれる製造法によりトナー
を製造することは多くの利点があり、現在市販されてい
る乾式トナーの大部分はこの粉砕法により製造されてい
るといわれている。しかしながら、この方法にも多くの
問題点がある。すなわち、粉砕法において、粉砕工程の
微粉化の主要部分に採用される風力式の衝突式粉砕機は
多量の圧縮空気を使用する。このため多大な設備費を要
することに加えて、運転時電力を多量に消費するので、
トナー加工費の多くを占めている。昨今、複写画像の高
品質化の要請から粒径の細かいトナーが要求されている
が粉砕昨多大のエネルギーを消費する現行の粉砕法では
効率良く小粒径トナーを生成することが難しく、かなり
のコストアップとなる。また、小粒径のトナーを粉砕法
で製造する場合、粉砕物の粒度分布が広く不要な極微粉
末を多量に発生する傾向があり、生成した極微粉末は分
級による除去が通常極めて困難である。有効に粉砕され
るためにはトナー材料が適度な脆性をもつことが必要で
あり、原料素材の選択がこれらの範囲のものに限定され
る。また、定着性を改善するために、より軟質の素材を
用いると、粉砕時に発生する熱および粉砕のための圧力
により、各種工程に使用される装置類で融着を起こし、
連続長時間の運転が不可能になる。

これらの問題点を克服するために、乾式粉砕を伴わない
懸濁重合法によるトナーの製造法が提案されている。し
かしながら、従来の懸濁重合法による乾式トナー製造に
おける問題点として、以下の点があげられる。通常の懸
濁重合法によるトナー製造においては、重合性単量体及
び着色剤を含む液状の単量体組成物を、液状分散媒体中
で粒子化する造粒工程で、効率良く所望の粒径にコント
ロールすることが非常にむずかしい。また、現状におい
ては粒度の分布が広く、粒径の大きな粒子が生成するの
で、適正の粒度範囲のものの重量割合が少なく生産性が
良くない。粉砕法においては、これらの分級操作で除か
れたものは再度原料に混合し混練工程を経て再使用しう
るのに対し、懸濁重合法において出来た不良粒度の重合
体粒子は再使用が現在では困難である。従って上記問題
点を解消するためには、懸：ｐＡ重合法では、最終所望
の粒度分布のトナーを生成し得る単量体組成物の粒子が
、造粒工程において安定的に収率よ〈生成できなければ
ならない。この点で従来の重合法は問題が多い。

懸濁重合法においては主要工程を液状媒体中（通常水を
媒体としている）で行ない、造粒工程では、単量体組成
物粒子を生成しかつ安定化するために分散安定剤が使用
される。分散安定剤として通常、ＢａＳＯ４，Ｃａ５Ｏ
ａ、　ＣａＣＯ３，珪酸（シリカ）等の難水溶性無機微
粉末；ポリビニルアルコール、ゼラチン等の水溶性高分
子あるいは水溶性の界面活性剤等が単独ないし組み合わ
せて使用されている。これらはその役割上親木性が強く
、これらの分散安定剤がトナーに残存すると、主に帯電
性が低下することによる現像能力の低下、転写効率の低
下をもたらす。特に高湿の条件下でコピー濃度の低下、
解像力の低下、ニジミ、トビチリ等の画質の低下をもた
らす。したがって、分散安定剤の使用量を少なくする必
要があり、一方で少量の分散安定剤で粒径を小さく、か
つ粒度分布をシャープにするという課題を解決しなけれ
ばならない。分散安定剤のＭｉ類やその使用量を減らす
工夫も試みられているが、従来の分散方式においては、
分散剤を減らすと単量体組成物粒子の粒度が粗くかつ分
布の広いものとなり、後の重合工程で粒子の２次凝集が
頻発し適正粒度のものを得ることが困難な状態となる。

特に粒径の小さいトナーを必要とする時はより大きな問
題となる。

［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像現像用トナ
ー製造において、平均粒径の〃Ｉ御が容易で、粒度分布
のきわめて狭いトナーを効率良く製造しうるトナーの製
造法を提供することにある。

他の目的は小粒径の乾式トナーを効果的に製造する方法
を提供することにある。

他の目的は懸濁重合法によるトナーの製造において、よ
り微粉末分散安定剤の使用量が少なく、かつ均質でシャ
ープな粒度分布を有するトナーの製造方法を提供するこ
とにある。

他の目的は粉体特性が良好で、現像、転写、定着、クリ
ーニング性の良好なトナーの製造方法を提供することに
ある。

他の目的は低コストで生産性の良いトナーの製造方法を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段および作用］木発明者ら
は、前述した懸濁重合法によるトナー製造に関わる問題
を解決すべく分散剤の分散工程の重要性に着眼し、鋭意
研究の結果、分散工程に新規な液中吐出造粒方式を導入
し、きわめて性能の良いトナーを生産性よく、低コスト
で製造しうる方法に係る本発明に到達したものである。

すなわち本発明によれば、少なくとも粉末分散剤と分散
媒からなる分散剤液を］、ＯＫｇ／ｃｍ２以上に加圧す
る加圧工程と、加圧された該分散剤液を低圧部へ吐出し
て上記粉末分散剤をよく分散後、少なくとも重合性単量
体と着色剤を含有する単量体組成物を該分散剤液中に加
えて造粒する工程を含むことを特徴とする重合トナーの
製造方法が提供される。

本発明の製造方法における液中吐出または噴出造粒工程
に使用される造粒手段として、ゴーリン社製のピストン
型高圧式均質化機のような装置が例示される。前記高圧
式均質化機は処理液を加圧するだめの加圧機構と、加圧
された処理液を吐出または噴出するためのバルブ機構と
、吐出された処理液を衝突させるためのインパクト機構
とを有し、一般にホモジナイザーとして使用されている
が、本発明者らはこの装置が、ミクロンオーダーのトナ
ーを製造するのに好適に、固形微粉末分散剤を均一微粉
砕する分散装置として使用可能であることを知見した。

ゴーリン社製のピストン型高圧式均質化機を造粒手段と
して使用した場合を例にして、雄付図面第１図を参照し
ながら本発明をより詳細に説明する。

まず分散剤と分散媒をプロペラ式攪拌機のような分散手
段で予備分散する。予備分散された分散剤液１を加圧手
段で１０Ｋｇ／ｃｍ２以上の所定圧力に加圧して高圧部
２に供給する。前記均質化機においては定量性が高く圧
力を任意に調整できることがら容積型プランジャー・ポ
ンプが加圧手段として使用されている。加圧された分散
剤液ｌは、バルブ機構を構成するバルブシート３と７ヘ
ルブ４の間隙５から衝突部材であるインパクトリング６
に向けて高圧部２と低圧部７との圧力差から高速で吐出
され、インパクトリング６の面に衝突する。その結果、
凝集塊を形成していて有効に働いていなかった微粉末分
散剤の凝集物は、分散されてより単独極微粒子に近づき
、分散安定化能が向上する。

この加圧衝突による分散剤の分散は、分散剤の種・量２
分散媒の種・量、及び分散剤液の粘度等で変動するが１
通常１〜１０回程度加圧衝突分散工程を反復する。本発
明においては、第２図に示すように、分散剤予備分散工
程、分散剤加圧分散工程、単量体造粒工程、懸濁重合工
程を連続的に経由してトナー粒子を製造することも可能
であるが、第３図に示すように、分散剤加圧分散工程を
ｎ１回（通常ｎ１＝１〜９つくり返すことは、分散剤の
量を少なくすること及び粒度分布をシャープにするため
に好ましい。また、単量体造粒工程をｎ２回（通常ｎ２
＝１〜９）くり返すことも、粒度分布をシャープにする
ために好ましい。

分散剤または単量体組成物の液状分散媒体中への予備分
散は、ＴＫ式ホモミキサーのような高剪断力混合機を使
用して行なわれる。予備分散は、１〜６０分間行なえば
良い。単量体組成物はこの段階で既に重合開始剤を含有
していても良い。また、造粒工程終了後に重合温度に調
整された単量体組成物粒子を含有する液状媒体中へ重合
開始剤を添加することによって、懸濁重合反応を行なっ
ても良い。

予備分散工程で調製された分散剤液を、低圧部へ間隙ま
たはノズルから吐出して分散するために、分散剤液は１
０Ｋｇ／ａｍ２以上に加圧される。

１０Ｋｇ／ｃｍ２以下では高圧部と低圧部との圧力差が
少ないので分散剤液の吐出時の速度が不充分であり、分
散剤の効率の良い分散は得難い。好ましくは、分散剤液
は１００〜７００Ｋｇ／ｃ＋ｗ２　、特に約３００〜８
５０Ｋｇ／ｃｍ２に加圧されると、高圧部と低圧部との
圧力差が約１００Ｋｇ／ｃｍ２以上（より好ましくは、
約３００〜Ｅｉ５（ＬＫｇ／ｃｍ２　）生ずるので、高
速度で分散剤液は吐出されて衝突部材に衝突する。高速
度で吐出された分散剤液中の分散剤は良く分散される。

分散剤液においては、単量体組成物１００重量部に対し
て、液状分散媒体が２００〜１０００重量部存在するこ
とが好ましく、微粉末分散剤は単量体組成物を基準にし
て１〜１０重量％、好ましくは３〜８重量％使用される
のが好ましい。

従来法で多用されている高剪断力攪拌混合装置を使用し
て分散剤の分散を行なってトナーを生成した場合と比較
して１本発明は分散剤の量が１０〜６０重量％程度少な
くても同一粒径のトナーを、従来法より粒度分布がシャ
ープに得られる。

基を有する七ツマ−であり、以下の七ツマ−があげられ
る。すなわち、スチレン、０−メチルスチレン、ｍ−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン、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、ｐ−エチルスチレン、２，４
−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ
ｅｒｔ−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−ドデシルスチレンな
どのスチレンおよびその誘ｉ体；エチレン、プロピレン
、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン、不飽和七ノ
オレフイン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニ
ル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；醇酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニルなどのビニ
ルエステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
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−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、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ンエチル、メタクリル
酸ジエチルアミンエチルなどのα−メチレン脂肪族モノ
カルボン酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−ｎ−オクチル、
アクリル酸ドデシル、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などのアクリル酸エステル類；
マレイン酸、マレイン酸ハーフェステル；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
ーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、
ビニルへキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンな
どのビニルケトン類；Ｎ−ビニルビロール、Ｎ−ビニル
カル／くゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピ
ロリドンなどのＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン類
；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルア
ミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体など
があり、これらを単独ないし混合して使用しうる。中で
も、スチレンまたはスチレン誘導体を単独または他のモ
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。

単量体組成物には熱圧ローラ一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及び低分子量
ポリプロピレンのような低分子量ポリオレフィン等の離
型性を有する低軟化点化合物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
１〜３００重量部である。

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［ＣＨ３＋ＣＨ２）−または
＋Ｃ）１２）−以上の脂肪族炭素鎖］を有する長鎖カル
ボン酸、そのエステル等を例示し得る。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（日本石油製）、パラフィンワックス（日本精
蝋製）、マイクロワックス（日本石油製）、マイクロク
リスタリンワックス（日本精蝋製）、硬質パラフィンワ
ックス（日本精蝋製）　、　ＰＥ−１３０（ヘキスト製
）、三井ハイワックスｌｌ０Ｐ　（三井石油化学製）、
三井ハイワックス２２０Ｐ　（三井石油化学製）、三井
ハイワックス６８０Ｐ　（三井石油化学製）、三井ハイ
ワックス２１０Ｐ　（三井石油化学製）、三井ハイワッ
クス３２０Ｐ　（三井石油化学製）、三井ハイワックス
４１０Ｐ　（三井石油化学製）、三井ハイワックス４２
０Ｐ　（三井石油化学Ｖ）、ハイしツツＴ−１００Ｘ（
三井石油化学製）、ハイレッツＴ−２００Ｘ　（三井石
油化学製）、ハイレッツＴ−３００Ｘ　（三井石油化学
製）：ベトロジン８０（三井石油化学製）、ヘトロジン
　１００（三井石油化学製）、ベトロジン１２０（三井
石油化学製）、タックエースＡ−１００（三井石油化学
製）、タックエースＦ−１００（三井石油化学製）、タ
ックエースＢ−６０（三井石油化学製）、変性ワックス
ＪＣ−１１４１（三井石油化学製）、変性ワックスＪＧ
−２１３０（三井石油化学製）、変性ワックスＪＣ−４
０２０（三井石油化学製）、変性ワックス　ＪＣ−１１
４２（三井石油化学製）、変性ワックスＪＣ−５０２０
（三井石油化学製）：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等を挙げることが
できる。

単量体組成物中には、架橋重合体を生成するために次の
ような架橋剤を存在させて懸濁重合してもよい。特に、
単量体組成物中に重合体、共重合体または環化ゴムを添
力「しない場合には、特に添加した方が好ましい。

ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレン
グリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート
、１，３−ブチレンゲリコールジメタクリレート、１．
６−ヘキサンゲリコールジメタクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコー
ルジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタ
クリレート、２，２′−ビス（４−メタクリロキシジェ
トキシフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−アク
リロキシジェトキシフェニル）プロパン、トリメチロー
ルプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラア
クリレート、ジブロムネオペンチルグリコールジメタク
リレート、フタル酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜
用いることができる。

これら架橋剤は、使用量が多いと熱で溶融しにくくなり
熱定着性、または熱圧定着性が劣ることとなる。また使
用量が少ないとトナーとして必要な耐ブロッキング性、
耐久性などの性質が悪くなり、熱ロール定着において、
トナーの一部が紙に完全に固着しないでローラー表面に
付着し、次の紙に転移するというオフセット現象を防ぐ
ことができにくくなる。故に、これらの架橋剤の使用量
は、重合性単量体を基準に対して０．００１〜１５重量
％（より好ましくは０．１〜ｌＯ重量％）で使用するの
が良い。

単量体組成物は着色剤を含有しており、着色剤としては
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いるグラフト化カー
ボンブラックのような顔料が使用可能である。着色剤は
、重合性単量体を基準にして０．１〜３０重量％含有さ
れる。

トナー中には必要に応じて荷電制御剤、流動性改質剤を
添加（内添）しても良い。荷電制御剤および流動性改質
剤はトナー粒子と混合（外添）して用いても良い。荷電
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、ニグロシン等があ
る。流動性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、脂肪酸金
属塩などがある。また、増量の目的で炭酸カルシウム、
微粉状シリカ等の充填剤を０．５〜２０重量％の範囲で
トナー中に配合してもよい。さらにトす−粒子相互の凝
集を防止して流動性を向上するために、テフロン（登録
商標）微粉末またはステアリン酸亜鉛粉末のような流動
性向上剤を配合してもよい。

磁性重合トナーを生成するには、単量体組成物に磁性粒
子を添加する。この場合、磁性粒子は若色剤の役割をも
かねている。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、例えば鉄、
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。粒径が０．０５〜５μｍ、好ま
しくは０．１〜Ｉｇｍである磁性微粒子が用いられる。

小粒径トナーを生成する場合には０．８１以下の磁性粒
子を使用することが好ましい。この磁性粒子の含有量は
単量体組成物重量を基準にして、１０〜６０重量％、好
ましくは２０〜５０重量％が良い。また、これら磁性微
粒子はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等
の処理剤あるいは適当な反応性の樹脂等で処理されてい
ても良い。この場合磁性微粒子の表面積、表面に存在す
る水酸基の密度にもよるが、５重量％以下（好ましくは
０．１〜３重量％）の処理量で十分な重合性単量体への
分散性が得られ、トナー物性に対しても悪影響を及ぼさ
ない。また親油性磁性粒子と親木性磁性粒子を混合して
使用しても良い。

本発明者らの知見によれば、水溶性の重合開始剤を使用
した場合、生成される重合トナーは耐湿性が低下し、高
温高湿時における現像特性および耐ブロッキング性が劣
化してしまうので、環境特性に優れた重合トナーを製造
するためには実質的に非水溶性の重合開始剤を使用する
ことが好ましい。

本発明に使用される重合開始剤は、実質的に非水溶性で
あることが上述のように好ましい。本発明における実質
的に非水溶性の重合開始剤とは、室温にて水１００　ｇ
に対して１ｇ以下の溶解度を有するものであり、好まし
くは水１００ｇに対して０．５ｇ以下、特に好ましくは
水１００ｇに対して０．２ｇ以下の低溶解度を有するも
のである。水１００　ｇに対して１ｇ以上の溶解度を有
する場合には、重合終了後に重合トナー粒子表面に残存
する重合開始剤の分解生成物が、重合トナーの耐湿性を
低下させるので好ましくない。また、本発明で使用する
重合開始剤は重合性単量体に可溶であり、通常使用する
量範囲（単量体１００重量部に対して重合開始剤１〜１
０重量部）では良好に重合性単量体に溶解する溶解特性
を有する。重合開始剤として、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、その他のアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ
）のようなアゾ系またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイ
ルパーオギサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド
、イソプロピルパーオキシカーボネート、キュメンノ＼
イドロバーオキサイド、２，４−ジクロリルベンゾイル
ノぐ−オキサイド、ラウロイルパーオキサイドのような
過酸化物系重合開始剤が挙げられる。本発明の製造方法
において、重合開始剤は重合温度（通常５０°Ｃ以上）
と同等またはそれ以下の融点を有するものが好ましい。

また、重合体の分子量および分子量分布を調節する目的
でまたは反応時間を調節する目的等で二種類またはそれ
以上の重合開始剤を混合して使用することも好ましい。

重合開始剤の使用量は、重合単量体１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部、好ましくは１〜１０重量部であ
る。０．１重量部未満では、各単量体組成物粒子へ均等
に充分な量の重合開始剤を分散または付与することが困
難であり、２０重量部を超えると多過ぎて重合生成物の
分量が低くなり過ぎるとともに重合反応が不均一に発生
する傾向が高まる。

懸濁重合反応は、通常重合温度５０°Ｃ以上で行なわれ
、重合開始剤の分解速度を考慮して上限温度が設定され
る。設定重合温度が高すぎると、重合開始剤が急激に分
解されてしまうので好ましくない。

形成された単量体組成物粒子が所定粒度を有しているこ
とを確認して後に、該粒子を含む水性媒体の液温（例え
ば５５〜７０°Ｃ）を調節して重合反応をすすめる。

また、単量体の重合時に添加剤として使用する重合性単
量体に溶解する極性基を有する極性重合体、極性共重合
体または環化ゴムを添加して重合性単量体を重合すると
好ましい重合トナーを得ることができる。極性重合体、
極性共重合体または環化ゴムは、重合性単量体１００重
量部に対して０．５〜５０重量部、好ましくは１〜４０
重量部を添加するのが良い。０．５重量％未満では、充
分な擬似カプセル構造をとることが難しく、５０重量部
を超えると、重合性単量体の量が不足して重合トナーと
しての特性が低下する傾向が強くなる。極性重合体、極
性共重合体または環化ゴムを加えた重合性単量体組成物
を該極性重合体と逆荷電性の微粉末分散安定剤を分散せ
しめた水性媒体の水相中に懸濁させ、重合させることが
好ましい。すなわち、重合性単量体組成物中に含まれる
カチオン性またはアニオン性重合体、カチオン性または
アニオン性共重合体、またはアニオン性環化ゴムは、水
性媒体中に分散している逆荷電性のアニオン性またはカ
チオン性の微粉末分散安定剤とトナーとなる粒子表面で
静電気的に引き合い、粒子表面を微粉末分散安定剤が覆
うことにより粒子同志の合一を防ぎ、安定化せしめると
共に、添加した極性重合体、極性共重合体または環化ゴ
ムがトナーとなる粒子表層部に集まるため、一種の殻の
ような形態となり、得られた粒子は擬似的なカプセル構
造を有する様になる。そして、粒子表層部に集まった比
較的高分子量の極性重合体、極性共重合体または環化ゴ
ムは、ブロッキング性、現像性、荷電制御性、耐摩耗性
等の優れた性質を付与する。本発明に使用し得る極性重
合体（極性共重合体及び環化ゴムを包含する）及び荷電
性を有する分散剤の一部を以下に例示する。なお、極性
重合体はＧＰＣで測定した重量平均分子量が５，０００
〜５００．０００のものが重合性単量体に良好に溶解し
、耐久性も有するので好ましく使用される。

（ｉ）カチオン性重合体としては、ジメチルアミンエチ
ルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート
等含窒素単量体の重合体、スチレンと該含窒素単量体と
の共重合体もしくはスチレン、不飽和カルボン酸エステ
ル等と該含窒素単量体との共重合体がある。

（ｉｉ　）アニオン性重合体としてはアクリロニトリル
等のニトリル系中量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単
量体、アクリル酸等の不飽和カルボン酸、不飽和二塩基
酸、不飽和二塩基酸の無水物の重合体またはスチレンと
該単量体との共重合体がある。また、環化ゴムもアニオ
ン性重合体として使用され得る。

微粉末分散安定剤としては、水性媒体のような液状媒体
中で単量体組成物粒子を分散安定化する能力を有し、水
に難溶性の無機微粉末が好ましい。水性媒体中への分散
剤の添加量は水を基準として０．１〜５０重Ｙ％（好ま
しくは１〜２０重量％）添加するのが良い。

（ｉｉｉ　）アニオン性分散剤としては、アエロジル＃
２００　　、　＃３００　　（日本アエロジル社製）、
ニープシールＥ−２２ＯＡ　（日本シリカ製）、ファイ
ンシールＴ−３２（徳山曹達製）等のコロイダルシリ方
がある。

（ｉｖ　）カチオン性分散剤としては酸化アルミニウム
、水酸化マグネシウム、カップリング剤処理によるアミ
ノアルキル変性コロイダルシリカ等の親水性正帯電性シ
リカ微粉末等がある。

なお、本発明の製造方法においては、微粉末分散剤は必
要であるが、必ずしも極性重合体及びそれと液状媒体中
で逆荷電性を有する微粉末分散安定剤を使用する必要は
ない。

また、適当な安定化剤、例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、ガムアルギン酸塩、ゼイン、カゼイン
、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２鉄、水酸化チ
タン、水酸化トリウム等のいずれか１種または混合物を
水性媒体に本発明の製造方法に悪影器を与えない程度に
含有されたものも使用しても良い。

また、前記無機分散安定剤の均一な分散のために、界面
活性剤を本発明の製造方法に悪影響を与えない程度に使
用してもよい、これは上記分散安定化剤の所期の作用を
促進するためのものであり、その具体例としては、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、ステアリン酸カリウム、オ
レイン酸カルシウム、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
ンニアシージメチルアニリンニルメタン−４，４−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−
ジスルホン酸ナトリウム、その他を挙げることができる
。しかしながら、親水性の有機安定剤または界面活性剤
を使用した場合には重合トナーの耐温性が低下すること
に留意する必要がある。

単量体組成物中の極性重合体または環化ゴムの極性基の
イオン化を高めるために塩酸のようなブレンステッド酸
を水性媒体へ添加することも好ましい。特に、塩酸のよ
うなブレンステッド酸を水性媒体中に添加することは、
アニオン性重合体、アニオン性共重合体または環化ゴム
の効果をより高める上で有効である。

反応終了後、通常の方法で後処理して重合トナー粒子を
得る。例えば、生成した重合体粒子を洗浄，微粉末分散
安定剤の除去して後、ろ過、デカンテーション、遠心分
離等のような適当な方法により回収し乾燥することによ
り重合トナーが得られる。

本発明の製造方法で得られた重合トナーは、公知の乾式
静電荷像現像法に適用できる。例えば、カスケード法、
磁気ブラシ法、マイクロトーニング法、二成分ＡＣバイ
アス現像法などの二成分現像法；導電性−成分現像法、
絶縁性−成分現像法、ジャンピング現像法などの磁性ト
ナーを使用する一成分現像法；粉末雲法およびファーブ
ラシ法；トナー相持体上に静電気的力によって保持され
ることによって現像部へ搬送され、現像される非磁性−
成分現像法一電界カーテン法により現像部へ搬送され現
像される電界カーテン現像法などに適用可能である。特
にシャープな粒度分布が必要な重量平均粒径的２〜８＃
Ｌｆｆｌの小粒径トナーを使用する現像法に好ましく適
用できる。

［実施例］実施例１１）分散剤液の作成アミン変性シリカ（日本アエロジル製アエロジル＃２０
０の１００ｆｆｉｆｆｉ部にアミノプロピルトリエトキ
シシラン５重量部を反応させたもの）　ｌｏｇと蒸留水
１２００ｇ　、　１／ＩＯＮ塩酸２５ｇとを混合した分
散剤液を、６０°ＣでＴＫホモミキサー（特殊機化工業
型）を用いて５　、００Ｏｒ．ｐ．ｍ．で１０分間攪拌
して予備分散して分散剤液を調整した。

この分散剤液をピストン型高圧式均質化機（ゴーリン社
製、型式１５Ｍ−８７Ａ　）を用い、吐出圧力５５０Ｋ
ｇ／ｃｍ２で５回加圧分散を行なって分散剤液を作成し
た。

２）単量体組成物の作成上記の重合性単量体混合物をアトライターを用いて混合
して単量体組成物を調製した。

３）造粒，重合，粒径（２）の単量体組成物２６０ｇを（１）の分散剤液中に
投入し、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業型）を用いて
１０，ＯＯＯｒ．ｐ．ｍ．で５分間攪拌後、重合開始剤
として、２．２′−アゾビス−（２．４−ジメチルバレ
ロニトリル）４ｇと、２，２′−アゾビスイソブチロニ
トリル２ｇを攪拌下投入し、さらに４０分攪拌後、パド
ル攪拌翼で１０時間ＢＯ°Ｃの条件で攪拌し、重合を完
了せしめた。

その後冷却し、脱水し、水酸化ナトリウム溶液で洗浄し
、脱水し、乾燥することにより重合トナーを得た。得ら
れたトナーの粒度をコールタ−カウンター（アパーチャ
ー１００ｇｍ　）で測定したところ、体積平均粒径は５
．４μｍであり、２．５２Ｈ以下の微粉の体積パーセン
トは６％、１０．０８ｐｍ以上の粗粉の体積パーセント
は３％と、きわめて分布のせまいものであった。

実施例２実施例１で使用したアミノ変性シリカ量を５ｇ（実施例
１＝１０ｇ）に変更し、さらに実施例１で使用したＴＫ
ホモミキサーの替わりに、実施例１の分散剤液の作製で
使用したピストン型高圧式均質化機を使用し、実施例１
の分散剤液の作製と同一条件で造粒を行なった以外は実
施例１と同じ方法で行なった。

得られたトナーの粒径、粒度分布の値を第１表に示す。

比較例１実施例１で行なった、ピストン型高圧式均質化機を使用
した分散剤の分散工程を除いた以外は実施例１と同じ方
法でトナーを作成した。

得られたトナーの粒径、粒度分布の値を第１表に示す。

比較例２比較例１のアミノ変性シリカ量を２０ｇ（比較例１＝１
０ｇ）に変更した以外は比較例１と同じ方法でトナーを
作成した。

得られたトナーの粒径、粒度分布の値を第１表に示す。

以下余白第　　１　　表比較例３高圧式均質化機の吐出圧を８　Ｋｇ／ｃｍ２にする以外
は実施例１と同様に行なったところ、造粒効率が極めて
低かった。

［発明の効果］本発明によって得られる効果は次の如くである。

（１）電子写真現像用トナーに適正な粒度分布のシャー
プなトナーを効率良く製造しうる。特に粒径の細かな分
布のシャープなトナーを効率良く製造しうる。

（２）懸濁重合法によるトナー製造において、より分散
剤の使用量が少なく均質なトナーを安定して製造しうる
。

（３）懸／ｆＩ重合法によるトナー製造において、収率
良く低コストで適正なトナーを製造しうる。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は本発明に係る分散剤の分散に使用
し得る均質化機を概略的に示した断面図であり、第２図
ないし第３図は本発明の製造方法に係わるフローチャー
トを示す。１・・・分散剤液２・・・予備分散物（高圧部）３・・・バルブシート４・・・バルブ５・・・微小間隙６・・・インパクトリング

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも粉末分散剤と分散媒からなる分散剤液
を１０Ｋｇ／ｃｍ＾２以上に加圧する加圧工程と、加圧
された該分散剤液を低圧部へ吐出して上記粉末分散剤を
よく分散後、少なくとも重合性単量体と着色剤を含有す
る単量体組成物を該分散剤液中に加えて造粒する工程を
含むことを特徴とする重合トナーの製造方法。