JPS63318570A - 電子写真用トナ−の製造方法 - Google Patents

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、静電印刷法、静電記録法等におい
て形成される静電荷像を現像するためのトナー、特に加
熱ローラ一定着型の乾式トナーの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のトナーの代表的製造方法は熱可塑性樹脂。

着色剤、電荷制御剤、その他必要に応じて添加される添
加剤を所定の配合にトライブレンドし、この混合物を加
熱して前記熱可塑性樹脂をエクストルーダー、ロールミ
ル等を用いて溶融混練せしめ、得られた塊状体をジェッ
トミル等の機械的粉砕手段により粉砕して所要の粒径の
粒子に分級し、これにより例えば１０〜２０μｍ（平均
粒径）の粒子中に電界制御剤５μｍ以下（平均粒径）を
含トナーを製造していた。

〔発明が解決すべき問題点〕

しかしながらこの従来の技術によれば、＋１）溶融混練
−粉砕−分級という工数が多いためコスト高となること
が避けられない。（２）高価な電荷制御剤が樹脂内部に
入るものが多く、これを樹脂に対して２〜ｌＯ重量％も
配合しなければならず、コスト高となる。などの問題が
あり、この問題を解決するために懸濁重合法などにより
無色の樹脂の母粒子を作成し、これにカーボンブラック
等の着色剤、電荷制御剤等を母粒子表面に固着すること
も考えられるが、このようにした場合、トナーを形成す
る粒子表面の固有抵抗を高く維持して帯電性を持たせる
ためにはカーボンブラックの固着量を一多（することが
出来ない。一方トナーの帯電性を保持するためにカーボ
ンブラックの量を少なくすると定着後の画像濃度が薄く
なり不鮮明となるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、その概要は以下に記すとおりである。

トナーの構成成分である重合体を与える単量体を着色剤
の共存下において重合せしめて着色母粒子を作成し、次
に該着色母粒子と電荷制御剤を主体とする微粒子とを混
合し、着色母粒子と微粒子とに圧縮力及び摩擦力を与え
て該着色母粒子の表面に複数の微粒子を固着させるトナ
ーの製造方法である。

そしてこの微粒子中にはオフセット防止剤を配合するこ
ともできる。

本発明をより詳細に説明する。

□単量体を重合せしめる方法一 本発明では単量体に着色剤を加えて混合分散或いは溶解
せしめて重合組成物とし、この重合組成物を単量体が重
合する条件下に置くことによって当該ｉｌ量体を重合せ
しめて、重合体中に着色剤が含有されたトナーとして要
求される粒径（通常１〜５０μｍ）の粒子を得る。

この場合単量体を重合せしめる方法としては、懸濁重合
、乳化重合その他を適宜利用することができ、その重合
において重合開始剤もしくは重合触媒が必要な場合は、
これを重合組成物に加えておくこともできる。

□単量体の種類□ 本発明において、付加重合により前記重合組成物を構成
する単量体即ち重合してトナーの構成成分である重合体
を与える単量体としては、モノオレフィン系単量体及び
ジオレフィン系単量体を用いることができる。モノオレ
フィン系単量体としては、例えばスチレン、０−メチル
スチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
α−メチルスチレン、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、などの
スチレン類、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系不飽和モノオレフィ７ｔ
’ｆｆ１ｎ化ビニル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、な
どのハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、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、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、メタクリル酸イソブチ
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α
−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、アクリロ
ニトリル、メタクリロートリル。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、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
どのケトンＬ　Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバ
ゾールなどのＮ−ビニル化合Ｔｈ　ｉ、ビニルナフタリ
ン類その他を挙げることができる。

又、ジオレフィン系単量体としては、例えばプロパジエ
ン、ブタジェン、イソプレン、クロロプレン、ペンタジ
ェン、ヘキサジエンなどを挙げることができる。

これらの単量体は単独にて用いても良いし、複数のもの
を組合せて用いてもよく、重合して共重合体を与えて組
合せてもよい。

一着色剤の種類□ 本発明においてトナーの構成成分としての着色剤として
は適当な顔料又は染料を任意に用いることができる。

例えば、カーボンブラック、アニリンブルー（Ｃ，１，
魚５０４０５）　、カルコオイルブルー（Ｃ，１，尚ａ
ｚｏｅｃ　Ｂｌｕｅ　３）＋クロームイエロー（Ｃ，ｌ
磁１４０９０）。

ウルトラマリンブルー（Ｃ，１，ｌｌｈ　７７１０３）
、デュポンオイルレッド（Ｃ，１，Ｎｌ　２６１０５）
、オリエントオイルレッド＃　３３０　　（Ｃ，！、　
　寛４７００５）　、メチレンブルークロライド（Ｃ，
１，患５２０１５）　、フタロシアニンブルー（Ｃ，１
，覧７４１６０）　、マラカイトグリーンオキザレート
（ｃ、１．　　Ｎ１４２０００）　、　　ランプブラッ
ク、（Ｃ，１，Ｎｉ１７７２６６）、ローズベンガル（
Ｃ，Ｉ、　　１ｌｈ４５４３５）その他を単独で又は混
合して使用することができる。

□微粒子の構成□ （電荷制御剤） （＋）トナーにはニグロシン系の電子供与性の染料が主
として使用され、（−）トナーには電子受容性の有機錯
体が有用である。更に（＋）トナー用としては、ナフテ
ン酸や高級脂肪酸の金属塩。

アルコキシ化アミン、四級アンモニウム塩、アルキッド
アミド、リン、タングステン、モリブデン酸レーキ顔料
、弗素処理活性剤などがあり、（−）トナー用としては
、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステル、−酸基過剰
のポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン
などが提案されてい机 （オフセット防止剤）（但し電荷制御剤以外の成分）接
触型加熱定着法においては、加熱ローラー等の加熱体の
表面がトナーに接触してこれを溶融せしめて当該トナー
を定着せしめるため、・加熱体の表面に溶融したトナー
或いは半溶融のトナーの一部が付着して後続の転写紙等
に転写されるいわゆるオフセット現象が生じ易い。この
オフセット現象は、加熱によって溶融したトナーの粘弾
性が適当でなく、過小のときに生ずるものである。

以上のオフセット現象を防止するためには、勿論トナー
それ自体においてオフセット現象が生じない特性を有す
ることが望ましく、このような非オフセット性トナーを
得るための一手段と・して、本発明でいう微粒子には前
記電荷制御剤の他にオフセット防止剤を含有せしめるこ
とが好ましい。

オフセット防止剤としては、重量平均分子量がｔｏｏｏ
〜４５０００のポリオレフィンを好適に用いることがで
きる。

このポリオレフィンは、それ自体の物性としてあまり高
融点のものは得られるトナーの融着温度を上昇せしめる
ことから、比較的低分子量のものが望ましく、重量平均
分子量が約１０００〜４５０００のポリオレフィン、特
に重量平均分子量が約２０００〜６０００程度のポリオ
レフィンが好適である。

又、これらのポリオレフィンはその軟化点が１００〜１
８０℃のもの特に１３０〜１６０℃のものが好ましい。

かかるポリオレフィンの具体例としては、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブチレンなどを挙げることがで
き、このうち特にポリプロピレンが好ましい。

以上のポリオレフィンのほか、本発明においてオフセン
ト防止剤として有効に用いられるものとしては、脂肪酸
金属塩類例えばステアリン酸の亜鉛塩、バリウム塩、鉛
塩、コバルト塩、カルシウム塩及びマグネシウム塩、オ
レフィン酸の亜鉛塩。

マンガン塩、鉄塩、鉛塩並びにパルミチン酸の亜鉛塩、
コバルト塩、マグネシウム塩等、炭素原子数が１７以上
の高級脂肪酸類、同じく高級アルコール類、多価アルコ
ールのエステル類、天然或いは合成のパラフィン類、脂
肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物類、エチレン
ビスステアロイルアミドなどのフルキレンビス脂肪酸ア
ミド類その他の化合物を挙げることができる。又これら
の化合物は単独又は２種以上を適宜組合せて用いてもよ
い。

□着色母粒子に微粒子を固着する手段□本発明を実施す
る際の固着手段の例としては、乳鉢を用いる方法のほか
に、タービン型攪拌機。

ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの一般的な
攪拌機を用いる方法を挙げることができるが、表面改質
機と呼ばれる装置（奈良機械製作所のナラ・ハイブリダ
イゼーション・システムやホソカワミクロン社のオング
ミルなど）を使用するのが望ましい。。

前記の如き固着手段を用いれば、着色母粒子と微粒子と
を両者が実質的に破砕を起さない状態下で着色母粒子と
微粒子との間に圧縮力及び摩擦力を、又必要に応じ衝撃
力を与えることができる。

〔作　用〕

本発明では、このように特定された着色母粒子と微粒子
とを両者が実質的に破砕を起さない状態下で混合し、圧
縮力及び摩擦力、必要に応じ衝撃力を与えることにより
、着色母粒子の表面に複数の微粒子を固着させるもので
ある。着色母粒子と微粒子との混合は、通常乾式混合に
よるが、混合系が多少湿った状態でもよい。

着色母粒子と微粒子を混合する場合、混合容器を絶縁状
態とした混合系を絶縁下におき、着色母粒子及び微粒子
を帯電し易くすることも可能である。

即ち帯電することにより着色母粒子同志、微粒子同志は
互いに反発して凝集することがなく、一方着色母粒子と
微粒子とは異なる材料からなるため、通常電荷種が異な
り、互いに引き寄せられ、着色母粒子の表面に微粒子が
吸着、固着するという現象を生起するものと考えられる
。

着色母粒子と微粒子を混合することによって、着色母粒
子は微粒子により取り巻かれるが、着色母粒子の表面に
微粒子が付着後、更に混合を続けると、着色母粒子と微
粒子とは強固に結合し、例えば得られる複合粒子を水中
に分散しても両者は剥離しないようになる。　このよう
な現象は、混合中に着色母粒子と微粒子とが点接触し、
接触点において圧縮力及び摩擦力、場合により衝撃力が
働き、該接触点で少なくも着色母粒子、微粒子の何れか
一方がその融点以上となる熱が瞬時に発生し、融着によ
る固着現象を生起するためと考えられる。

着色母粒子と微粒子との固着温度は、着色母粒子及び微
粒子自体が溶融しない温度で行えばよいが、通常は室温
〜８０℃で混合する。

〔実施例〕

本発明の実施例について説明する。

実施例１ 下記の配合の組成物を作った。

デグサ社製）　　　　　　　　　７重量部以上の配合の
組成物をサンドグラインダーを用いて分散させ、カーボ
ンブラックが良好に分散された重合組成物を作り、公知
の方法例えば組成物を０．６重量％のポリビニルアルコ
ールを含む蒸留水中に加えて懸濁分散せしめた後、気相
を窒素ガスで置換し、反応系を８０℃に加熱し一時間同
温度に保って重合を完了し、その後冷却して脱水洗滌を
繰り返し、乾燥して平均粒径１３〜１５μｍの黒色母粒
子を作成した。

この黒色母粒子を使って下記配合にて処理品を作成した
。

を表面改質機（ホソカワミクロン社製　オングミル）に
投入し、材料温度５０℃で９０分間処理して本発明のマ
イナス極性黒トナーを得た。

このトナー４重量部をノンコートフェライトキャリヤ（
日立金属社製、　ＫＢＮ−１００）　１００重量部と混
合する事により、ブローオフ帯電量が一１６ｔｔｃ／ｇ
の現像剤を得た。

この現像剤をＳｅ感光体を有する市販の複写機（東芝社
製　レオドライ４１２１　）に適用してコピーしたとこ
ろ、マクベス反射濃度が１．３７であってカブリがなく
解像力に優れた鮮明な画像が得られた。

実施例２ 実施例１で得られた黒色母粒子を使用して下記配合にて
混合物を作成した。

以上の配合の組成物を表面改質機（ホソカワミクロン社
製オングミル）に投入し、材料温度５０℃で９０分間処
理して本発明のマイナス極性黒トナーを得た。

このトナー４重量部をノンコートフェライトキャリア（
日立金属社製　ＫＢＮ−１００）　ｌ　Ｏ０重量部と混
合することにより、ブローオフ帯電量が一１８μｃ／ｇ
の現像剤を得た。

この現像剤をＳｅ感光体を有する市販の複写機（東芝社
製　レオドライ４１２１　）に適用してコピーたところ
、マクベス反射濃度が１．２３であって、定着オフセッ
トのない鮮明な画像が得られた。

実施例３ 下記の配合の組成物を作った。

以上の配合の組成物をサンドグラインダーを用いて分散
させ、フタロシアニン顔料が良好に分散された重合組成
物を作り、実施例１と同様にして懸濁重合し、青色母粒
子を作成した。

この青色母粒子を使って下記配合にて混合物を作成した
。

ヲ表面改質機（ホソカワミクロン社製　オングミル）に
投入し、材料温度５０℃で９０分間処理して本発明のマ
イナス極性前トナーを得た。

このトナー４重量部をノンコートフェライトキャリア（
日立金属社製　ＫＢＮ−１００）　ｌ　Ｏ０重量部と混
合することにより、ブローオフ帯電量が一１８μｃ／ｇ
の現像剤を得た。

この現像剤をＳｅ感光体を有する市販の複写機（東芝社
製　レオドライ４１２１　’）に適用してコピーしたと
ころ、マクベス反射濃度（イエローフィルター使用）が
１．３７であってカブリがなく解像力に優れた鮮明な画
像が得られた。

実施例４ 実施例１で得られた黒色母粒子を使用して下記配合の混
合物を作成した。

を表面改質機（ホソカワミクロン社製　オングミル）に
投入し、材料温度５０℃で９０分間処理して本発明のプ
ラス極性の黒トナーを得た。

このトナー４重量部をノンコートフェライトキャリア（
日立金属社製　ＫＢＮ−１００）　ｌ　ＯＯｉ置部と混
合することにより、ブローオフ帯電量が＋１１μｃ／ｇ
の現像剤を得た。

この現像剤をｏｐｃ５光体を有する複写機に適用してコ
ピーしたところ、マクベス反射濃度が１．４０であって
、カブリがなく、解像力に優れた鮮明な画像が得られた
。

比較例１ 実施例１の黒色母粒子からカーボンブランクを除いた以
外は実施例１と同様にして平均粒径１２μｍの樹脂母粒
子を作成した。

この樹脂母粒子を使い、下記配合にて処理した。

上記混合物を表面改質機（ホソカワミクロン社製オング
ミル）に投入し、材料温度５０℃で９０分間処理し黒ト
ナーを得た。

このトナー４重量部をノンコートフェライトキャリア（
日立金属社製、ＫＢＮ−１００）１００−型理部と混合
し、ブローオフ帯電量を測定したところ−１，２μｃ／
ｇであった。

この現像剤をＳｅ感光体を有する市販の複写機（東芝社
製、レオドライ４１２１）に適用してコピーしたところ
、カブリの多い不鮮明な画像であった。

比較例２ 実施例１と同じ黒色母粒子を用い同じ配合物をヘンシェ
ルミキサー（三井三池製作所製）に投入し、材料温度２
４℃で２分間処理して黒色母粒子の表面に電界制御剤が
争にまぶされた状態（固着していない）の黒トナーを得
た。

このトナー４重量部をノンコートフェライトキャリア（
日立金属社製、ＫＢＮ−１００）１００重量部と混合し
ブローオフ帯電量を測定したところ一１４ｐｃ／ｇであ
った。

この現像剤をＳｅ感光体を有する市販の複写機（東芝社
製、レオドライ４１２１）に適用してコピーしたところ
、かぶりのある不鮮明な画像であった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、重合体として重合段階で
着色剤を混入した着色母粒子を作成し、該着色母粒子と
電荷制御剤を主体とする微粒子と混合する段階で強制的
に圧縮力と摩擦力を（す与して着色母粒子表面に微粒子
を固着させるという、極めて簡単な方法で、しかも高価
な電荷制御剤の無効的使用状態を発生させずに２．電子
写真用トナーを製造し得るという格別の効果を発揮する
ものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーの構成成分である重合体を与える単量体を
   着色剤の共存下において重合せしめて着色母粒子を作成
   し、しかるのち該着色母粒子と電荷制御剤を主体とする
   微粒子とを混合し、該着色母粒子と微粒子とに圧縮力及
   び摩擦力を与えて該着色母粒子の表面に複数の微粒子を
   固着させることを特徴とする電子写真用トナーの製造方
   法。
2. （２）前記微粒子中にオフセット防止剤が配合されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写
   真用トナーの製造方法。