JPS6330863A

JPS6330863A - トナ−の製造方法

Info

Publication number: JPS6330863A
Application number: JP61173937A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Iida; 保春飯田; Keisuke Satsuta; 薩▲た▼　恵介
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1988-02-09

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、染料、顔料、磁性粉、電荷調整剤等を樹脂も
しくはワックスのようなトナー用樹脂に配合した電子写
真用のトナーを製造する方法に関する。

（従来の技術）電子写真用トナーの製造方法としては、染料、顔料、磁
性粉等をトナー用樹脂に熔融混練りによって分散し、こ
れを機械的に粉砕１分級して得る方法が一般的である。

しかしながら、この方法で得られるトナーは、不定形で
あり、均一な電荷が得られにくい、流動性が悪い等の欠
点が指摘されている。

また、熔融混練り、粉砕に要する電気エネルギーの消費
は厖大であり、いわゆる粉砕性以外の方法によってトナ
ーを製造する方法が種々堤案されている。

上記粉砕性以外の方法としては、噴霧乾燥法、乳化重合
法、界面重合法、懸濁重合法等が知られている。

しかしながら、噴霧乾燥法は、防爆の対応および溶剤の
回収を必要とすること、乳化重合法ではトナーとしては
１粒径が小さすぎること９着色材成分の混入が困難であ
ること、界面重合法、！！！濁重合法等では、使用でき
るトナー成分の樹脂に制約が生じる等の理由があり、粉
砕法と比較してかならずしも優れた方法とはなり得てい
ないようである。

しかしながら、トナーの流動性を向上させること。

また、電荷の均−化等を目的としてトナーの球状化およ
び、粉砕法による電気的エネルギーの省力化をめざして
１種々の製造法が検討されている。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、得られる粒子の形状を球状化し、優れた流動
性と摩擦帯電特性を持つトナーを得ることを目的とする
ものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、沸点が１００℃以下である揮発性溶剤にて電
子写真用トナー成分を熔解および分散した液に、疎水性
の重縮合性の化合物を熔解させたのち。

分散安定剤を有する水と混合攪拌して乳化し、前記揮発
性溶剤を乳化液中より除去する工程、しかる後。

前記重縮合性の化合物と反応する親水性化合物を加え、
界面重縮合する工程よりなる。実質的に球状のトナーを
製造する方法である。

本発明にて電子写真用トナー成分としては、トナー用樹
脂、ワックス、電荷調整剤、染料、顔料、磁性粉その他
の添加剤等をいい、−成分系および二成分系トナーいず
れについても通用しうる。

本発明にて、トナー用樹脂としては、ポリスチレン系、
スチレンとアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
、アクリロニトリルあるいはマレイン酸エステル等との
スチレンを含む共重合体系、ポリアクリル酸エステル系
、ポリメタクリル酸エステル系。

ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ酢酸ビニル系。

エポキシ系、フェノール系、炭化水素系２石油系等の樹
脂を例示することができ、これらを単独ないし。

混合して使用することができる。これらの樹脂は。

定着温度の低温化をめざし、従来、保存安定性に問題の
あった低融点のグレード品であっても良い。

また、これらの樹脂は、後述する沸点が１００℃以下の
溶剤に対して熔解性の良いものを使用する。

ワックスは、トナーの耐オフセント性等を向上させるた
めに用いるものであり、ポリエチレンワックス、ポリプ
ロピレンワックス、マイクロクリスクリンワックス、パ
ラフィンワックス。酸化ワックス。

植物性ワックス、動物性ワックス、鉱物ワックス等が例
示でき、必要に応じ、単独ないし混合して使用すること
ができる。

これらのワックスは、後述する沸点が１００℃以下の溶
剤に対して必ずしも熔解せず、膨潤ないし分散した状態
においても使用できる。

電荷調整剤は、スピロンブラック、オイルブランク、フ
ェソトシ１パルツーＨＢＮ、ニグロシンベース、ブリリ
アントスピリット、ザボンシュバルツＸ。

セレスシュハルツＲＧ等の染料、銅フタロシアニン染料
、含金染料、　ｃ、ｒ、ソルベントブランク１，２゜３
．５，７．Ｃ０Ｔ、アシンドブランク１２３，２２゜２
３．２８，４２，４３．第４級アンモニウム塩。

ナフテン酸金属塩、脂肪酸もしくは樹脂酸の金属石ケン
、コロイダルシリカ等を使用することができる。

着色材としては、亜鉛黄、黄色酸化鉄、ハンザイエロー
、ジスアゾイエロー、キノリンイエロー、パーマネント
イエロー、パーマネントレッド、ベンガラ、リソールレ
ノド、ウォソチャンレフドＣａ　塩。

ウォッチャンレンドＭｎＦ、　　ピラゾロンレフト、レ
ーキレッドＣ，レーキレッドＤ、ブリリャントカーミン
６Ｂ、ブリリャントカーミン３Ｂ、紺青、フタロシアニ
ンブルー、無金属フタロシアニン、酸化チタン、カーボ
ンブランク等の顔料ないし、油溶性の染料を使用するこ
とができる。

磁性粉は、各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト
等の鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、マンガン等の合金
ないし化合物等を使用することができる。

これら磁性粉は２球状ないしキュービック状、正八面体
状等で０，１〜０．５ミクロンの平均粒径を有するもの
が好ましく、樹脂溶液への良好な分散を有するように表
面処理２例えば、脂肪酸等による疎水処理、シランカッ
プリング剤処理、樹脂コート処理等を施したものであっ
てもよい。

上記電子写真用トナー成分を熔解および分散させる溶剤
としては、水中より溶剤を蒸発除去するため。

沸点が１００℃以下の溶剤を用いる。また、溶剤が水に
混和しやすいと樹脂の析出が瞬時に生じるため。

水との混和性の少ないものを用いる。

このような溶剤としては、ジクロルメタン、トリクロル
メタン、テトラクロルメタン、ジクロルエタン、　　１
．１，１．−１−リクロルエタン、トリクロルエチレン
、のハロゲン化炭化水素系溶剤、エチルエーテル。

イソプロピルエーテルベンゼン等の炭化水素系溶剤が使用できる。

本発明にて，電子写真用トナー成分は，−成分系のトナ
ーとしては，樹脂４０〜７０重量部，ワックス１〜５重
量部，電荷調整剤０．１〜５重量部，關料０〜３重量部
、磁性粉３０〜６０重量部等の組成。

また、二成分系のトナーとしては、樹脂６０〜９５Ｎ量
部、ワックス１〜５重量部、電荷調整剤０．１〜５重量
部、顔料２〜６重量部、磁性粉０〜３０重量部等から構
成されるもので、該成分を前記沸点が１００℃以下の溶
剤にて熔解および分散させる。

熔解および分散は、溶剤および樹脂の種類によって多少
の差異はあるが、電子写真用トナー成分１０〜７０重量
部に対して、溶剤３０〜９０ｆｆｉ量部であり、トナー
成分を一度にボールミル、アトライター。

ダイノミル等により分散させる方法あるいは、あらかじ
め樹脂等を溶剤にて熔解させた後、残りの成分を加えて
分散させる方法等が用いられる。

上記トナー成分の熔解分散液に、疎水性の重縮合性の化
合物を熔解させる。

疎水性の重縮合性化合物としては、フェニレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジ
メトキシビフェニルジイソシアネート、ジメチルジフェ
ニルメタンジイソシアネート。

キシリレンジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイ
ソシアネート　トリメチレンジイソシアネート。

ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシ
アネート、ブチレンジイソシアネート、エチリジンジイ
ソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート　ト
ルイレンジイソシアネート　トリフェニルメタントリイ
ソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネー
ト、ジメチルジフェニルメタンテトライソシアネート、
ポリイソシアネートのプレポリマー、テトラメチレンジ
イソチオシアネート。

ヘキサメチレンジイソチオシアネート、ｐ−フェニレン
ジイソチオシアネート、キシレン−１，４−ジイソチオ
シアネート、エチリジンジイソシアネート等のウレタン
系および尿素樹脂系化合物、また、オキサゾロイルクロ
ライド、サクシノイルクロライド。

アジポイルクロライド、セバコイルクロライド、フタロ
イルクロライド、イソフタロイルクロライド、フマロイ
ルクロライド、シクロヘキサンジカルボニルクロライド
、酸クロライド基を有するポリエステル。

ポリアミド、ベンゼンジスルホニルクロライド、ナフタ
レンジスルホニルクロライド、オキシビスベンゼンジス
ルホニルクロライド、ヘキサンジスルホニルクロライド
、エチレンビス（クロルホルメート）、テトラメチレン
ビス（クロルホルメート）、２゜２′−ジメチル−１，
３−プロパンビス（クロルホルメート）、ｐ−プロパン
ビス（クロルホルメート）等のポリアミド系化合物が用
いられる。

これらの化合物は、トナー成分の熔解分散液をつくる際
に添加することもできるが、トナー成分の熔解分散液を
製造し１分散安定性を有する水と混合攪拌する直前にト
ナー成分の熔解分散液に添加し、よく熔解分散させるこ
とが好ましい。

上記トナー成分および重縮合性の化合物を混合した熔解
分散液は１分散安定剤を有する水と混合攪拌を行なう。

分散安定剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース。

セルロースガム５　シリカ微粉末、ラウリル硫酸ナトリ
ウム、オレイン酸ナトリウム等の水溶性高分子化合物、
金属酸化物、界面活性剤等である。

これらの分散安定剤は９粒子の微小化および粒径の均一
化の作用を与える。

混合攪拌は２分散安定剤を有する水にトナー成分の熔解
分散液を加えて行なう方法あるいは、その逆に、熔解分
散液に分散安定剤を有する水を加えて行なう方法いずれ
も行なうことができる。

混合攪拌は、高速攪拌機および超音波分散機等で行なう
ことができる。

高速攪拌機としては、ホモミキサー、ホモジナイザー、
ホモディスパー等が使用でき、数千回転以上の攪拌を行
う。

本発明にて沸点１００℃以下の溶剤は、高速攪拌等によ
る混合操作中に常温においても乳化液中より１１敗して
、トナー成分の微粒化球状の析出を生ずるが、溶剤の揮
散を促進するために、加温することないし減圧下で行な
うことも有効である。

溶剤の揮散を確認した後、前記分散安定剤を有する水中
に、微粒化球状の析出物が沈澱しない程度の攪拌をしな
から重縮合反応をする親水性の化合物を添加する。

このような重縮合反応をする親水性の化合物としては、
エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン。

ペンタメチレンジアミン、ヘキサメンレンジアミン。

フニニレンジアミン、２−ヒドロキシトリメチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
、ジエチルアミノプロビルアミン、テトラエチレンペン
クン等のポリアミン、ピペラジン、メチルピペラジン、
ジメチルピペラジンのピペラジン類、エチレングリコー
ル、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、ジ
ヒドロキシメチルベンゼン、ジヒドロキシエチルベンゼ
ン、ナフタレンジオール２ポリチオール等が用いられる
。

この重縮合反応は、室温においても進行するが。

加温することも差しつかえない。ただし、トナー成分中
の樹脂およびワックスの融点以下で行うことが好ましい
。

重縮合反応を終了した後２分散安定剤の除去、化学処理
１口過、乾燥等を行い、また、必要に応じて分級を行う
ことにより１球形化したトナーが得られる。

以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１下記処方でトナー成分の分散液を製造した。

スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体（８５：１
５）　　　　　　　　　　　　　　５２．５重量部ポリ
エチレンワックス　　　　　　　　３．０ｍｆｆ１部カ
ーボンブランク　　　　　　　　　　１．５重量部電萄
調整剤（ボントロンＮ−０１オリエント化学■ｌ）　　
　　　　　　　　　　　　　　２．０重量部磁性粉ＥＰ
Ｔ−５００（戸田工業′！Ａ）３７．５重量部ジクロル
メタン　　　　　　　　　２３２．５重量部ボールミル
にて１５時間分散してグラビアインキ状の分散液を得た
。

上記分散液７５重量部にジフェニルメタンジイソシアネ
ート３重量部を加えてよ（熔解させたのち。

これをポリビニルアルコール１％溶液５００重量部に投
入し、ウルトラホモミキサー（ＵＨ−１型日本楕機ｅ２
１製）にて１１００００ｒｐにて乳化分散をつづけた。

ジクロルメタン臭のなくなった時点で攪拌を低速にし、
ジエチレントリアミンの１０重量％水溶液１０重量部を
加えて、６０℃で３時間反応させた。反応後、洗浄５デ
カンテーシヨンを数回繰り返した後。

スプレードライヤーにて乾燥し、２５μ以上の粒子がな
くなるように分級し微小の球形化したトナーを得た。

実施例２実施例１で得たグラビアインキ状の分散液７５重量部を
エロシルＡ−２００（日本アエロジルｆｉ製）２重量部
を精製水５００重量部に分散させた液に投入し、実施例
１と同様の方法にて微小の球状化トナーを得た。

また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量部
を精製水５００重量部に熔解させた液に投入し、実施例
１と同様の方法にて微小の球状化トナーを得た。

実施例３実施例１にて、乳化分散の開始と同時に、徐々に加温し
、液温が５０℃になるまで加温をつづけ、ジクロロメタ
ンの溶剤臭がなくなるまで攪拌を続けた。

その後、実施例１と同様の操作をくり返して、微小の球
状化したトナーを得た。

以上のトナー１００重量部に対して０．３重量部のプラ
ス荷電性のシリカと乾式混合し、市販の複写機（キャノ
ン陣！！　　ＮＰ−１５０２）にて印字したところ、カ
ブリのない良好な画像を得ることができた。

〔発明の効果］本発明は、′ａ練り、粉砕等に要する電気的エネルギー
を省力化でき、しかも回収のしやすい低沸点の溶剤を用
いることで、微小球状化したトナーが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

１、沸点が１００℃以下である揮発性溶剤にて電子写真
用トナー成分を熔解および分散した液に、疎水性の重縮
合性の化合物を熔解させたのち、分散安定剤を有する水
と混合攪拌して乳化し、前記揮発性溶剤を乳化液中より
除去する工程、しかる後、前記重縮合性の化合物と反応
する親水性化合物を加え、界面重縮合する工程よりなる
、実質的に球状のトナーを製造する方法。