WO2004025373A1 - 薄膜被覆トナー - Google Patents

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WO2004025373A1
WO2004025373A1 PCT/JP2003/010592 JP0310592W WO2004025373A1 WO 2004025373 A1 WO2004025373 A1 WO 2004025373A1 JP 0310592 W JP0310592 W JP 0310592W WO 2004025373 A1 WO2004025373 A1 WO 2004025373A1
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toner
coated
thin film
resin
mass
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PCT/JP2003/010592
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Kei Etou
Hisano Higurashi
Yusuke Nakayama
Kaori Ezaki
Toru Kimura
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Toppan Forms Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a powdery toner coated with a resin in a thin film, and particularly to a toner which can be fixed at a low temperature.
  • a contact heating method using a heating roll As a fixing method of the developer in the electrophotographic method, a contact heating method using a heating roll, a non-contact heating method such as a flash fixing method, a contact pressure method using a pressure roll, a contact using a heating pressure roller, etc.
  • a heating and pressurizing method has been proposed and put into practical use.
  • the fixing temperature is mainly determined by the softening temperature of the toner. If the softening temperature of the toner is sufficiently low, the fixing temperature can be sufficiently lowered. If the fixing temperature is sufficiently low, the heat energy required for fixing can be reduced and the fixing time can be shortened. You can achieve high speed. From such a viewpoint, for example, a low melting point toner having a low softening temperature has been developed.
  • toner is being developed for high-speed fixing, and toner with a low softening temperature is being developed to achieve high-speed fixing by the heat fixing method. If the softening temperature of the toner is low, the toner can be fixed with a small amount of heat, so that the fixing speed can be increased.
  • the toners are aggregated with each other, the transportability is significantly reduced, blocking occurs, and the toner may become unusable.
  • the fixing temperature needs to be sufficiently high to achieve sufficient fixing. There is.
  • it is necessary to irradiate high-intensity flash light which consumes a lot of energy and may deteriorate the support. There was a limit.
  • Capsule toner in which the toner is encapsulated can be considered as one of the means for establishing the low cohesiveness (low blocking property) and high-speed fixing property of the toner. Since the surface of the capsule toner is a capsule resin wall, even if a binder resin with a low softening temperature is used, the toner hardly agglomerates and blocks, and a binder resin with a sufficiently low softening temperature can be used. Alternatively, a liquid containing a coloring material can be used.
  • the inclusions are liquid, for example, the capsule resin wall may be damaged during transportation and the inclusions may be scattered.
  • encapsulating a solid such as resin can be achieved by, for example, Tamotsu Kondo and Koishi Masazumi, "Microcapsules ⁇ Manufacturing method, properties and applications>" Sankyo Publishing Co., Ltd., 1977, p. 30-42, many of which have been proposed, most of which are related to multinucleated microphone mouth capsules.
  • one of the means to achieve both low cohesion (anti-blocking property) and high-speed fixing property of the toner is a toner whose surface is coated.
  • Surface coating Since the surface of the toner is a resin wall, etc., even if a binder resin with a low softening temperature is used, the toner hardly aggregates and blocks, and a binder resin with a sufficiently low softening temperature should be used.
  • a liquid containing a coloring material can be used.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 55-0707083 and Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 58-111050 describe a capsule toner whose outer shell is made of melamine resin and urea resin. Have been. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-166696 describes a capsule toner whose outer shell is made of a urethane resin or the like. However, these toners are based on the contact pressure method such as the pressure fixing method, and the blocking property and the like are not recognized as a technical issue, and the examples of the liquid core material are included. I have.
  • JP-A-57-104148, JP-A-61-122566, JP-A-09-054455, JP-A-09-0-0 No. 0 609 39 describes a toner using a melamine resin.However, in these examples, the melamine is not resinized on the surface of the toner, but is converted into a resin prior to the production of the toner. Since melamine is used, it is unlikely that the surface of the toner is substantially covered with the thin film. As described above, a toner is dispersed in a solid state in a medium, and the encapsulation reaction proceeds in this state to cover the toner.
  • the contact heating method such as a heat fixing method using a heating roll method or a flash fixing method. For example, there is no development example of a toner which is suitable for the non-contact heating method and has a reduced blocking property.
  • the resolution may be insufficient because the toner diffuses through the support at a high speed at the time of heat fixing and flash fixing, etc., which means that the binder resin is an olefin resin.
  • the binder resin is an olefin resin.
  • the toner when the toner is coated with the surface coating, the blocking property is reduced, but when the surface coating capable of realizing sufficient anti-blocking property is formed, the softening temperature of the toner coated with the surface may increase. . For this reason, even though a toner having a low softening temperature is coated with a surface coating, the toner coated on the surface has a high softening temperature, and a high temperature may be required for fixing.
  • thermosetting resin a toner whose surface is coated with a thermosetting resin
  • the blocking property is improved.
  • the transportability of the toner is insufficient and the resolution of the formed image is insufficient.
  • the shape of the toner is one of the causes. That is, if the sphericity of the toner is low, the roundness of the toner is low, or if there are severe irregularities on the surface of the toner, In some cases, the toner transportability becomes insufficient, and the resolution of the formed image becomes insufficient.
  • the toner used in the electrophotographic method is roughly classified into a pulverized toner and a composite toner.
  • the pulverized toner is manufactured by melting and kneading various components of the toner with a binder resin, pulverizing, classifying, and forming fine particles.
  • the polymerized toner is produced by polymerizing a monomer by a method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, or dispersion polymerization to produce a fine particle-shaped binder resin containing various components of the toner.
  • toners prepared by a polymerization method have excellent performance as electrophotographic developers and have been put into full-scale commercial use. It is getting.
  • the primary toner particles produced by the polymerization method are further aggregated to form secondary toner particles as an aggregate, which can be used, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-265252. It has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-329949.
  • the polymerized and aggregated toner thus obtained also has excellent performance as an electrophotographic developer and is being put to practical use.
  • thermosetting resin which achieves both the low aggregation property (low blocking property) and the high-speed fixing property of the powder toner, achieves the desired average particle size and particle size distribution, and Accordingly, it is an object of the present invention to realize a powder toner having a surface coated substantially continuously by the above method.
  • a sufficient anti-blocking property is realized without greatly increasing the softening temperature, and a surface-coated toner capable of achieving both a low fixing temperature and a low blocking property. It is the purpose of the invention.
  • fixing can be performed at a sufficiently low fixing temperature, reducing the heat energy required for fixing and shortening the fixing time.
  • thermosetting resin a toner with a sufficiently high sphericity, a sufficiently high degree of roundness, a small amount of surface irregularities, and a surface coated with a thermosetting resin. It is an object of the present invention to realize a sufficient resolution. I do.
  • thermosetting resin It is also important to produce a toner with a sufficiently high sphericity, a sufficiently high degree of roundness, a small surface irregularity, and a surface coated with a thermosetting resin at a simple, inexpensive, and sufficient productivity. It is an object of the present invention.
  • Another object of the present invention is to achieve both low aggregation (anti-blocking property or low blocking property) and low-temperature fixing of the polymerized toner.
  • anti-blocking property or low blocking property low-temperature fixing of the polymerized toner.
  • the object of the present invention is to achieve both a low fixing temperature and a low blocking property.
  • Another object of the present invention is to achieve both low aggregation (anti-blocking or low blocking) and low-temperature fixing of the polymerized aggregation toner.
  • the present invention achieves sufficient anti-blocking properties without significantly increasing the softening temperature, and achieves both a low fixing temperature and a low blocking property. For the purpose.
  • a powder toner having a softening temperature of 40 to 150 is substantially continuously formed by a thin film containing a thermosetting resin.
  • a thin film-coated toner having a surface coated thereon is provided.
  • the above-mentioned thin film-coated toner having a fixing temperature of not higher than 144 ° C.
  • thermosetting resin is a urea-based resin or a melamine-based resin.
  • the urea-based resin is formed by converting a concentrated urea-based resin precursor into a resin without melting the powdered toner on the surface of the powdered toner.
  • the urea-based resin comprises a urea-based resin precursor mixture containing at least one of urea and a urea derivative, and at least one of formaldehyde and a formaldehyde derivative.
  • the above-described thin film-covered toner wherein the average thickness of the thin film is 0.005 to 1 Xm.
  • the powder toner the above-mentioned thin film-coated toner which is a polymerization toner is provided.
  • the above-mentioned thin film-coated toner wherein the polymerized toner is polymerized toner secondary particles in which polymerized toner primary particles are aggregated, is provided.
  • the powder toner is dispersed in a solid state in an aqueous medium in which the dispersant is dissolved.
  • thermosetting resin Mixing a monomer or prepolymer of a thermosetting resin with the dispersion; and forming a thin film containing the thermosetting resin on the surface of the powder toner by resinifying the raw material without melting the powder toner.
  • a method for producing a thin film-coated toner comprising:
  • thermosetting resin monomer or a thermosetting resin prepolymer as a raw material of the thermosetting resin in the powder toner dispersion
  • thermosetting resin monomer or the thermosetting resin prepolymer A step of resinifying the thermosetting resin monomer or the thermosetting resin prepolymer and melting a thin film containing the thermosetting resin on the surface of the powder toner without melting the powder toner;
  • a method for producing a thin film-coated toner comprising:
  • the present invention provides a method for producing the above-mentioned thin film-coated toner, comprising a step of aggregating the powder toner.
  • the above-mentioned method for producing a thin film-coated toner comprising a step of heating the thin film by melting the thin film by heating the thin film in a temperature range in which the thin film is not thermally broken.
  • Figure 1 shows the results of observing the toner with an electron microscope.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the thin film-coated toner, where 20 is a toner and 21 is a projection.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a thin film-coated toner, where 10 is a toner and 11 is a projection.
  • Figure 4 shows the results of observation of the toner with an electron microscope.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a method of coating the surface of the primary particles of the polymerized toner with a thermosetting resin as a thin film, where 11 is the primary particles of the toner and 31 is the thin film on the surface.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of coating the surface of the polymerized toner secondary particles with a thermosetting resin in a thin film, where 10 is primary toner particles, 20 is secondary toner particles, and 30 is primary toner particles. Is a surface thin film.
  • the toner is a toner substantially surface-coated with a thin film containing a thermosetting resin
  • the toner before the thin film coating is a powder
  • the toner before the thin film coating is preferably a thin film-coated toner having a softening temperature of 40 to 150 ° C.
  • substantially continuous means that, for example, a powdery coating material is not in a state of being fused and coated, and there is a defect such that the performance of the toner is reduced. It can be confirmed by observation using an electron microscope.
  • the coating of the present invention is substantially continuous since the raw material is formed into a resin on the solid surface.
  • the thin film-coated fine toner as described above comprises a step of dispersing the powder toner in a solid state in an aqueous medium in which a dispersant is dissolved,
  • thermosetting resin a monomer or a prepolymer of a thermosetting resin with the dispersion; and forming a thin film containing the thermosetting resin on the surface of the toner by resinifying the raw material without melting the powder toner.
  • the toner is dispersed in a solid state in an aqueous medium in which the dispersant is dissolved.
  • a raw material of a thermosetting resin to be a film is added, and the resin is formed on the surface of the solid toner.
  • each toner can be coated with a thermosetting resin in a thin film.
  • the thickness of the thermosetting resin is sufficiently thin, and the surface is coated substantially continuously.
  • each microphone opening capsule can be considered as a mononuclear microphone opening capsule containing one toner particle.
  • a thin-film thermosetting resin wall is provided on the surface of the toner, even when the toner has a low softening temperature, the aggregation of the toners can be suppressed by forming the thin-film coating on the surface.
  • each toner is coated with a sufficiently thin resin thin film, even if the resin is coated with a thin film, the average particle size of the toner and the particle size distribution hardly change. For this reason, if the toner before coating the thin film has the desired average particle size and particle size distribution, the finally obtained thin film-coated toner also has the desired average particle size and particle size distribution. ing.
  • both low aggregation property (low blocking property) and high-speed fixing property of the toner can be achieved, and a desired average particle size and a desired particle size distribution can be realized.
  • the above method is effective for coating both the pulverized toner and the polymerized toner.
  • a polymerized toner is produced by the emulsion polymerization method, and then the surface of the polymerized toner is coated with a thermosetting resin, thereby covering the polymerized toner.
  • Good productivity and performance can be realized because there is no need to perform separation and purification prior to the process. That is, a step of preparing a toner dispersion by emulsion polymerization of a toner raw material containing a binder resin monomer, which is a raw material of the binder resin,
  • thermosetting resin monomer or a thermosetting resin prepolymer which is a raw material of the thermosetting resin, with the toner dispersion;
  • thermosetting resin monomer or the thermosetting resin prepolymer A step of resinifying the thermosetting resin monomer or the thermosetting resin prepolymer and coating a thin film containing the thermosetting resin on the surface of the toner without melting the toner;
  • a method for producing a thin film-coated fine toner comprising the following.
  • the monomer or prepolymer of the thermosetting resin is a raw material of the thermosetting resin, and a partially polymerized product of a monomer, an initial polymerized product of a monomer, and the like, and a mixture thereof can also be used.
  • the thin film-coated fine toner is recovered by a sedimentation method after the coating step, washed, and dried by heating.
  • the thin film-coated fine toner is pulverized after the heating and drying step.
  • the powder toner achieves both the low aggregation property (low blocking property) and the high-speed fixing property, achieves the desired average particle size and particle size distribution, and uses a thin film containing a thermosetting resin.
  • a powder toner having a surface coated substantially continuously can be produced with good productivity.
  • the coated toner has excellent low cohesiveness (low blocking property) and the softening temperature of the toner before coating with a thin film is as low as 40 to 150 ° C.
  • the thin film-coated powder toner of the present invention is particularly suitable for a contact heating method such as a heat fixing method using a heating roll method or the like, and a non-contact heating method such as a flash fixing method.
  • the powder toner of the present invention is substantially continuously covered with a thin film of a thermosetting resin, it can be used for heat fixing and flash fixing. At this time, diffusion of the core material toner in the support is suppressed, and high resolution can be realized. These excellent properties are particularly remarkable when the binder resin is an olefin resin.
  • the surface thin film is considered to be an anti-blocking film, and as the resin coated with the thin film, it can achieve both low cohesiveness (low blocking property) and high-speed fixing property of the toner, and achieves the desired average particle size and particle size distribution.
  • the resin material can be formed, but it can be produced by a method in which a resin material is supplied to the reaction field only from the aqueous medium side to form a film on the solid toner.
  • a film produced by an insitu polymerization method, a liquid curing coating method, a coacervation method, or the like is preferable, and a film produced by an insitu polymerization method is preferable from the viewpoint of reactivity and the like.
  • a raw material for a resin film exists only in an aqueous medium, and this raw material reacts on fine particles to form a resin, and a film is formed.
  • the type of the resin constituting the film is not particularly limited as long as it is formed by the method described above.
  • melamine-based resins and urea-resorcinol are used because they can sufficiently suppress aggregation of the toner and have excellent film-forming properties.
  • urea and the like are preferred. Since melamine resins and urea resins such as urea resorcinol have low water absorption, they prevent the thin-film-coated toner from binding when drying the thin-film-coated toner, and reduce the average particle size and particle size of the toner. Changes in diameter distribution can be suppressed, and there is no spoilage during storage.
  • methylol it can be produced by an in situ polymerization method using a fluorinated melamine compound.
  • the coated thin film is made of a urea resin
  • it can be made by an in situ polymerization method using a methylolated urea compound.
  • the coating thin film is made of a urethane resin, it can be made by an in situ polymerization method using an amino-carbon monooxy compound.
  • the coating thin film is made of an amide resin, it can be made by an in situ polymerization method using an amino acid derivative.
  • the coating thin film is made of a resin
  • it can be prepared by an in situ polymerization method using ethylene, propylene, styrene, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, butyl acetate, styrene divinylbenzene, or the like.
  • thermosetting resin examples include resins other than the thermosetting resin, these non-aggregating resins can be used if necessary.
  • the difference between the average particle size and particle size distribution of the toner before coating and the average particle size and particle size distribution of the toner after coating is as follows. It will be slight. Then, the volume average particle diameter of the toner before being covered is from the viewpoint of easiness of production.
  • the volume average particle diameter of the coated toner is preferably 0.1 ⁇ m or more from the viewpoint of ease of production and recoverability of the coated thin film toner.
  • the thickness is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 / zm or less, and still more preferably 10 ⁇ m or less.
  • the volume average particle size and the particle size distribution of the toner can be measured, for example, using a Coulter Multisizer manufactured by Coulter Electronics (UK).
  • the average thickness of the thin film coated on the toner can be arithmetically calculated from the average particle diameter of the toner before coating and the average particle diameter of the toner after coating. It can also be measured by fixing the thin film-coated toner in epoxy resin, cutting it, and observing the cross section with an electron microscope.
  • the average thickness of the thin film measured in this manner is preferably 0.055 / Xm or more, more preferably 0.01 ⁇ m or more, from the viewpoint of sufficiently suppressing aggregation of the toners. 0.2 ⁇ m or more is more preferable, while 0.1 jtx m or less is preferable, and 0.08 / m or less is more preferable in order to make the average particle size and the particle size of the coated toner within a desired range. , 0.05 ⁇ m or less is more preferable.
  • the required performance of the toner may be 1 / x m or less, or 0.5 / X m or less.
  • a toner coated with a urea-based resin formed by forming a concentrated urea-based resin precursor on the toner surface without melting the toner is preferred.
  • the urethane-based resin precursor mixture containing at least one of urea and urea derivatives and at least one of formaldehyde and at least one of the formaldehyde derivatives is melted on the surface of the toner.
  • a toner whose surface is coated with a urea-based resin formed without any resin is preferable.
  • melting refers to the case where the toner is completely melted or liquefied by heating, and does not include softening or thermal deformation. This is because a film can be formed on the surface of the toner, even if the toner is partially melted, as long as the degree of softening and deformation of the toner is the same.
  • the term “resinization” includes not only complete polymerization with a sufficiently high degree of polymerization but also partial resinization with a medium degree of polymerization, and the degree to which fusion between toners is inhibited. Means to form a polymer having a degree of polymerization of By coating the surface of the toner with a sufficiently low softening temperature with a urea-based resin, sufficient anti-blocking properties are realized without significantly increasing the softening temperature, and both low fixing temperature and low blocking property are achieved. The surface covering toner that can be used can be realized.
  • the increase in the fixing temperature by coating the surface of the toner with a urea-based resin is preferably 20 ° C. or less, more preferably 15 ° C. or less, and still more preferably 10 ° C. or less. Can be suppressed.
  • the fixing temperature of the finally obtained thin film-coated toner can be set to preferably not more than 144 ° C, more preferably not more than 125 ° C, and still more preferably not more than 100 ° C.
  • a heating fixing method such as a contact heating method using a heating roll, a non-contact heating method such as a flash fixing method, and a contact heating / pressing method using a heating / pressing roll, etc.
  • a heating fixing method such as a contact heating method using a heating roll
  • a non-contact heating method such as a flash fixing method
  • a contact heating / pressing method using a heating / pressing roll etc.
  • the fixing process can be realized, the heat energy required for the fixing can be reduced, the fixing time can be shortened, and the energy saving and the high speed of the fixing process can be realized.
  • a thin film containing a urea resin is substantially used.
  • the surface is continuously coated.
  • a substantially continuous coating can be formed by resinifying the raw material on a solid surface.
  • a substantially continuous coating can be formed by stiffening the raw material on the solid surface.
  • a step of dispersing the powder toner in a solid state in an aqueous medium in which a dispersant is dissolved a step of dispersing the powder toner in a solid state in an aqueous medium in which a dispersant is dissolved
  • the toner is dispersed in a solid state in an aqueous medium in which the dispersant is dissolved.
  • a raw material of a urea-based resin to be a film is added, and the surface of the toner in a solid state is cured.
  • each toner can be coated with a urea resin in a thin film.
  • the thickness of the urea-based resin is sufficiently thin and the surface is substantially continuously coated.
  • each microphone opening capsule can be considered as a mononuclear microphone opening capsule containing one toner particle. Since a thin urea-based resin wall is formed on the surface of the toner, even if the toner has a low softening temperature, the aggregation of the toners can be suppressed by forming the thin film coating on the surface.
  • the above method is effective for coating both the pulverized toner and the polymerized toner.
  • the table of the polymerized toner is continuously displayed.
  • the thin film-coated toner is collected by a sedimentation method after the coating step, washed, and dried by heating.
  • the thin film-coated toner is pulverized after the heating and drying step.
  • the surface coating is formed by resinification of a concentrated urea-based resin precursor or a urea-based resin precursor mixture in order to achieve both sufficient anti-blocking properties and low-temperature fixability.
  • the concentrated urea-based resin precursor is obtained by partially condensing at least one of urea and a urea derivative and at least one of formaldehyde and a formaldehyde derivative to adjust the resin component to a predetermined concentration. Say what you did o
  • the charging ratio at the time of partial condensation sufficient anti-blocking property is realized with respect to at least one mole part of urea and urea derivative.
  • at least one of the poraldehyde and the formaldehyde derivative is preferably at least 1.5 mol parts, more preferably at least 1.7 mol parts, and even more preferably at least 1.8 mol parts.
  • the amount is preferably 2.5 mol parts or less, more preferably 2.3 mol parts or less, and even more preferably 2.2 mol parts or less.
  • the concentration of the resin component after the partial condensation is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more from the viewpoint of achieving sufficient anti-blocking properties, while achieving sufficient low-temperature fixability. In light of this, 70% by mass or less is preferable, and 65% by mass or less is more preferable.
  • the urea-based resin precursor mixture contains at least one of urea and a urea derivative, and at least one of formaldehyde and a formaldehyde derivative.
  • urea a urea derivative, formaldehyde, and a co-condensation type urea resin obtained by co-condensing a monomer component other than the formaldehyde derivative may be preferable.
  • co-condensation component aromatic dihydric alcohols such as hydroquinone, resorcin, dihydroxyxaphthalene and bisphenol are used. Above all, a non-colored co-condensation component is preferred, and from this viewpoint, quinone, dihydroxynaphthalene, bisphenol and the like are preferred.
  • a urea-based resin surface coating produced using these co-condensation components is preferable because it is stable in the toner coating step and the fixing step and has little coloring.
  • the urea resin material is supplied to the reaction site only from the aqueous medium side.
  • a film produced by an in-situ polymerization method, a curing in liquid coating method, a coacervation method, or the like is preferable.
  • a film produced by a u polymerization method is preferred.
  • a thin film comprising a thermosetting resin, having a sphericity (DSF) defined by the following formula I of 0.85 or more, accounting for 70% by mass or more of the entire toner Is preferred.
  • DSF sphericity
  • FIGS. 2 and 3 schematically show the toner.
  • 20 in FIG. 2 and 10 in FIG. 3 are schematic perspective views of the toner
  • 21 in FIG. 2 and 11 in FIG. 3 are projection views of the respective toners.
  • m is the minimum minor axis of the projected image of the toner
  • M is the maximum major axis of the projected image of the toner
  • DSF increases as the toner shape is controlled and the sphericity increases. Becomes larger and approaches 1, and the ratio of the toner whose 03 is 0.85 or more to the whole becomes high.
  • the ratio of the toner having a sphericity (DSF) of 0.85 or more to the entire toner is more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 85% by mass or more.
  • a toner having an average roundness (SFR) defined by the following formula II of 1 to 1.5 and surface-coated with a thin film containing a thermosetting resin is preferable.
  • SFR average roundness
  • M i is the maximum diameter of the projection image of the i-th toner
  • a i is the area of the projection image of the i-th toner
  • the nth toner where n is the number of toners selected for averaging and is greater than or equal to 100. In order to improve it, it is set to 200 or more, 500 or more, and 100000 or more as necessary. As the toner shape is controlled and the degree of roundness increases, the SFR decreases and approaches 1.
  • the average roundness (SFR) is more preferably equal to or less than 1.4, and still more preferably equal to or less than 1.3.
  • a toner having an average degree of surface irregularity (SFC) defined by the following formula III of from 1 to 1.3 and surface-coated with a thin film containing a thermosetting resin is preferable.
  • SFC [(Pi 2 / Ai) X (l / 4 ⁇ )] III
  • P i is the circumference of the projected image of the i-th toner
  • a i is the area of the projected image of the i-th toner
  • n is the number of toners selected to take the average and is 100 or more, and 200 or more and 500 or more as needed to improve statistical accuracy.
  • the SFC becomes smaller and approaches 1 as the toner shape is controlled and the degree of surface irregularity decreases.
  • the average degree of surface unevenness (SFC) is more preferably equal to or less than 1.2, and further preferably equal to or less than 1.1.
  • the toner described above is effective in both cases of the pulverized toner and the polymerized toner, but the pulverized toner tends to have lower sphericity, lower roundness of the toner, and more irregularities on the toner surface. It is in.
  • the pulverized toner and the polymerized toner are compared, the pulverized toner is generally simpler in the production method and the production cost is lower. For these reasons, the improvement effect may be more remarkable when the present invention is applied to the pulverized toner.
  • the toner whose shape is controlled as described above includes a step of dispersing the powder toner in a solid state in an aqueous medium in which the dispersant is dissolved,
  • thermosetting resin precursor with the dispersion
  • thermosetting resin precursor A step of resinifying the thermosetting resin precursor and coating a thin film containing the thermosetting resin on the surface of the powder toner without melting the powder toner; Melting the powder toner by heating in a temperature range that is not controlled.
  • thermosetting resin precursor with the toner dispersion, A step of resinifying the thermosetting resin precursor and coating a thin film containing the thermosetting resin on the surface of the toner without melting the toner;
  • thermosetting resin Heating the thermosetting resin in a temperature range where the thermosetting resin is not thermally broken to melt the toner
  • the toner whose surface is covered is heated within a temperature range in which the thermosetting resin is not thermally broken and the contained toner component does not substantially leak outside.
  • the contained toner component is melted, and the shape and shape of the toner are adjusted. 'As a result, the sphericity of the toner is improved, the roundness is improved, and the unevenness of the surface is reduced.
  • this step can be considered as a step of heating and shaping the toner whose surface is covered with the thin film, and the shape of the toner can be easily and inexpensively and efficiently adjusted to a spherical shape only by heating and shaping.
  • the temperature range in which the thermosetting resin is not thermally ruptured and the contained toner component does not substantially leak outside is, for example, preferably equal to or lower than the glass transition temperature of the thermosetting resin, and specifically, It is preferably at most 95 ° C, more preferably at most 85, still more preferably at most 75 ° C. Further, when a toner capable of fixing at low temperature is considered, the temperature is preferably 80 ° C. or lower, and more preferably 70 ° C. or lower.
  • the temperature range of the heating shaping is preferably equal to or higher than the softening temperature of the toner before the surface film is formed. Further, the temperature is preferably equal to or higher than the glass transition temperature of the binder resin of the toner. Specifically, the temperature is preferably at least 35 ° C, more preferably at least 40, even more preferably at least 45.
  • the sphericity is sufficiently high, A toner having a sufficiently high degree of roughness, a small number of surface irregularities, and a surface covered with a thermosetting resin can be produced simply, at low cost, and with sufficient productivity.
  • thermosetting resin By using the toner manufactured by the above-described method and covered with a surface thin film mainly composed of a thermosetting resin, it is possible to realize sufficient toner transportability and sufficient image resolution.
  • the surface of the toner is covered with a substantially continuous thin film so that the contained toner does not substantially leak.
  • a substantially continuous coating can be formed by stiffening the raw material on the solid surface. For this reason, it is preferable that the toner before being coated with the thin film is a powder at room temperature, and is also a powder when the surface coating is formed.
  • a powder toner is dispersed in a solid state in an aqueous medium in which a dispersant is dissolved, and a thermosetting resin precursor is mixed with the dispersion, and thermosetting is performed without melting the powder toner.
  • the resin precursor is converted to a resin and a thin film is coated on the surface of the toner.
  • thermosetting resin to be a film
  • a raw material of a thermosetting resin to be a film is added to form a resin on the surface of the solid toner.
  • each toner can be coated with a thermosetting resin in a thin film.
  • the thickness of the thermosetting resin is sufficiently thin, and the surface is coated substantially continuously.
  • each microphone opening capsule can be thought of as a mononuclear microphone opening capsule containing one toner particle, and there is a thin thermosetting resin wall on the surface of the toner. Therefore, even in the case of a toner having a low softening temperature, agglomeration of toners can be suppressed by forming a thin film coating on the surface.
  • the above method is effective for coating both the pulverized toner and the polymerized toner.
  • a polymerized toner is produced by the emulsion polymerization method, and then the surface of the polymerized toner is coated with a thermosetting resin, thereby covering the polymerized toner.
  • Good productivity and performance can be realized because there is no need to perform separation and purification prior to the process.
  • thermosetting resin precursor is mixed with the toner dispersion to melt the toner.
  • the thermosetting resin precursor is resinified without coating, and the thin film is coated on the surface of the toner.
  • the thin film-coated toner is collected by a sedimentation method after the coating step, washed, and dried by heating.
  • the thin film-coated toner is crushed after the heating and drying step.
  • the binder resin is not particularly limited as long as it sufficiently binds the components of the toner and achieves good fixability and chargeability of the toner, but is not limited to vinyl alcohol resin, vinyl ether resin, vinyl butyral. Resin, polyurethane resin, ester resin, epoxy resin, styrene resin, acrylic resin, ethylene resin and propylene resin, etc., olefin resin, butyl acetate resin, vinyl chloride resin, amide resin Resin, vinyltoluene polymer, maleic acid polymer, phenolic resin, naturally modified phenolic resin, natural resin modified maleic acid resin, silicone resin, furan resin, xylene resin, terpene resin, coumaroneindene resin, petroleum resin , Waxes; using copolymers of monomer components of these resins, etc.
  • an ester resin, a styrene resin, an acrylic resin, an epoxy resin, an olefin resin, and the like are preferable, and a copolymer composed of monomers constituting these resins is preferable. Also, alloys of these resins and the like can be used.
  • an olefin resin such as an ethylene resin or a propylene resin is preferable.
  • the alcohol component is polyoxypropylene (2.2) —2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pulp bread, polyoxypropylene (3.3) —2,2— Bis (4-hydroxypheny ⁇ /) propane, polyoxyethylene (2.0) — 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) —2,2-bis ( 4-Hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) —polyoxyethylene (2.0) — 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) —2,2-bis (4-Hydroxyphenyl) Use propane or the like.
  • terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, anhydrides thereof, and the like are used, and maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, gnoretaconic acid, cyclohexanediacid / reponic acid, and cono acid ⁇ Succinic acid, adipic acid, sepatic acid, azelaic acid, malonic acid, n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobuturic succinic acid, n-octyl succinic acid, n-otaturic succinic acid, n-dodecyl succinic acid , N-dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid, isododecenyl succinic acid, anhydrides of these acids, divalent carboxylic acids such as lower alkyl esters
  • ester resin for example, zinc oxide, stannous oxide, dibutyltin oxide, dibutyltin dilaurate and the like can be used.
  • the copolymer of the styrene resin and the monomer component of the styrene resin include a homopolymer of styrene and a styrene derivative, such as polystyrene, poly (p-chlorostyrene), and polyvinyl tolylene; p-co-styrene copolymer, styrene-biel toluene copolymer, styrene-burnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-a-chloromethacrylic acid Methyl copolymer, Styrene-atarilonitrile copolymer, Styrene-vinylinolemethyl ether copolymer, Styrene-Bulle Styrene copolymers such as
  • a resin having a crosslinked structure can be used as the binder resin.
  • a cross-linking agent for the binder resin a compound having two or more polymerizable double bonds is used.
  • aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and diviernaphthalene
  • ethylene glycol diacrylate Carboxylic acid esters having two double bonds, such as, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butadiol dimethacrylate, etc .
  • divinylaniline, divinyl __ / leetenore, divinyl / les 7refido, divininoresnolephone Divininole compound a compound having three or more bur groups is used, and if necessary, a plurality of divininole compounds can be used in combination.
  • the ratio of the binder resin to the whole toner is usually 50 to 95% by mass.
  • the above binder resins include high-boiling oils (above 300), low-molecular-weight polypropylene, low-molecular-weight polyethylene, liquid paraffin, fatty acid esters, and fatty acids.
  • An amide or the like may be added in an amount of 0.1 to 20% by mass based on the entire toner.
  • the softening temperature of the toner is preferably 40 ° C or higher, more preferably 50 or higher, still more preferably 60 or higher, in order to suppress the toner from softening when the toner is coated with the resin thin film.
  • it is preferably 150 ⁇ or less, more preferably 120 or less, further preferably 100 or less, and more preferably 80 or less.
  • the softening temperature of the toner is, for example, JISK 72 According to 34, it can be measured by the ring and ball method and the mercury displacement method.
  • the softening temperature of the toner before coating the surface film is preferably 30 ° C or higher, more preferably 35 ° C or higher, in order to suppress the toner from softening when the toner is coated with a urea-based resin thin film.
  • the temperature is more preferably 40 ° C or higher.
  • the temperature is preferably 150 or lower, more preferably 120 ° C or lower, and 100 or lower. Is more preferable, and sometimes 80 or less.
  • the fixing temperature of the toner before coating the surface film is preferably 40 ° C. or more, more preferably 50 or more, and still more preferably 60 ° C. or more.
  • the temperature is preferably 150 ° C or less, more preferably 120 ° C or less, further preferably 100 ° C or less, and more preferably 80 ° C or less. There is also.
  • the glass transition temperature (T g) of the toner or the binder resin is preferably 10 ° C or higher, more preferably 20 ⁇ or higher, and still more preferably 30 or higher. It is preferably at most 90 ° C, more preferably at most 80 ° C, even more preferably at most 70 ° C.
  • Toners are roughly classified into dry toners and wet toners. Dry toners are roughly classified into pulverized toners and polymerized toners according to the manufacturing method.
  • necessary toner components such as a binder resin, a coloring material, a charge control agent, a release agent, and a magnetic agent are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer and a ball mill.
  • the obtained mixture is melt-kneaded using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder or the like, so that the resin components are compatible and the toner components are uniformly dispersed. Then, the obtained kneaded material is cooled and solidified, The mixture is pulverized with a jet mill or the like, classified using a separator such as a sieve mixer or a mixer, and granulated to obtain a desired toner.
  • a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder or the like
  • a surface treating agent or the like can be mixed with a mixer such as a Hensil mixer.
  • a method for producing a polymerized toner for example, a method in which a molten mixture is atomized into air using a disk and a multi-fluid nozzle to obtain spherical toner particles; toner particles are directly generated using a suspension polymerization method.
  • Dispersion polymerization method in which toner particles are directly formed using an aqueous organic solvent that does not require a polymer obtained by dissolving a soluble monomer, and directly polymerize in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator to form toner particles
  • An emulsion polymerization method such as a soap free polymerization method; a method of preparing primary polar emulsified polymer particles in advance, and adding a polar particle having an opposite charge to associate and use a heteroaggregation method or the like.
  • a method of directly polymerizing a monomer composition containing a polymerizable monomer and another toner component to generate toner particles is preferable. Further, a seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator is also preferable.
  • thermosetting resin In the case of a polymerized toner, a toner whose primary particles are coated with a thin film containing a thermosetting resin is preferable.
  • the polymerized toner having such a surface coated with a thermosetting resin film is formed by polymerizing a toner containing a binder resin monomer, which is a raw material of the binder resin, and forming toner primary particles.
  • the thin film 31 containing the thermosetting resin is coated on the surface of the primary particles of the toner.
  • a toner in which the toner secondary particles mainly composed of aggregates of the polymerized toner primary particles are surface-coated with a thin film containing a thermosetting resin is preferable.
  • such a polymerized and aggregated toner whose surface is covered with a thermosetting resin film is obtained by polymerizing a toner raw material containing a binder resin monomer, which is a raw material of the binder resin, into a primary toner.
  • thermosetting resin precursor with the dispersion of the toner secondary particles, and forming the thermosetting resin into a resin without melting the toner secondary particles. Covering the surface of the toner secondary particles with a thin film 30 containing
  • thermosetting resin By coating the surface of the polymerized toner and polymerized aggregated toner with a sufficiently low softening temperature with a thermosetting resin, sufficient antiblocking properties are realized without significantly increasing the softening temperature, and low fixing temperature and low blocking A surface-coated polymerized toner and a surface-coated polymerized toner that are compatible with each other can be realized.
  • the increase in the fixing temperature by coating the surface of the toner with a thermosetting resin is preferably suppressed to 20 or less, more preferably 15 or less, and further preferably 10 ° C or less. it can.
  • the fixing temperature of the finally obtained thin film-coated toner can be set to preferably not more than 144, more preferably not more than 125 ° C, and still more preferably not more than 100 ° C.
  • a heating fixing method such as a contact heating method using a heating roll, a non-contact heating method such as a flash fixing method, and a contact heating / pressing method using a heating / pressing roll, etc.
  • a heating fixing method such as a contact heating method using a heating roll
  • a non-contact heating method such as a flash fixing method
  • a contact heating / pressing method using a heating / pressing roll etc.
  • the fixing process can be realized, the heat energy required for fixing can be reduced, the fixing time can be shortened, and the fixing process can be made more energy efficient and faster.
  • the surface of the toner is covered with a substantially continuous thin film.
  • a substantially continuous coating can be formed by resinifying the raw material on a solid surface.
  • the toner before being coated with the thin film is a powder at room temperature, and is also a powder when the surface coating is formed.
  • thermosetting resin precursor is mixed with a powdered toner dispersion, and the thin film is coated on the surface of the toner by forming the thermosetting resin precursor into a resin without melting the powdered toner.
  • thermosetting resin wall is provided on the surface of the toner, for example, even in the case of a toner having a low softening temperature, aggregation of toners can be suppressed by forming a thin film coating on the surface.
  • polymerized toner produced by methods such as emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization
  • a polymerized toner is manufactured, and then the surface of the polymerized toner is coated with a thermosetting resin. Since there is no need for separation and purification, good productivity and performance can be achieved.
  • the primary particles of the polymerized toner can be prepared by an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a dispersion polymerization method, or the like. These polymerization methods use a radically polymerizable ethylenically unsaturated monomer and a radical polymerization initiator and proceed in a suitable medium in the presence of a dispersant as required.
  • a water-soluble initiator is used for emulsion polymerization
  • an oil-soluble initiator is used for suspension polymerization and dispersion polymerization.
  • the water-soluble initiator include persulfates (such as potassium persulfate and ammonium persulfate), water-soluble azo-based initiators (4, 4'-azobis (4-cyanovaleric acid), and 2,2'-azobi (2-amidinopropane) dihydrochloride), water-soluble peroxide compounds (hydrogen peroxide, etc.).
  • oil-soluble initiator examples include, for example, oil-soluble azo-based initiators (2,2,1-azobis (isobutyronitrile), 2,2, -azobis (2,4-dimethylparreturyl)) and the like.
  • oil-soluble azo-based initiators (2,2,1-azobis (isobutyronitrile), 2,2, -azobis (2,4-dimethylparreturyl)) and the like.
  • Use soluble peroxide compounds such as benzoyl peroxide.
  • these initiators can be used as a redox initiator in combination with a reducing agent.
  • reducing agent sodium metabisulfite, ferrous chloride, ascorbic acid and the like are used.
  • the dispersing agent examples include surfactants of low molecular weight compounds (aionic, cationic and nonionic), and surfactants of high molecular weight compounds (ayuonic, cationic or nonionic), for example, Use polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, hydroxyalkyl cellulose or the like.
  • the colloidal inorganic compound tricalcium phosphate, colloidal silica, colloidal alumina, or the like is used.
  • tricalcium phosphate which can be easily removed after particle formation, is preferable.
  • Monomers include styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, p-chlorostyrene, o-chloro / styrene, p-methoxystyrene, o-Methoxystyrene, ⁇ -ethoxystyrene, ⁇ -butoxystyrene, 2,4-dimethy / restyrene, 2,4-dichlorostyrene, ⁇ -chloro / remethy / restyrene, ⁇ Styrene compounds such as styrene, ⁇ -hydroxystyrene, ⁇ -hydroxystyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and 2-methylethyl (meth) acrylate , (Meth) butyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate,
  • Acryl-based compounds such as -butyl, tert-hexyl (meth) methacrylate, dodecyl (meth) methacrylate, and stearyl (meth) methacrylate; acrylonitrile, meta-atalyl Nitrile monomers such as rilonitrile; vinyl ether monomers such as butyl methyl ether and vinyl ethyl ether; vinyl ester monomers such as vinyl acetate and butyl butyrate; ethylene and propylene Olefin monomers such as butyl and isobutylene; conjugated diene such as butadiene, isoprene, chloroprene and dimethylbut
  • a monomer having a dissociating group can also be used.
  • the dissociating group include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amino group (including a primary amine, a secondary amine, and a tertiary amine), and a quaternary ammonium salt.
  • monomers containing a carboxylic acid group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, caesmic acid, fumaric acid, monoanolequinoleestenole maleate, and itaconic acid. Use acid monoa / lequinolester, etc.
  • Examples of the monomer having a sulfonic acid group include styrene sulfonic acid, arylsulfosuccinic acid, 2-acrylamide-12-methylpropanesulfonic acid, 2-sulfoethyl methacrylate and salts thereof. Use etc. Further, as the monomer having a phosphate group, acid phosphooxyshethyl methacrylate, acid phosphooxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxypropynole methacrylate, or the like is used.
  • a bullet compound substituted with a heterocyclic ring having nitrogen as a ring member, N, N-diarylalkylamine, a quaternary ammonium salt thereof, and the like can be used.
  • dialkylaminoalkyl (meth) acrylates for example, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, getylaminoethyl acrylate) , Dimethylaminoethyl methacrylate, etc.
  • acid salts or quaternary ammonium salts for example, 3-dimethylaminophenyl acrylate, 2-hydroxy-1--3-metharyloxypropyltrimethylammonium Salt and the like can be used.
  • Acrylic (methacrylic) acid amides and acrylic (methacrylic) acid amides mono- or di-substituted with an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms on nitrogen can be used.
  • Acrylamide, ⁇ -butyl (meth) acrylamide, ⁇ , ⁇ -getyl (meth) acrylamide, piperazil (meth) acrylamide, ⁇ -octadecyl methacrylamide, and the like can be used.
  • a Bier compound substituted with a heterocyclic ring having nitrogen as a ring member, ⁇ , ⁇ -diallylalkylamine, and quaternary ammonium salts thereof include, for example, bulpyridine, bierpyrrolidone, vinylimidazole , These quaternary ammonium salts, N, N-diarylmethylammonium chloride, N, N-diarylethylammonium chloride and the like can be used.
  • monomers having an active halogen such as benzylbenzene chloride and vinyl phenethyl chloride, can also be used.
  • an appropriate amine is used to form a tertiary amine or a quaternary ammonium salt after the polymerization. It can also be copolymerized as a dialkylamine and a quaternary ammonium salt.
  • dialkylamine can be introduced into bierbenzyl chloride by reacting it with a monomer or by polymer reaction.
  • a crosslinkable monomer such as dibulbenecene, ethylene glycol dimethaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, or the like is used.
  • the weight-average molecular weight of the polymer constituting the primary particles of the polymerized toner is generally in the range of 1,000 to 1,000,000.
  • the primary particles of the polymerized toner obtained as described above are aggregated and associated as necessary to form secondary particles of the polymerized toner, taking into account the required performance of the toner to be finally obtained. A surface coating is applied to this.
  • Aggregation and association of the polymerized toner primary particles are performed by adding a coagulant such as a water-soluble polymer, an acid, an alkali, a water-soluble salt, or a water-soluble organic solvent to the dispersion of the polymerized toner primary particles.
  • a coagulant such as a water-soluble polymer, an acid, an alkali, a water-soluble salt, or a water-soluble organic solvent
  • water-soluble polymer use is made of polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, force / repoxymethy / rese / relose, and modified 14 force / repoxymethinorese / relose.
  • the amount of water-soluble polymer used is from the viewpoint of sufficient aggregation of polymerized toner primary particles. Therefore, the amount is preferably at least 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersion, and is preferably at most 50 parts by mass from the viewpoint of the other properties of the obtained toner.
  • organic acids such as acetic acid and acetic acid derivatives
  • inorganic acids such as hydrochloric acid and hydrochloric acid derivatives
  • the amount of the acid used is preferably at least 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersion liquid from the viewpoint of sufficiently aggregating the primary particles of the polymerized toner. From the viewpoint, 50 parts by mass or less is preferable.
  • alkalis examples include basic organic substances such as ammonia and ammonia derivatives; basic inorganic substances such as sodium hydroxide, hydroxide hydroxide, and calcium hydroxide.
  • the amount of the alcohol is preferably at least 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersion. From the viewpoint of performance, 50 parts by mass or less is preferable.
  • water-soluble salts examples include salts containing monovalent metals such as alkali metals such as sodium, potassium, and lithium; alkaline earth metals such as calcium and magnesium; and divalent metals such as manganese and copper.
  • Salt; a salt containing a trivalent metal such as iron and aluminum is used.
  • Specific examples of the salt containing a monovalent metal include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride and the like.
  • Specific examples of the salt containing a divalent metal include calcium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, and manganese sulfate.
  • Specific examples of the salt containing a trivalent metal include aluminum chloride and iron chloride.
  • the amount of the water-soluble salt used is preferably at least 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersion from the viewpoint of sufficiently aggregating the primary particles of the polymerized toner. In light of the above, 50 parts by mass or less is preferable.
  • an organic solvent that dissolves at least 0.01 part by mass with respect to 100 parts by mass of water at 25 ° C is preferable.
  • the amount of the water-soluble organic solvent used is preferably at least 1 part by volume, more preferably at least 5 parts by volume, based on 100 parts by volume of the dispersion from the viewpoint of sufficiently aggregating the primary particles of the polymerized toner. It is more preferably at least 10 parts by volume.
  • the content is preferably 200 parts by volume or less, more preferably 100 parts by volume or less, and still more preferably 80 parts by volume or less.
  • the coagulants described above may be used in combination of two or more, if necessary.
  • the obtained polymerized toner secondary particles may be heated.
  • the polymerized toner secondary particles generated by adding the coagulant the polymerized toner primary particles are fused and further strengthened A secondary particle of the polymerized toner can be produced.
  • the secondary particles of the polymerized toner generated by adding the coagulant the primary particles of the polymerized toner can be softened and the shape of the secondary particles of the polymerized toner can be shaped.
  • the heating temperature of the heat treatment is preferably in the range of 110 to +50 of the glass transition temperature (Tg) of the polymer constituting the primary particles of the polymerized toner.
  • the coloring material is not particularly limited as long as it can be colored sufficiently without deteriorating the properties of the toner.
  • Carbon blacks such as channel carbon and furnace carbon; inorganic pigments such as red iron oxide, navy blue, and titanium oxide; Azo pigments, such as diazoe yellow, pyrazolone red, chelate red, brilliant carmine, and parabran; phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine and metal-free phthalocyanine; flapan tron yellow, dibromoanthrone range, perylene rend, quinatari donre And condensed polycyclic pigments such as dioxazine biorete; disperse dyes, oil-soluble dyes, and the like, and if necessary, a plurality of coloring materials can be used in combination.
  • clay minerals such as calcium carbonate, precipitated sulfate barium, pearlite powder, white carbon, silica, alumina white, aluminum hydroxide, kaolin clay, etc.
  • extender pigments such as talc, myriki, and nephrin cyanite are also used. it can.
  • black toner carbon black, a magnetic material, a color material mixed with a yellow color material, a magenta color material and a cyan color material shown below and adjusted to black are used as the black color material.
  • yellow toner, magenta toner and cyan toner make first class.
  • yellow colorant condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, arylamide compounds, etc. are used.
  • magenta coloring materials include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinatalidone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds.
  • cyan coloring material a copper phthalocyanine compound and a derivative thereof, an anthraquinone compound, a basic dye lake compound, and the like are used. Specifically, C.I., pigment pull 1, 7, 15 and 15: 1 , 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62 and 66 are used.
  • titanium oxide, titanium white, zinc oxide, zinc white, zinc sulfide, lithium, lead white, antimony white, zirconia, zirconia, etc. are used as the white colorant.
  • the ratio of the color material to the whole toner is usually 1 to 20% by mass.
  • the charge control agent is not particularly limited as long as the charge can be sufficiently controlled without deteriorating the properties of the toner.
  • a negative charge control agent and a positive charge control agent are used.
  • the negative charge control agent include organometallic compounds, chelating compounds, monoazo metal compounds, acetylaceton metal compounds, aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acid-based metal compounds, and aromatic halides.
  • the positive polarity charge control agent include nig mouth syn, denatured product with fatty acid metal salt, guanidine compound, imidazole compound, triptyl pentyne ammonium-1-hydroxy-1-naphthosulfonate, tetrabutyl Lake pigments of quaternary ammonium salts such as ammonium tetrafluoroborate, etc., and quaternary ammonium salts such as phosphonium salts, quaternary ammonium salts or urea salts, triphenyl methane dyes and these lake pigments
  • Examples include: phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, and ferrocyanide), higher fatty acids, metal salts of higher fatty acids, Dibutyltin oxide, octyltin oxide, There are diorganotin sulphoxides such as di
  • the ratio of the charge control agent to the whole toner is usually 0.01 to 10% by mass.
  • the toner used in the two-component system is produced using a binder resin, a coloring material, a charge control agent, a release agent, a surface treatment agent, and the like, and mixed with the carrier to form a two-component developer.
  • a carrier component is compounded in the toner in addition to the binder resin, coloring material, charge control agent, release agent, surface treatment agent, etc. I do. Since the toner for the one-component developer contains a carrier component, the density is higher than that of the toner for the two-component developer. For this reason, when the thin-film-coated toner is washed and then the thin-film-coated toner is recovered by the sedimentation method, a high sedimentation speed of the thin-film-coated toner can be realized. Can be removed.
  • the carrier components include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite; metals such as iron, cobalt, and nickel; and metals such as aluminum, copartite, copper, lead, magnesium, tin, and the like.
  • Metals such as zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium; alloys of these metals, oxides and mixtures thereof; Oxidized iron powder, surface unoxidized iron powder, nickel powder, copper powder, zinc powder, cobalt powder, Metal powders such as manganese powder, chromium powder, and rare earth powder; oxide powders of these metals; alloy powders of these metals; oxide powders of these alloys; ferrite powders; 1 to 60% by mass of
  • Toners are roughly classified into dry toners and wet toners. Dry toners are roughly classified into pulverized toners and polymerized toners according to the manufacturing method.
  • necessary toner components such as a binder resin, a coloring material, a charge control agent, a release agent, and a magnetic agent are sufficiently mixed with a mixer such as a Henschel mixer and a ball mill. .
  • the obtained mixture is melt-kneaded using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder or the like, so that the resin components are compatible and the toner components are uniformly dispersed. Thereafter, the obtained kneaded material is cooled and solidified, pulverized by a hammer mill and a jet mill, etc., classified by a cyclone and a micro separator, and granulated to obtain a desired toner.
  • a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder or the like
  • a surface treating agent or the like can be mixed with a mixer such as a Henschel mixer.
  • a method for producing a polymerized toner for example, a method in which a molten mixture is atomized into air using a disk and a multi-fluid nozzle to obtain spherical toner particles; toner particles are directly generated using a suspension polymerization method Method: A dispersion polymerization method in which toner particles are directly formed using an aqueous organic solvent which does not require a polymer obtained by dissolving a soluble monomer, and a soap free method in which toner particles are formed by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator.
  • Emulsion polymerization method such as monopolymerization method; a method of preparing primary polar emulsified polymer particles in advance and then adding a polar particle having an opposite charge and associating with a hetero-coagulation method.
  • a method of directly polymerizing a monomer composition containing a polymerizable monomer and another toner component to generate toner particles is preferable.
  • a seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator is also preferable.
  • the toner obtained as described above is mixed with a carrier as needed. Mixing is performed using a V blender or the like.
  • the toner component and the carrier liquid are charged into a mixer such as a ball mill and an attritor, sufficiently dispersed, and the mixing step and the granulation step are performed simultaneously.
  • the step of coating the toner surface with a thin film is performed in a state where the toner is dispersed in a solid state in an aqueous medium in which a dispersant is dissolved, or in the case of a polymerized toner, is continuously performed after forming the toner particles by an emulsion polymerization method or the like. Therefore, selection of a dispersant is important to achieve good thin film coating.
  • the dispersing agent is selected from the viewpoints of sufficiently dispersing the toner, sufficiently promoting resinification on the toner surface, and sufficiently removing the dispersing agent in the washing step after forming the thin film.
  • the thin film-coated toner may be bound when heated and dried after the thin-film coated toner is washed. When the thin-film-coated toner is bound, the average particle size and particle size distribution of the toner are disturbed. If the bound thin-film-coated toner is forcibly crushed, the film may be peeled off.
  • an anionic dispersant having a carboxyl group or the like is preferable from the viewpoint of sufficiently dispersing the toner and sufficiently promoting resinification on the toner surface.
  • the molecular weight of the dispersant is preferably 100,000 or less. More specifically, a high molecular compound having a weight average molecular weight of 100,000 or less and a low molecular compound having a molecular weight of 100,000 or less are preferable. In the case of a high molecular compound, the weight average molecular weight is more preferably at most 10,000, and in the case of a low molecular compound, the molecular weight is more preferably at most 1,000.
  • the solution viscosity of a 25% by mass aqueous solution of the dispersant at 25 ° C. is preferably 500 mPa ⁇ s or more, and 1,000 mPa ⁇ s or more. And more preferably 2,000 mPas or more, more preferably 100,000 mPas or less, more preferably 500,000 mPas or less. , 30,000 mPa ⁇ s or less is more preferable.
  • the concentration of the dispersant in the mixture in the coating step by the resinification reaction is preferably 0.1% by mass or more, from the viewpoint of sufficiently dispersing the toner and sufficiently progressing resinification on the toner surface. 5% by mass or more is more preferable, and 1% by mass or more is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of sufficiently removing the dispersant in the washing step after forming the thin film, 15% by mass or less is preferable, and 12% by mass or less. The following is more preferred, the content is more preferably 10% by mass or less, and sometimes 5% by mass or less.
  • the use of a high molecular weight dispersant reduces the concentration of the dispersant.
  • concentration of the dispersant in the mixture of the dispersant in the coating step by the resinification reaction is, for example, 0.0;! To 0.1 mass%.
  • the types of dispersants include poly (oligo (meth) acrylic acid), copolymers of styrene-maleic anhydride and partial hydrolysis of oligomers.
  • Decomposed ring-opened products ring opening ratio is preferably 30 to 80%
  • copolymers of styrene-maleic anhydride and completely hydrolyzed ring-opened products of oligomers copolymers of ethylene-maleic anhydride Partially hydrolyzed ring-opened products of oligomers (ring opening ratio is preferably 30 to 80%)
  • ethylene-maleic anhydride copolymers and completely hydrolyzed ring-opened products of oligomers isoptylene — Maleic anhydride copolymer and oligomer partially hydrolyzed ring-opened product (ring opening ratio is preferably 30 to 80%), isobutylene-maleic anhydride copolymer and oligomer completely hydrolyzed and opened Cyclic products, poly- and poly-govin
  • the temperature at which the toner is dispersed and the temperature at which the raw materials for the resin thin film are mixed are set lower than the resinization reaction temperature at which the raw materials are resinified and the coating is formed, in order to suppress the resinization reaction from abruptly progressing. It is preferable that the resinification reaction temperature is gradually increased.
  • the dispersion temperature and the mixing temperature are preferably from 10 to 40 ° C, and the resination reaction temperature is preferably such that the maximum temperature after the temperature rise is 40 ° C or higher, and 50 ° C or higher. More preferably, it is more preferably 60 or more.
  • 100 or less is preferable, 90 or less is more preferable, and 80 or less is further preferable.
  • the maximum temperature of the resinification reaction is preferably lower than the softening temperature of the toner.
  • the mixture for application is preferably weakly acidic, and specifically has a pH of about 3-6.
  • the thin-film-coated toner obtained as described above can be easily recovered by the sedimentation method in the washing step after the coating step, and the dispersant can be easily removed. It hardly binds. Therefore, the thin film-coated fine toner can be easily crushed after the heating and drying step, and a thin film-coated toner having a desired average particle diameter and a desired particle diameter distribution can be produced.
  • the fixing method of the thin film-coated toner obtained above is suitable for a contact heating method using a heating roll or the like, a non-contact heating method such as a flash fixing method, a contact heating / pressing method using a heating / pressing roll or the like.
  • the inner core toner of the thin film-coated toner is thermally expanded by heating and the thin film coating is broken, so that the inner core toner is exposed and fixed to the support.
  • the amount of heat energy required for heating is sufficient to break the thin film coating. If the core toner having a sufficiently low softening temperature is used, low-energy and high-speed fixing can be realized.
  • the flash fixing method since the temperature of the inner core toner is instantaneously increased by the irradiation of infrared rays, the inner core toner expands instantaneously, the thin film coating is instantaneously destroyed, and high-speed fixing can be realized. Further, in the case of the pressurizing method, since the thin film coating is destroyed by the pressure, high-speed fixing to the support can be realized by using the heat fixing method and the flash fixing method together. .
  • high-speed fixing can be realized with low energy by using a core toner with a low softening temperature.
  • the core toner since the core toner is coated with a thin film, it is possible to use a core toner with a low softening temperature.
  • the aggregation of the thin film-coated toner can be suppressed.
  • the fixing temperature of the final thin film coated toner is high From the viewpoint of energy saving and energy saving, the temperature is preferably at most 140, more preferably at most 125, even more preferably at most 100 ° C.
  • the toner was placed on the slide glass and heated with a hot plate (trade name: HHP401) manufactured by Charmant Hotplate for 3 minutes. Thereafter, the toner on the slide glass was observed with an Olympus stereo microscope SZ-40 (trade name), and the blocking property of the toner was evaluated by a picking test using office cellotape (Nichiban).
  • 0.1 mass% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution 40 mass parts and a charge control agent for toner manufactured by Orient Chemical Co. (trade names: B ONTRON N—01, B ONTRON P—51) , BONTRON S-34 and BONTRON E-84) were weighed as 10 parts by mass, 100 parts by mass of glass beads (diameter 2 mrQ) were added, and the mixture was poured into a container with a lid. This is crushed for 2 hours with RED DE VIL 540 (trade name) manufactured by RED DEVILE QUA IPMENT, and then the glass beads are removed by a 150 mesh sieve to remove the charge control agent.
  • RED DE VIL 540 trade name
  • a dispersion was prepared.
  • the obtained charge control agent dispersion was added so as to be 0.5% by mass based on the whole mixture.
  • the washing operation is repeated 4 to 5 times to wash the thin film-coated toner.
  • a Yamato Scientific air dryer set to 40 (trade name: Fine Oven DH- 4 2) Dried in 10 hours.
  • the obtained developer is filled in a toner cartridge of a commercial copying machine, a solid image is formed, and the fixability is measured using a measuring device (trade name: TR 927, R filter) manufactured by Macbeth. Was evaluated.
  • a thin film coating was applied to a commercially available two-component developer black toner 1-1 for flash fixing.
  • the black toner 1-1 has a volume average particle diameter of 8 m, a softening temperature of 120 ° C, an ester-based binder resin, and a car pump rack as a colorant.
  • a 25 mass% aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8.00 mPas at 25 ° C was dissolved in water, and an aqueous system having a pH of 4.5 and a concentration of 5 mass% was dissolved in water.
  • a medium was prepared. Into 300 parts by mass of this aqueous medium, 100 parts by mass of the above-described black toner 111 was dispersed at room temperature, and hexanemethylol melamine prepolymer (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., trade name: Milben 6) 07) 8.2 mass were mixed at room temperature. The obtained mixture at room temperature was heated to 70 ° C. in 20 minutes, and a resination reaction was performed in 2 hours, and the surface of the black toner 111 was covered with melamine resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4, 000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40, but no binding or the like was generated, and the thin-film-coated toner was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin-film-coated toner 111 was measured to be 8.05 ⁇ , and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 / zm was formed. It was found that the average particle size did not change significantly. Also, when the particle size distribution of the toner before coating and the particle size distribution of the toner after coating were measured, the distribution function of the particle size was the same in both cases. Has not changed much.
  • Fig. 1 (a) shows an electron micrograph of the toner before the formation of the coating
  • Fig. 1 (b) shows an electron micrograph of the toner after the formation of the coating. It was found that the coated thin film containing the thermosetting resin substantially continuously covered the toner surface.
  • the thin-film-coated toner 1-1 does not exhibit cohesiveness, and when a thin layer of thin-film-coated toner is formed on paper and irradiated with flash light, the thin-film coating is broken and the thin-film-coated toner 1 is applied to the paper. — 1 has taken root.
  • a thin film coating was applied to a commercially available two-component developer black toner 13 for flash fixing.
  • the volume average particle diameter of black toner 13 is 8 ⁇
  • the softening temperature is 70
  • the binder resin is ester type
  • the coloring material is carbon black. is there.
  • ethylene-maleic anhydride copolymer manufactured by Monsanto, trade name: EMA-31
  • EMA-31 300 parts by mass
  • 5 parts by mass of urea 5 parts by mass of urea
  • resorcinol 0.5 parts by mass of resorcinol
  • the pH was adjusted to 3.2 with an aqueous sodium hydroxide solution.
  • 300 parts by mass of 100 parts by mass of black toner 113 was dispersed at room temperature, and 12.5 parts by mass of formalin was mixed at room temperature.
  • the resulting mixture at room temperature was heated to 60 in 20 minutes, and a resinification reaction was performed in 2 hours.
  • the surface of the black toner 1-3 was coated with a urea resorcin resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40 ° C., but no binding occurred, and the thin-film-coated toner 1-3 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 1-3 was measured to be 8.55 Aim, and it is considered that a thin film having an average thickness of 0.03 ⁇ m was formed.
  • the particle size and the particle size distribution did not change significantly, indicating that the toner was individually and continuously coated on the surface. Further, the thin film-coated toner 13 does not show cohesiveness.
  • the thin film coating is broken, and the thin film-coated toner 1 One three was established.
  • Thin film coated toner 1 4 Thin-film-coated toner 1 to 4 in the same manner as thin-film-coated toner 1-3 except that black toner 1-1 for commercial one-component developer containing magnetite was used instead of black toner 1-1. was prepared. The recoverability at the time of centrifugal sedimentation was particularly good, and the performance was equal to or better than that of the thin film-coated toner 1-3.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 115 was measured to be 9.05 mm, and it is considered that a thin film having an average thickness of 0.03 ⁇ m was formed. The diameter and the particle size distribution did not change significantly, and it was found that the toner was individually and continuously coated on the surface. Further, the thin film-coated toner 1-5 did not show cohesiveness, and an image was formed by a contact heat fixing system equipped with a heating roller. High-speed fixing was achieved without any occurrence.
  • the thin film-coated toner 15 Same as in the case of the thin film-coated toner 15 except that a commercially available toner for contact heating and fixing method (volume average particle size: 8 / ⁇ , softening temperature: 80), whose binder resin is mainly made of polypropylene, is used. Then, a thin film-coated toner 116 was obtained.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 1-16 was measured to be 8.05 in, and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 m was formed. Also, the particle size distribution did not change significantly, indicating that the toner was individually and continuously coated on the surface.
  • the thin film-coated toner 16 did not show cohesiveness, and an image was formed by a contact heat fixing system equipped with a heating roller. As a result, no blocking occurred and high-speed fixing was realized. In addition, the obtained image had a particularly high resolution.
  • 100 parts by mass of a styrene monomer and 20 parts by mass of an n-butyl acrylate monomer are mixed with a quinacridone pigment and an aluminum di-tert-butylsalicylate compound and dispersed for 5 hours. Heated to 60 ° C, added 2.3 parts by mass of 2,2,1-azobis (2,4-dimethylpareronitrile), and then polymerized by seed polymerization with an acrylic monomer to produce a polymerized toner. did.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 0.40 ° C., but no binding or the like occurred, and a thin-film-coated toner 1-7 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 117 was 7 ⁇ ⁇ , and it was considered that a thin thin film having an average thickness of 0.0 (calculated from stoichiometry) was formed.
  • the softening temperature is 80 ° C, and the toner is individually coated, and the thin film containing the thermosetting resin is substantially continuously formed on the surface of the toner by observation with an electron microscope. Was found to be coated.
  • the thin film-coated toner 1-7 does not show cohesiveness. When a thin layer of thin film-coated toner 117 is formed on paper and irradiated with flash light, the thin film-coated toner is broken, and the thin-film coated toner 1-7 is applied to the paper. One seven was established.
  • the average particle diameter of the toner can be calculated by observing the toner with an electron microscope, measuring and averaging the diameter of the toner in the obtained image, and calculating the number average particle diameter and the particle diameter distribution.
  • the volume average particle size and particle size distribution are It can be measured by a method using a chair or a light scattering method. In the case of a method using an orifice, the measurement can be performed using, for example, a Coulter Multisider manufactured by Coulter Electronics (UK).
  • the average thickness of the thin film coated on the toner can be arithmetically calculated from the average particle diameter of the toner before coating and the average particle diameter of the toner after coating. It can also be measured by fixing the thin film-coated toner in epoxy resin, cutting it, and observing the cross section with an electron microscope. Further, it can be arithmetically calculated from the amount of raw materials consumed in forming the thin film and the average particle diameter of the toner.
  • the softening temperature (° can be measured by a melt extrusion method under constant pressure. In this method, a predetermined amount of sample is extruded from a nozzle with a constant load while heating, and a predetermined amount of sample flows out or flows out.
  • the softening temperature is determined by the temperature at which the temperature reaches a predetermined value (outflow starting temperature)
  • the softening temperature can be measured by the ring and ball method in accordance with JISK7234.
  • Glass transition temperature (Tg, ° C) can be measured by differential scanning calorimetry and dynamic viscoelasticity measurement.
  • the glass transition temperature (T g) can also be calculated according to the following empirical formula by F O X et al.
  • T g i is the glass transition temperature of the homopolymer obtained by polymerizing the i-th monomer, and ⁇ means taking the sum of i.
  • toner fixability was evaluated according to the following criteria;
  • More than half of the toner remained on the slide glass, and more than half of the toner fixed on the slide glass.
  • a predetermined amount of toner was placed on a commercially available PPC paper, and light was irradiated with a commercially available xenon flash lamp at a predetermined lamp intensity (0 to 10 steps). After that, Nichipan Co., Ltd.'s cellophane tape (registered trademark) is pasted and peeled off, and the unfixed toner on the PPC paper is attached and removed. The amount of toner remaining on the PPC paper after the removal And the amount of toner adhering to the cellophane tape were visually determined, and the fixability of the toner was evaluated according to the following criteria;
  • More than half of the toner did not remain on the PPC paper, more than half of the toner adhered to the cellophane tape, and more than half of the toner did not fix to the PPC paper.
  • the obtained toner was vibrated as a layer having a thickness of 1 to 1.5 cm and filled by tapping. After heating this at 55 for 24 hours, the blocking property of the toner was evaluated by the vibration passage of a sieve of 180 / Xm and 63 ⁇ m in aperture (mesh size). Specifically, the mass% (WC) of the coarsest toner remaining on 180 / Zm without passing through 180 ⁇ m and passing through 180 / ⁇ 6 ⁇ and passing through 63 ⁇ m The mass% (WM) of the toner remaining on 63 ⁇ m without being measured and the mass% (WF) of the finest toner which passed 63 m and did not remain on any sieve were measured.
  • 0.1 mass% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution 40 parts by mass and a charge control agent for toner manufactured by Orient Chemical Co. (trade names: BONTRON N—01, BONTRON P—51, Weigh 100 parts by weight of BONT RON S-34, BONTRON E-84), add 100 parts by weight of glass beads (diameter 2 mm), and put into a container with a lid. This is ground for 2 hours with RED DEV IL 5400 (trade name) manufactured by RED DEV ILE QU IPMENT, and then the glass beads are removed with a 150 mesh sieve to prepare a charge control agent dispersion. You.
  • the obtained charge control agent dispersion is added so as to have a concentration of 0.5% by mass based on the whole mixture. After that, the washing operation is repeated 4 to 5 times, and the toner is washed, transferred to a stainless steel pad, and then sent to a Yamato Scientific blast dryer set at 40 (trade name: FineOvenDH-42). And dry for 10 hours.
  • the obtained developer is filled into a toner cartridge of a commercial copying machine, a solid image is formed, and the fixability is measured using a measuring device (trade name: TR927, R filter) manufactured by Macbeth. Is evaluated according to the following criteria;
  • a thin film made of a urea-based resin was coated on a commercially available toner for a heat fixing method as follows.
  • the volume average particle diameter of the toner for the heat fixing method used was 8 ⁇ m
  • the softening temperature was 80 ° C
  • the binder resin was an ester type (glass transition temperature: 45 ° C)
  • the coloring material was a car pump rack. there were.
  • a 25% by mass aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 mPa ⁇ s at 25 ° C. at 25 ° C. is dissolved in water, and an aqueous medium having a pH of 4.5 and a concentration of 5% by mass.
  • an aqueous medium having a pH of 4.5 and a concentration of 5% by mass. was prepared.
  • 100 parts by mass of a toner for a heat fixing system was dispersed at room temperature, and the concentrated urea-based resin precursor was added thereto. 1.5 parts by weight (dry) of the product were mixed at room temperature.
  • the obtained mixture at room temperature was heated to 70 ° C. in 20 minutes, and a resinification reaction was performed in 2 hours.
  • the surface of the toner for the heat fixing method was coated with a urea resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4, OO O rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding or the like was generated, and a simple crushing operation was performed to obtain a urea-based resin thin-film-coated toner 2_1.
  • the volume average particle diameter of the obtained urea-based resin thin film-coated toner 2-1 was 8.05 m, and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 ⁇ m was formed.
  • Urea-based resin thin film-coated toner 2-2 and 2-3 Same as in the case of urea-based resin thin-film coating 2-1 except that the average film thickness was 0.1 and 0.6 / Zm. And urea-based resin thin film-coated toners 2-2 and 2-3 were produced.
  • a fixing test was performed by using the contact heating method for 1-2 and 3 and the toner for the heat fixing method having no surface film formed, and the fixing temperature was determined. Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, urea-based resin thin film-coated toner 2— :!
  • the fixing temperature of ⁇ 2-3 is the same or almost the same as the fixing temperature of the flash fixing toner with no surface film formed. It was found that fixing could be performed at a lower temperature in comparison.
  • a urea-based resin thin-film-coated toner 2-1 to 2-3 and a melamine-based resin thin-film-coated toner 2-1 to 2-3 formed by resinating an hexamethylol melamine prepolymer to the surface of a toner for a heat fixing method.
  • a fixing test was carried out using a non-contact heating method with the toner for a heat fixing method having no surface film formed thereon. Table 2 shows the results.
  • the fixing temperature of the urea-based resin thin film-coated toners 2-1 to 2-3 is the same or almost the same as the fixing temperature of the flash fixing toner with no surface film formed. It was found that the toner can be fixed at a lower temperature than the toner 21 coated with a melamine resin thin film.
  • urea-based resin thin-film-coated toners 2-1 to 2-3 and melamine-based resin thin-film-coated toners 2-1 to 2-3 prepared by converting hexamethylol melamine prepolymer to resin on the surface of a toner for a heat fixing method.
  • a blocking test was carried out on a toner for a heat fixing method having no surface film formed thereon. Table 3 shows the results.
  • a thin film made of a urea-based resin was coated on a commercially available toner for a heat fixing method as follows.
  • the volume average particle diameter of the heat fixing toner used was 8 ⁇ m, the softening temperature was 80 ° C, and the binder resin was ester type (glass transition temperature: 45) And a color pump car pump rack.
  • a 25% by mass aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8.0000 mPa ⁇ s at 25 ° C. was dissolved in water to prepare a 10% by mass aqueous medium.
  • 300 parts by mass of this aqueous medium and 5 parts by mass of urea were mixed, and the pH was adjusted to 3.2 with an aqueous sodium hydroxide solution.
  • 100 parts by mass of a toner for a heat fixing method was dispersed at room temperature, and 12.5 parts by mass of formalin was further mixed at room temperature. The resulting mixture at room temperature was heated to 60 ° C. in 20 minutes, and a fat-oxidizing reaction was performed in 2 hours.
  • the surface of the toner for the heat fixing method was covered with a urea-based resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4, 000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a urea-based resin thin film-coated toner 2-4.
  • the volume average particle diameter of the obtained urea-based resin thin film-coated toner 2-4 was 8.05 ⁇ m, and it is considered that a thin film having an average thickness of 0.03 ⁇ m was formed.
  • a fixing test was performed on the thus obtained toner 2-4 coated with a urea-based resin thin film by a contact heating method to determine a fixing temperature.
  • the fixing temperature was 110, indicating that fixing could be performed at a sufficiently low temperature.
  • a fixing test using a non-contact heating method it was found that fixing could be performed at a sufficiently low temperature.
  • the blocking test it was found that blocking was sufficiently suppressed.
  • a thin film made of a urea-based resin was coated on a commercially available toner for a heat fixing method as follows.
  • the volume average particle diameter of the heat fixing toner used was 8 ⁇ m
  • the softening temperature was 80 ° C
  • the binder resin was an ester type (glass transition temperature: 45 ° C)
  • the coloring material was carbon black. there were.
  • a 25% by mass aqueous polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 OmPa ⁇ s at 25 ° C. at 25 ° C. was dissolved in water to prepare a 10% by mass aqueous medium.
  • 300 parts by mass of this aqueous medium, 5 parts by mass of urea, and 0.5 parts by mass of rhodium and hydroquinone were mixed, and the pH was adjusted to 3.2 with an aqueous sodium hydroxide solution.
  • 100 parts by mass of the toner for a heat fixing method was dispersed therein at room temperature, and 12.5 parts by mass of formalin was further mixed at room temperature. The resulting mixture at room temperature was heated to 60 in 20 minutes, and a resin-forming reaction was performed in 2 hours.
  • the surface of the toner for the heat fixing method was coated with a urea resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4, OO O rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a urea-based resin thin film-coated toner 2-5.
  • the volume average particle diameter of the obtained urea-based resin thin film-coated toner 2-5 was 8.05 ⁇ m, and it is considered that a thin film having an average thickness of 0.03 m was formed. No problems such as coloring were observed.
  • a fixing test was performed on the obtained toner 2-5 coated with a urea-based resin thin film by a contact heating method to determine a fixing temperature.
  • the fixing temperature was 110, and it was found that the fixing could be performed at a sufficiently low temperature.
  • fixing test using a non-contact heating method it was found that fixing could be performed at a sufficiently low temperature.
  • blocking test it was found that blocking was sufficiently suppressed.
  • 100 parts by mass of a styrene monomer and 20 parts by mass of an n-butyl acrylate monomer were mixed with a quinacridone-based pigment and an aluminum di-tert-butylsalicylate compound and dispersed for 5 hours. And add 2.3 parts by mass of 2,2, -azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and then conduct seed polymerization with an acrylic monomer to obtain a polymer having a volume average particle diameter of 8 ⁇ m.
  • a toner was manufactured.
  • the volume average particle diameter of the obtained toner 2-6 coated with a urea-based resin thin film was measured to be 8.05 m, and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 ⁇ m was formed.
  • a fixing test was performed on the obtained toner 2-6 coated with a urea-based resin thin film by the contact heating method to determine the fixing temperature.
  • the fixing temperature was 110 ° C, and it was found that fixing could be performed at a sufficiently low temperature.
  • fixing test using a non-contact heating method it was found that fixing could be performed at a sufficiently low temperature.
  • blocking test it was found that blocking was sufficiently suppressed.
  • urea-based resin surface-coated toner formed by converting a concentrated urea-based resin precursor into a resin without melting the toner on the surface of the toner, both anti-blocking property and low-temperature fixing can be achieved. You can see that. Further, the urethane-based resin precursor mixture containing at least one of urea and a urea derivative and at least one of formaldehyde and a formaldehyde derivative is melted on the surface of the toner. It can be seen that the use of the urea-based resin surface-coated toner formed without resinification achieves both anti-packing properties and low-temperature fixing.
  • Toner form factor Observe the toner with an electron microscope, analyze the resulting image as a projection of the toner, and measure sphericity (DSF), average roundness (SFR), and average surface irregularity (SFC). .
  • a commercially available pulverized toner for a heat fixing method was coated with a melamine-based resin thin film as follows.
  • the volume average particle diameter of the toner for the heat fixing method used was 8 / xm
  • the softening temperature was 80 ° C
  • the binder resin was an ester type (glass transition temperature
  • a 25% by mass aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 mPa ⁇ s at 25 ° C was dissolved in water, and an aqueous system having a pH of 4.5 and a concentration of 5% by mass was dissolved in water.
  • a medium was prepared. 100 parts by mass of the toner for the heat fixing method was dispersed in 300 parts by mass of this aqueous medium at room temperature, and hexanemethylol melamine prepolymer (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., trade name: Milben 60) 7) 8.2 mass was mixed at room temperature. The resulting mixture at room temperature was heated to 55 ° C. in 20 minutes, and a resinification reaction was performed in 1 hour. The surface of the toner for the heat fixing method was coated with a melamine resin.
  • the temperature of the mixture was raised to 70 ° C, and the temperature was maintained for 2 hours with stirring. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner. The sedimentation was good.
  • the thin film-coated toner 3-1 was obtained by a simple disintegration operation without any problems.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 3-1 was measured to be 8.05 mm2, and it is considered that a thin film having an average thickness of 0.03 Attn was formed. It was found that the average particle size did not change significantly. Also, when the particle size distribution of the toner before coating and the particle size distribution of the toner after coating were measured, the distribution function of the particle size was the same in both cases. Has not changed much.
  • FIG. 4 (a) An electron micrograph of the toner after coating formation and before heat shaping is shown in FIG. 4 (b). From these photographs, it can be clearly seen that the shape of the toner has been adjusted to a spherical shape by heat shaping.
  • the ratio of toner having a sphericity (DSF) force S O.85 of 5 or more was 68% by mass, and the average roundness (SFR) was 1.7 and the average surface roughness (SFC) was 1.4.
  • the ratio of toner having a sphericity (DSF) of 0.85 or more to the whole was 87% by mass, and the average roundness (SFR) was 1.2 and the average surface roughness (SFC) was 1.1.
  • the surface coating mainly composed of thermosetting resin on the toner surface After forming the toner, the toner can be heated and shaped by heating in a temperature range where the thermosetting resin will not be thermally broken, and the toner shape can be heated and shaped, and the sphericity is sufficiently high and the roundness is sufficiently high It was found that a toner with a high surface, a small number of concaves a on the surface, and a surface coated with a thermosetting resin can be manufactured easily, inexpensively, and with sufficient productivity.
  • the image forming property of the thin film-coated toner 3-1 was tested. As a result, the toner had sufficient transportability, and an image with a sufficient resolution was obtained.
  • a commercially available pulverized toner for a heat fixing method was coated with a urea-based resin thin film as follows.
  • the volume average particle diameter of the toner for the heat fixing method used was 8 ⁇ m
  • the softening temperature was 80
  • the binder resin was an ester type (with a glass transition temperature: 45)
  • the coloring material was carbon black. .
  • a 25% by mass aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 mPa ⁇ s at 25 ° C. was dissolved in water, and a solution having a pH of 4.5 and a concentration of 5% by mass was dissolved.
  • An aqueous medium was prepared. To 300 parts by mass of this aqueous medium, 100 parts by mass of toner for a heat fixing method was dispersed at room temperature, and 1.5 parts by mass (dry) of the above concentrated urea-based resin precursor was mixed at room temperature. . The resulting mixture at room temperature was heated to 50 in 20 minutes and a resinification reaction was carried out in 1 hour. The surface of the toner for the heat fixing method was coated with a urea resin.
  • the temperature of the mixture was raised to 70 ° C. and kept for 2 hours while stirring. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner. The sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a thin-film-coated toner 2-2.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 2-2 was measured to be 8.05 / m, and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 ⁇ m was formed. It was found that the average particle size did not change significantly. Also, when the particle size distribution of the toner before coating and the particle size distribution of the toner after coating were measured, the distribution function of the particle size was the same in both cases. Also did not change much.
  • thermosetting resin a thermosetting resin
  • the toner is heated in a temperature range where the thermosetting resin is not thermally destroyed, and the powder toner is melted.
  • the sphericity is sufficiently high, the roundness is sufficiently high, the surface irregularity is small, and the toner whose surface is coated with thermosetting resin is easily, inexpensively and with sufficient productivity. I know what I can do.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 2-2 were tested. As a result, the toner had sufficient transportability, an image with a sufficient resolution was obtained, and the evaluation result was negative.
  • a commercially available pulverized toner for a heat fixing method was coated with a urea-based resin thin film as follows.
  • the volume average particle diameter of the toner for the heat fixing method used was 8 ⁇ m
  • the softening temperature was 80 ° C
  • the binder resin was an ester type (glass transition temperature: 45 ° C)
  • the coloring material was carbon black. there were.
  • a 25% by mass aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 mPa ⁇ s at 25 was dissolved in water to prepare a 10% by mass aqueous medium.
  • the aqueous medium (300 parts by mass) and urea (5 parts by mass) were mixed, and the pH was adjusted to 3.2 with an aqueous sodium hydroxide solution.
  • 100 parts by mass of a toner for a heat fixing method was dispersed at room temperature, and 12.5 parts by mass of formalin was further mixed at room temperature. The resulting room temperature mixture was heated to 60 ⁇ in 20 minutes and left at 1 hour.
  • the surface of the toner for the heat fixing method was covered with a urea resin.
  • the mixture was warmed to 70 and kept warm for 2 hours with stirring. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to collect the thin-film-coated toner. The sedimentation was good.
  • the thin film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding or the like was generated, and a thin film-coated toner 3-3 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 3-3 was measured to be 8.05 mm, and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 / X m was formed. It was found that the average particle size did not change significantly.
  • the distribution function of the particle size was the same in both cases. Has not changed much.
  • the ratio of toner having a sphericity (DSF) of 0.85 or more to the whole was 87% by mass, and the average roundness (SFR) was The average surface roughness (SFC) was 1.1.
  • thermosetting resin a thermosetting resin
  • the toner is heated in a temperature range where the thermosetting resin is not thermally destroyed, and the powder toner is melted.
  • the sphericity is sufficiently high, the roundness is sufficiently high, the surface unevenness is small, and the toner whose surface is coated with thermosetting resin is simple, inexpensive, and has sufficient productivity. It can be manufactured with
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 3-3 were tested. As a result, the toner had sufficient transportability, and an image with a sufficient resolution was obtained, and the evaluation result was negative.
  • a commercially available pulverized toner for a heat fixing method was coated with a urea-based resin thin film as follows.
  • the volume average particle diameter of the heat fixing toner used was 8 ⁇ m, the softening temperature was 80, the binder resin was an ester type (glass transition temperature: 45 ° C), and the coloring material was a car pump rack. there were.
  • a 25% by mass aqueous solution of polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 mPa ⁇ s at 25 ° C. was dissolved in water to prepare a 10% by mass aqueous medium. 300 parts by weight of this aqueous medium, 5 parts by weight of urea and 0.00 part of hydroquinone.
  • the mixture was mixed with 5 parts by mass, and the pH was adjusted to 3.2 with an aqueous sodium hydroxide solution.
  • 100 parts by mass of the toner for the heat fixing method was dispersed therein at room temperature, and 12.5 parts by mass of formalin was further mixed at room temperature.
  • the resulting mixture at room temperature was heated to 60 ° C. in 20 minutes, and a resinification reaction was performed in 1 hour.
  • the surface of the toner for the heat fixing method was coated with a urea resin.
  • the temperature of the mixture was raised to 70 ° C. and kept for 2 hours while stirring. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner. The sedimentation was good.
  • the thin film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding or the like occurred, and a thin film-coated toner 3-4 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 3-4 was measured to be 8.05 / m, and it is considered that a thin film having an average film thickness of 0.03 / m was formed. It was found that the average particle size did not change significantly. Also, when the particle size distribution of the toner before coating and the particle size distribution of the toner after coating were measured, the distribution function of the particle size was the same in both cases. Has not changed much.
  • the toner is individually coated, and the thin film made of thermosetting resin continuously covers the toner surface. I understood that. The continuity of the surface coating was also confirmed from the fact that the contained toner did not leak during the heating and shaping process of the toner.
  • the ratio of toner having a sphericity (DSF) of 0.85 or more to the whole was 68% by mass, and the average roundness (SFR) was 1%.
  • the average surface roughness (SFC) was 1.4.
  • the ratio of toner having a sphericity (DSF) of 0.85 or more to the whole was 87% by mass, and the average roundness (SFR) was The average surface roughness (SFC) was 1.1.
  • thermosetting resin a thermosetting resin
  • the toner is heated in a temperature range where the thermosetting resin is not thermally destroyed, and the powder toner is melted.
  • the sphericity is sufficiently high, the roundness is sufficiently high, the surface irregularity is small, and the toner whose surface is coated with thermosetting resin is easily, inexpensively and with sufficient productivity. I know what I can do.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 3-4 were tested. As a result, the toner was found to have sufficient transportability, to obtain an image with a sufficient resolution, and the evaluation result was ⁇ .
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 3-5 was 8.05 ⁇ , and it was considered that a thin film having an average thickness of 0.03 ⁇ m was formed.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 3-5 were tested, and the toner had sufficient transportability, and an image with sufficient resolution was obtained, and the evaluation result was ⁇ .
  • the sphericity is increased by forming a surface coating mainly composed of a thermosetting resin on the surface of the toner, and heating the thermosetting resin in a temperature range where the thermosetting resin is not thermally broken to melt the powder toner.
  • a surface coating mainly composed of a thermosetting resin on the surface of the toner, and heating the thermosetting resin in a temperature range where the thermosetting resin is not thermally broken to melt the powder toner.
  • polyacrylic acid having a solution viscosity of 8, OO OmPas at 25 ° C of 25% by mass of a 25% by mass aqueous solution was adjusted to pH 4.5. At a concentration of 5% by mass.
  • 8.2 mass of hexamethylol melamine prepolymer (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., trade name: Milbene 607) was mixed at room temperature. Thereafter, the obtained mixture at room temperature was heated to 55 ° C. in 20 minutes, and a resination reaction was performed in 3 hours.
  • the surface of the toner for the heat fixing method was coated with melamine resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40, but no binding or the like was generated, and a thin-film-coated toner 4-1-11 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner was measured to be 8 / im, and the average thickness of the thin film was 0.03 ⁇ .
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin-film-coated toner 4-1-11 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 ° C. was possible.
  • the mixture is then cooled to room temperature and centrifuged at 4,000 rpm for 10 minutes.
  • the thin film-coated toner was precipitated, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40, but no binding or the like was generated, and a thin-film-coated toner 41-2 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner was measured to be 8 / zm, and the average thickness of the thin film was 0.03 / zm. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-1-2 were tested.
  • the toners had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • polyacrylic acid having a solution viscosity of 8,000 mPa-s of a 25% by mass aqueous solution at 25 ° C. was added at pH Was added at a concentration of 3.6 to a concentration of 5% by mass.
  • 1.5 parts by mass (dry) of the above concentrated urea-based resin precursor was mixed at room temperature. After that, the obtained room temperature mixture was heated to 55 ° C. in 20 minutes, subjected to resin conversion in 3 hours, and the surface of the toner for the heat fixing method was coated with a urea resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40, but no binding or the like occurred, and a thin-film-coated toner 4-2-1 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-2-1 was measured, it was 8 ⁇ , and the average thickness of the thin film ′ was 0.03 / zm.
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • polyacrylic acid having a solution viscosity of 25 and an aqueous solution of 25% by mass of 25 and a pH of 3.6 m At a concentration of 5% by mass. Further, 1.5 parts by mass (dry) of the above concentrated urea-based resin precursor was mixed at room temperature. Thereafter, the temperature of the obtained mixture at room temperature was raised to 55 in 20 minutes, the resinification reaction was performed in 1 hour, and the surface of the toner for the heat fixing method was coated with a urea resin.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin film-coated toner was dried by heating at 40 ° C., but no binding or the like occurred, and a thin film-coated toner 4-2-2 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-2-2 was measured, it was 8 ⁇ , and the average thickness of the thin film was 0.03 / im.
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-1-2 were tested. As a result, the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form a high-quality image. In addition, fixing at 100 ° C. was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the collected thin film-coated toner is suspended again in water and centrifuged to remove the supernatant. The removal operation was repeated four times, and the thin-film-coated toner was washed to remove polyacrylic acid. Detergency was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a thin-film-coated toner 4-3-1.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-3-1 was measured to be 8 / z in, and the average thickness of the thin film was 0.03.
  • the fact that the surface and the film were continuous could be confirmed from the fact that the contained toner did not leak in the heating and shaping process of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-1 were tested, and the toner had sufficient transport properties, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4, OO rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40 ° C., but no binding or the like occurred, and a thin-film-coated toner 4 3-2-2 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-3-2 was 8 ⁇ , and the average thickness of the thin film was 0.03 ⁇ .
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming property of the thin film-coated toner 4-2-2 was tested.
  • the toner had sufficient transportability, was able to be fixed at a sufficiently low temperature, and was able to form a high-quality image.
  • the fixing at 100 ° C. was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding or the like was generated, and a thin-film-coated toner was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-4-1 was measured to be 8 / zm, and the average thickness of the thin film was 0.03 im.
  • surface coating This was confirmed by the fact that the contained toner did not leak during the heating and shaping process of the toner.
  • the image forming properties of the thin-film-coated toner 4-1 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images. In addition, fixing at 100 ° C. was possible.
  • a mixture of 15 mL of butyl alcohol and 3 mL of pentyl alcohol was added to 100 ⁇ L of the dispersion liquid of the primary particles of the polymerized toner while stirring, and 30 mL of isopropyl alcohol was further added while stirring. . Thereafter, the dispersion was heated to 80 ° C. to prepare polymerized toner secondary particles (glass transition temperature: 45 ° C.).
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding or the like occurred, and a thin-film-coated toner 4-4-2 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-4-2 was measured to be 8 m, and the average thickness of the thin film was 0.03. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming property of the thin film-coated toner 4-4-2 was tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form a high-quality image. In addition, fixing at 100 ° C. was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40 ° C., but no binding occurred, and a simple crushing operation was carried out to obtain a thin-film-coated toner 4-4-1.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-1-4 was measured to be 8 / m, and the average thickness of the thin film was 0.03 ⁇ .
  • surface coating This was confirmed by the fact that the contained toner did not leak during the heating and shaping process of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-1-4 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form a high-quality image.
  • the fixing at 100 ° C. was possible.
  • a quinacridone pigment and an aluminum di-tert-butylsalicylate compound were mixed with 100 parts by mass of the styrene monomer and 20 parts by mass of the n-butyl acrylate monomer, and dispersed for 5 hours. After heating, 2.3 parts by mass of 2,2, -azobis (2,4-dimethylpareronitrile) was added and polymerized to form primary particles of polymerized toner having a volume average particle diameter of 0.7 / m (glass Transition temperature: 45 ° C).
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40 ° C., but no binding or the like was generated, and a thin-film-coated toner 4-4-4 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner was measured to be 8 ⁇ , and the average thickness of the thin film was determined to be 0.03 ⁇ .
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-4-4 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images. In addition, fixing at 100 ° C. was possible.
  • Thin film-coated toner 4-1 4-5-1 to 4-8 Polymerized toner Thin-film coated toner 4-1 except that 5 parts by mass of chlorinated rim is added instead of alcohol when preparing secondary particles. Thin film-coated toners 4-4-1-5-4-1-4-8 were produced in the same manner as in the case of 1-4-4-4. The resulting toner was tested for image forming properties. The toner has sufficient transportability, and can be fixed at a sufficiently low temperature to form a high-quality image. In addition, fixing at 100 ° C. was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried with 4 but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a thin-film-coated toner 4.5-1.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-1 was measured at 8 / zm, and the average thickness of the thin film was 0.03. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming property of the thin film-coated toner 4 5-1 was tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form a high-quality image. In addition, fixing at 100 was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 4 but no binding occurred, and a simple crushing operation yielded a thin-film-coated toner 4-5-2.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-5-2 was measured to be 8 ⁇ m, and the average film thickness of the thin film was 0.03 / xm. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the contained toner did not leak in the heating and shaping process of the toner.
  • the image forming property of the thin film-coated toner 4-1-2 was tested.
  • the toner has sufficient transportability, can be fixed at a sufficiently low temperature, and can form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to remove the thin-film-coated toner. Collected. The sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40 ° C., but no binding or the like occurred, and a thin-film-coated toner 4-5_3 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-1-5-3 was 8 / ⁇ , and the average thickness of the thin film was 0.03 // m.
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 415--3 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • a mixture of 15 mL of butyl alcohol and 3 mL of pentyl alcohol was added to 10 OmL of the dispersion of the polymerized primary particles with stirring, and 30 mL of isopropyl alcohol was further added with stirring.
  • the dispersion was heated to 80 ° C to prepare polymerized toner secondary particles (with a glass transition temperature of 45).
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40 ° C., but no binding or the like was generated, and a thin-film-coated toner 4-5-4 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-5-4 was measured to be 8 / zm, and the average thickness of the thin film was 0.03 / zm. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-5-4 were tested.
  • the toner has sufficient transportability, can be fixed at a sufficiently low temperature, and can form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • a quinacridone pigment and an aluminum di-tert-butylsalicylate compound were mixed with 100 parts by mass of the styrene monomer and 20 parts by mass of the n-butyl acrylate monomer, and dispersed for 5 hours.
  • C, and 2.3 parts by mass of 2,2, -azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added and polymerized to form primary particles of polymerized toner having a volume average particle diameter of 0.7 ⁇ m. Transition temperature: 45).
  • a mixture of 15 mL of butyl alcohol and 3 mL of pentyl alcohol was added to 10 OmL of the dispersion liquid of the primary particles of the polymerized toner while stirring, and 3 OmL of isopropyl alcohol was further added with stirring to perform polymerization.
  • Toner secondary particles (glass transition temperature: 45 ° C) were prepared.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to collect the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40, but no binding or the like occurred, and a thin-film-coated toner 4-6-1 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-6-1 was measured to be 8 / xm, and the average film thickness of the thin film was 0.03 m. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 4-6-1 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • a quinacridone pigment and an aluminum di-tert-butylsalicylate compound were mixed with 100 parts by mass of the styrene monomer and 200 parts by mass of the n-butyl acrylate monomer and dispersed for 5 hours. Heated to 2, 2, -Azobis (2,4-dimethylpareronitrile) 2.3 parts by mass are added and polymerized to form primary particles of polymerized toner with a volume average particle diameter of 0.7 m (glass transition temperature: 45 °) C) was prepared.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was heated and dried at 40, but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a thin-film-coated toner 4-6-1.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-16-2 is measured, it is 8 ⁇ , and the average thickness of the thin film was 0.03 / xm.
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 416--2 were tested, and the toners had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • a quinacridone pigment and an aluminum di-tert-butylsalicylate compound were mixed with 100 parts by mass of a styrene monomer and 20 parts by mass of an n-butylyl acrylate monomer and dispersed for 5 hours. Heated to ° C, 2,2'-azobis (2,4-dimethylpaleronitrile) 2.3 parts by mass was added and polymerized to give a primary polymerized toner with a volume average particle diameter of 0.7 ⁇ m Particles (glass transition temperature: 45 ° C) were prepared.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4.0000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40, but no binding or the like was generated, and a thin-film-coated toner 4-6-3 was obtained by a simple crushing operation.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 416-3 was 8 ⁇ m, and the average thickness of the thin film was 0.03 ⁇ m. In addition, it could be confirmed that the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 416--3 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form high-quality images.
  • the fixing at 100 was possible.
  • a mixture of 15 mL of butyl alcohol and 3 mL of pentyl alcohol was added to 100 in L of the dispersion liquid of the primary particles of the polymerized toner while stirring, and 30 mL of isopropyl alcohol was further added while stirring. Thereafter, the dispersion was heated to 80 ° C to prepare polymerized toner secondary particles (glass transition temperature: 45 ° C).
  • the mixture was cooled to room temperature, and the thin-film-coated toner was precipitated by centrifugation at 4,000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was removed to recover the thin-film-coated toner.
  • the sedimentation was good.
  • the thin-film-coated toner was dried by heating at 40, but no binding occurred, and a simple crushing operation was performed to obtain a thin-film-coated toner 416--4.
  • the volume average particle diameter of the obtained thin film-coated toner 4-6-4 is measured, it is 8 Attn, and the average thickness of the thin film was 0.03 ⁇ .
  • the surface coating was continuous from the fact that the included toner did not leak in the heating and shaping step of the toner.
  • the image forming properties of the thin film-coated toner 416--4 were tested, and the toner had sufficient transportability, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form a high-quality image. In addition, fixing at 100 ° C. was possible.
  • Thin-film-coated toner 416- 5 to 4-6-8 Polymerized toner Thin-film-coated toner 416 except that 5 parts by mass of chlorinated rim is added instead of alcohols when preparing secondary particles. Thin film-coated toners 416-5 to 416-8 were prepared in the same manner as in the case of 1-4-6-4. The resulting toner was tested for image forming properties. As a result, the toner had sufficient transport properties, could be fixed at a sufficiently low temperature, and could form a high-quality image. In addition, fixing at 100 was possible.
  • thermosetting resin both the low blocking property and the low temperature fixing of the polymerized toner and the polymerized and aggregated toner can be achieved.
  • thermosetting resin By coating the surface of the low-melting-point powder toner with a thermosetting resin, sufficient anti-blocking properties can be achieved without increasing the softening temperature of the powder toner. As a result, low-temperature fixing can be realized, and this effect is particularly remarkable when the thermosetting resin is a urine-based resin or when the powder toner is a polymerized toner.
  • a surface-coated powder toner with low softening temperature and blocking property low-temperature fixing can be achieved. The heat energy required for fixing can be reduced, the fixing time can be shortened, and the energy for the fixing process can be saved. Speed and speed can be realized.

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Abstract

低融点粉体トナーの表面を熱硬化性樹脂で被覆することで、粉体トナーの軟化温度を上昇させることなく、十分な抗ブロッキング性を実現できる。この結果、低温定着を実現でき、この効果は、熱硬化性樹脂が尿素系樹脂の場合や、粉体トナーが重合トナーの場合、特に顕著である。この様な、軟化温度およびブロッキング性が低い表面被覆粉体トナーを使用すれば、低温定着を実現できるため、定着に要する熱エネルギーを低減でき、定着時間を短縮でき、定着工程の省エネルギー化および高速化を実現できる。

Description

明 細 書 薄膜被覆トナー 技術分野
本発明は、 樹脂により薄膜被覆された粉体トナー、 特に低温で定着可 能なトナーに関する。
背景技術
電子写真方式における現像剤の定着方式としては、 加熱ロール等を用 いる接触加熱方式、 フラッシュ定着法など非接触加熱方式、 加圧ロール 等を用いる接触加圧方式、 加熱加圧ロール等を用いる接触加熱加圧方式 などが提案されており、 実用化されている。
これらの定着方式の中でも、 接触加熱方式、 非接触加熱方式および接 触加熱加圧方式などの加熱定着方式においては、 主にトナーの軟化温度 により定着温度が決定される。 トナーの軟化温度が十分に低ければ定着 温度を十分に下げることができ、 定着温度が十分に低ければ、 定着に要 する熱エネルギーを低減でき定着時間を短縮できるため、 定着工程の省 エネルギー化おょぴ高速化を実現できる。 この様な観点から、 例えば、 軟化温度が低い低融点トナー等が開発されている。
フラッシュ定着法では赤外線照射 (フラッシュ発光) より トナーを 瞬時に加熱するため高速定着が可能であり、 また、 非接触な定着方式で あるためトナーが定着される支持体の劣化が少ない等の理由から、近年、 開発が盛んであり、 例えば、 高速可変プリンタ一等で採用されている。 フラッシュ定着法に関する先行技術文献は多数あるが、 例えば特開 2 0 0 2 - 1 8 2 4 3 2号公報に近年の開発動向が記載されている。
また、 フラッシュ定着法に限らず高速定着を実現するためのトナーの 開発も盛んであり、 加熱定着方式で高速定着を実現するために、 軟化温 度が低いトナーが開発されている。 トナーの軟化温度が低ければ、 少量 の熱により トナーを定着できるため、 定着を高速化できる。
しかしながら、 軟化温度が低いトナーを使用すると、 トナー同士が凝 集し、 搬送性が著しく低下し、 ブロッキングが発生して、 使用不可能と なる場合がある。
一方、 軟化温度が高いトナーを使用した場合、 ブロッキング性は低く 搬送性は良好であるが、 例えば、 加熱ロール定着法の場合、 十分な定着 を実現するには、 定着温度を十分に高くする必要がある。 また、 トナー が付着した支持体が二ップを通過する時間を十分に確保する必要がある ため、 定着に長時間を要する場合がある。 更に、 フラッシュ定着法で高 速定着を実現するためには、 高強度のフラッシュ光を照射する必要があ り、 エネルギーの消費が激しく、 支持体が劣化する場合もあり、 高速化 に技術的な限界があった。
トナーの低凝集性 (低ブロッキング性) および高速定着性を两立する 手段の一つに、 トナーをカプセルに内包したカプセルトナーが考えられ る。 カプセルトナーは表面がカプセル樹脂壁であるため、 軟化温度の低 い結着樹脂を用いても トナー同士が凝集しプロッキングすることは殆ど なく、 十分に軟化温度の低い結着樹脂を用いることができ、 色材を含有 する液体を用いることもできる。
しかしながら、 内包物が液体の場合、 例えば、 搬送時にカプセル樹脂 壁が破損し内包物が飛散する恐れがある。 また、 内包物が樹脂の場合、 榭脂などの固体をカプセル化することは、 例えば、 近藤 保および小石 真純著 「マイクロカプセル <製法、 性質、 応用 >」 三共出版、 1 9 7 7 年、 第 30〜42頁に記載される様に多数提案されているが、 その殆ど が多核のマイク口カプセルに関するものであり、 トナーの粒子径分布を 殆ど変化させず、 夫々のトナーを独立に薄膜の樹脂により被覆する方法 は余り見受けられない。 このため、 所望の粒子径分布を有する トナーの 製造は困難と考えられる。
—方、 トナーの低凝集性 (抗ブロッキング性) および高速定着性を両 立する手段の一つに、 表面が被覆されたトナーが考えられる。 表面被覆 トナーは表面が樹脂壁などであるため、 軟化温度の低い結着樹脂を用い ても トナー同士が凝集しプロッキングすることは殆どなく、 十分に軟化 温度の低い結着樹脂を用いることができ、 色材を含有する液体を用いる こともできる。
例えば、 特開昭 5 5— 0 70 8 5 3号公報おょぴ特開昭 5 8— 1 1 1 0 5 0号公報には、 外殻がメラミン榭脂および尿素樹脂などのカプセル トナーが記載されている。また、特開昭 5 9— 1 6 6 9 6 6号公報には、 外殻がウレタン樹脂などのカプセルトナーが記載されている。 しかしな がら、 これらのトナーは加圧定着法などの接触加圧方式を念頭としたも のであり、 ブロッキング性などは技術課題として認識されておらず、 液 状芯物質の実施例が含まれている。
また、 特開昭 5 7 - 1 04 1 48号公報、 特開昭 6 1— 1 2 2 6 5 6 号公報、 特開平 0 9— 0 544 5 5号公報おょぴ特開平 0 9— 0 0 6 0 3 9号公報には、 メラミン樹脂を使用したトナーが記載されているが、 これらの例ではトナーの表面でメラミンが樹脂化されるのではなく、 ト ナ一の作製に先立ち樹脂化されたメラミンが使用されているため、 トナ 一の表面が薄膜により実質的に被覆されるとは考え難い。 以上より、 トナーを固体状態で媒体に分散させ、 この状態でカプセル 化反応を進行させてトナーを被覆することにより製造され、 加熱ロール 法などを用いる加熱定着法などの接触加熱方式やフラッシュ定着法など 非接触加熱方式に好適でプロッキング性が低減されたトナーに関する開 発例は見受けられない。
更に、 従来のトナーの場合、 加熱定着およびフラッシュ定着などの際 にトナーが支持体中を高速で拡散するため、 解像度が不十分な場合があ り、 このことは、 結着樹脂がォレフィン系樹脂の場合に顕著な傾向にあ つた o
また、 表面被膜により トナーを表面被覆すると、 ブロッキング性は低 下するものの、 十分な抗プロッキング性を実現できる表面被膜を形成す ると表面被覆されたトナーの軟化温度が上昇する場合があった。 このた め、 軟化温度の低いトナーに表面被膜を施しているにも関わらず、 表面 被覆されたトナーの軟化温度は高温となり、 定着にも高温を必要とする 場合があった。
このため、 トナーの表面を被覆する試みは従来より多数なされている ものの、 十分な抗プロッキング性おょぴ低温定着性を両立することは困 難であった。
また、 熱硬化性樹脂により表面被覆されたトナーを使用すればプロッ キング性は改良される。 しかしながら、 表面が熱硬化性樹脂により被覆 されたトナーを用いた場合でも、 トナーの搬送性が不十分であったり、 形成される画像の解像度が不十分な場合があった。
本発明者らは、 これらの不具合の原因を鋭意解明した結果、 トナーの 形状が一因であることを見出した。即ち、トナーの真球度が低かったり、 トナーの丸み度が低かったり、 トナーの表面に激しい凹凸が存在すると、 トナーの搬送性が不十分となったり、 形成される画像の解像度が不十分 となることがある。
これらのトナーの形状に起因する不具合は粉砕トナー及び重合トナー の何れの場合でも生じ得るが、 粉砕トナーの方が、 真球度が低く、 トナ 一の丸み度が低く、 トナー表面の凹凸が激しい傾向にある。 また、 粉砕 トナー及ぴ重合トナーを比較すると、 一般に、 粉砕トナーの方が製造方 法が簡便であり、 製造費用が安価である。 これらの理由から、 特に、 粉 砕トナーの形状を制御することが要望されてきた。
電子写真方式で使用されるトナーには、 大別して、 粉砕トナー及び重 合トナーがある。 粉砕トナーは、 結着樹脂にトナーの各種構成要素を溶 融混練し、 粉砕し、 分級し、 微粒子とすることで製造される。 また、 重 合トナーは、 乳化重合、 懸濁重合および分散重合などの方法でモノマー を重合し、 トナーの各種構成要素を含有する微粒子状の結着樹脂を作製 することで製造される。
中でも、 最近では、 重合法により作製したトナーを使用することが多 数提案されており、 重合トナーは電子写真方式の現像剤として優れた性 能を有しているため、 本格的に実用化されつつある。 また、 重合法によ り作製したトナー 1次粒子を更に凝集し会合体としてトナー 2次粒子を とし、 これを使用することが、 例えば、 特開平 0 5— 2 6 5 2 5 2号公 報おょぴ特開平 0 6— 3 2 9 9 4 7号公報などで提案されている。 この 様にして得られる重合凝集トナーも、 電子写真方式の現像剤として優れ た性能を有しており、 実用化されつつある。
しかしながら、 重合トナーの場合も、 トナーの低凝集性 (抗ブロッキ ング性または低ブロッキング性) および高速定着性を两立することは一 般に困難である。 このため、 重合トナーは高い性能を有しているにも関 わらず、 不具合が生じる場合があり、 重合トナーの性能を十分活かせな い場合があった。
また、 重合凝集トナーの場合も、 低凝集性 (抗プ ッキング性または 低プロッキング性) および高速定着性を両立することは一般に困難であ り、 重合凝集トナーは高い性能を有しているにも関わらず、 不具合が生 じる場合があり、重合凝集トナーの性能を十分活かせない場合があった。 発明の開示
以上の様な状況に鑑み、 粉体トナーの低凝集性 (低ブロッキング性) および高速定着性を両立し、 所望の平均粒子径および粒子径分布を実現 し、 熱硬化性樹脂を含んでなる薄膜により実質的に連続して表面被覆さ れた粉体トナーを実現することを本発明の目的とする。
また、 加熱定着およぴフラッシュ定着などの際にトナーが支持体中を 拡散し過ぎることを抑制し、 高い解像度を実現することを目的とする。 また、 軟化温度の低いトナーの表面を被覆することにより、 軟化温度 を大きく上昇させることなく、 十分な抗ブロッキング性を実現し、 低い 定着温度および低いプロッキング性を両立し得る表面被覆トナーを本発 明の目的とする。
更に、 低い定着温度おょぴ低いプロッキング性を両立し得る表面被覆 トナーを使用することにより、 十分に低い定着温度での定着を実現し、 定着に要する熱エネルギーを低減し、 定着時間を短縮し、 定着工程の省 エネルギー化および高速化を実現することを本発明の目的とする。
更には、 真球度が十分に高く、 丸み度が十分に高く、 表面の凹凸が少 ない、 表面が熱硬化性樹脂により被覆されたトナーを提供し、 トナーの 十分な搬送性と、 画像の十分な解像度を実現することを本発明の目的と する。
また、 真球度が十分に高く、 丸み度が十分に高く、 表面の凹凸が少な い、 表面が熱硬化性樹脂により被覆されたトナーを、 簡便、 安価および 十分な生産性で製造することを本発明の目的とする。
また、 本発明においては、 重合トナーの低凝集性 (抗プロッキング性 または低プロッキング性)および低温定着を両立することを目的とする。 特に、 軟化温度の低い重合トナーの表面を被覆することにより、 軟化 温度を大きく上昇させることなく、 十分な抗ブロッキング性を実現し、 低い定着温度およぴ低いブロッキング性の両立を本発明の目的とする。
この様に、 軟化温度おょぴプロッキング性が低い重合トナーを使用す ることにより、 十分に低い定着温度での定着を実現し、 定着に要する熱 エネルギーを低減し、 定着時間を短縮し、 定着工程の省エネルギー化お ょぴ高速化を実現する。
また、 重合凝集トナーの低凝集性 (抗ブロッキング性または低ブロッ キング性) および低温定着を両立することも本発明の目的とする。
特に、 軟化温度の低い重合凝集トナーの表面を被覆することにより、 軟化温度を大きく上昇させることなく、 十分な抗ブロッキング性を実現 し、 低い定着温度おょぴ低いプロッキング性の両立を本発明の目的とす る。
この様に、 軟化温度およぴブロッキング性が低い重合凝集トナーを使 用することにより、 十分に低い定着温度での定着を実現し、 定着に要す る熱エネルギーを低減し、 定着時間を短縮し、 定着工程の省エネルギ 化および高速化を実現する。
上記目的を達成するための本発明によれば、 軟化温度が 4 0〜 1 5 0 での粉体トナーが、 熱硬化性樹脂を含んでなる薄膜により実質的に連続 して表面被覆された薄膜被覆トナーが提供される。
また、 定着温度は 1 4 5 °C以下である上記の薄膜被覆トナーが提供さ れる。
また、 前記熱硬化性樹脂は尿素系樹脂またはメラミン系樹脂である上 記の薄膜被覆トナーが提供される。
また、 前記尿素系樹脂は、 濃縮型尿素系樹脂前駆体を前記粉体トナー の表面で前記粉体トナーを溶融することなく樹脂化して形成される上記 の薄膜被覆トナーが提供される。
また、 前記尿素系榭脂は、 尿素および尿素誘導体の少なく とも何れか —方と、 ホルムアルデヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく とも何 れか一方とを含む尿素系樹脂前駆体混合物を、 前記粉体トナーの表面で 前記粉体トナーを溶融することなく樹脂化して形成される上記の薄膜被 覆トナーが提供される。
また、 前記薄膜の平均膜厚は 0 . 0 0 5〜 1 X mである上記の薄膜被 覆トナーが提供される。
また、 前記粉体トナーは重合トナーである上記の薄膜被覆トナーが提 供される。
また、 前記重合トナーは、 重合トナー 1次粒子が凝集した重合トナー 2次粒子である上記の薄膜被覆トナーが提供される。
また、 下記の式 Iで定義される真球度 (D S F )
D S F = m / M I が 0 . 8 5以上である上記の薄膜被覆トナーが提供される。 但し、 mは トナーの投影像の最小短径であり、 Mは該トナーの投影像の最大長径で ある。
また、 分散剤が溶解している水系媒体に粉体トナーを固体状態で分散 する工程と、
該分散物に熱硬化性樹脂のモノマー又はプレボリマーを混合する工程と、 該粉体トナーを溶融することなく、 該原料を樹脂化して該熱硬化性樹脂 を含む薄膜を該粉体トナーの表面に被覆する工程と
を具備する薄膜被覆トナーの製造方法が提供される。
また、 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むトナー原料を乳 化重合して粉体トナーの分散物を調製する工程と、
該粉体トナー分散物に熱硬化性樹脂の原料である熱硬化性樹脂モノマー 又は熱硬化性樹脂プレボリマーを混合する工程と、
該粉体トナーを溶融することなく、 該熱硬化性樹脂モノマー又は該熱硬 化性樹脂プレボリマーを樹脂化して該熱硬化性樹脂を含む薄膜を該粉体 トナ一の表面に被覆する工程と
を具備する薄膜被覆トナーの製造方法が提供される。
更に、 前記粉体トナーを凝集する工程を具備する上記の薄膜被覆トナ 一の製造方法が提供される。
更に、 前記薄膜が熱破壌されない温度範囲で過熱して前記粉体トナー を溶融する工程を具備する上記の薄膜被覆トナーの製造方法が提供され る。
図面の簡単な説明
図 1は、 トナーを電子顕微鏡により観察した結果である。
図 2は、 薄膜被覆トナーを説明するための模式図であり、 2 0はトナ 一、 2 1は投影図である。
る。
図 3は、 薄膜被覆トナーを説明するための模式図であり、 1 0はトナ 一、 1 1は投影図である。 図 4は、 トナーを電子顕微鏡により観察した結果である。
図 5は、 重合トナー 1次粒子の表面を熱硬化性樹脂により薄膜被覆す る方法を説明するための模式図で、 1 1はトナー 1次粒子、 3 1は表面 薄膜である。
図 6は、 重合トナー 2次粒子の表面を熱硬化性樹脂により薄膜被覆す る方法を説明するための模式図で、 1 0はトナー 1次粒子、 2 0はトナ 一 2次粒子、 3 0は表面薄膜である。 発明を実施するための最良の形態 以下に本発明を詳細に説明する。
(薄膜被覆トナー)
本発明においては、 熱硬化性樹脂を含んでなる薄膜により実質的に連 続して表面被覆されたトナーであり、 該薄膜被覆前の該トナーは粉体で あり、 該薄膜被覆前の該トナーの軟化温度は 4 0〜 1 5 0 °Cである薄膜 被覆トナーが好ましい。
なお、 「実質的に連続して」 とは、 例えば粉体状の被覆材が融着して 被覆されている状態ではな ことを意味し、 トナーの性能が低下する程 の欠損は存在しておらず、 電子顕微鏡などを用いた観察により確認でき る。 本発明の被膜は固体表面上で原料が樹脂化されて形成されるため、 実質的に連続となる。
上記の様な薄膜被覆微トナーは、 分散剤が溶解している水系媒体に粉 体トナーを固体状態で分散する工程と、
該分散物に熱硬化性樹脂のモノマー又はプレボリマーを混合する工程と 該粉体トナーを溶融することなく、 該原料を樹脂化して該熱硬化性樹脂 を含む薄膜を該トナーの表面に被覆する工程と を具備する方法により好適に製造できる。
以上の製造方法によれば、 先ず、 分散剤が溶解している水系媒体にト ナーを固体状態で分散する。 これに、 被膜となる熱硬化性樹脂の原料を 添加し、 固体状態のトナーの表面で樹脂化する。 この結果、 個々のトナ 一を夫々に熱硬化性樹脂に'より薄膜被覆できる。 熱硬化性樹脂の膜厚は 十分に薄く、 また、 実質的に連続して表面に被覆される。
この場合、 薄膜樹脂被膜をカプセル樹脂壁と考えれば、 夫々のマイク 口カプセルはトナー微粒子を 1つ含む単核マイク口カプセルと考えるこ ともできる。 そして、 トナーの表面には薄膜の熱硬化性樹脂壁があるた め、 例え、 軟化温度の低いトナーの場合でも、 表面に薄膜被覆を形成す ることにより トナー同士が凝集することを抑制できる。
更に、 夫々のトナーが十分薄い樹脂薄膜で被覆されていれば、 樹脂の 薄膜被覆を行つても、 トナーの平均粒子径ぉよぴ粒子径分布は殆ど変化 しない。 このため、 薄膜を被覆する前のトナーが所望の平均粒子径およ ぴ粒子径分布を有していれば、 最終的に得られる薄膜被覆トナーも所望 の平均粒子径および粒子径分布を有している。
よって、 以上の様な薄膜被覆トナーを用いれば、 トナーの低凝集性 ( 低ブロッキング性) および高速定着性を両立でき、 所望の平均粒子径ぉ ょぴ粒子径分布を実現できる。
以上の方法は、 粉砕トナー及ぴ重合トナーの何れを被覆する場合にも 有効である。 しなしながら、 例えば乳化重合法により製造される重合ト ナ一の場合、 乳化重合法で重合トナーを製造後に引続き重合トナーの表 面を熱硬化性樹脂で被覆することにより、 重合トナーを被覆工程に先立 ち分離精製するなど必要がないため、 良好な生産性および性能を実現で きる。 即ち、 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むトナー原料を乳 化重合してトナーの分散物を調製する工程と、
該トナー分散物に熱硬化性樹脂の原料である熱硬化性樹脂モノマー又は 熱硬化性榭脂プレポリマーを混合する工程と、
該トナーを溶融することなく、 該熱硬化性樹脂モノマー又は該熱硬化性 榭脂プレポリマーを樹脂化して該熱硬化性樹脂を含む薄膜を該トナーの 表面に被覆する工程と
を具備する薄膜被覆微トナーの製造方法が提供される。
なお、 熱硬化性樹脂のモノマ.一又はプレボリマーは熱硬化性樹脂の原 料であり、 モノマーの部分重合物、 モノマーの初期重合物なども使用で き、 これらの混合物も使用できる。
また、 必要に応じて、 被覆工程後に薄膜被覆微トナーを沈降法により 回収し、 洗浄し、 加熱乾燥する。
更に、必要に応じて、加熱乾燥工程後に薄膜被覆微トナーを解砕する。 以上の様な方法により、 粉体トナーの低凝集性 (低ブロッキング性) および高速定着性を両立し、 所望の平均粒子径および粒子径分布を実現 し、 熱硬化性樹脂を含んでなる薄膜により実質的に連続して表面被覆さ れた粉体トナーを、 生産性良好に製造できる。
被覆後のトナーは低凝集性(低プロッキング性)に優れることに加え、 薄膜被覆前のトナーの軟化温度は 4 0〜 1 5 0 °Cと低温である。 このた め、 本発明の薄膜被覆粉体トナーは、 加熱ロール法などを用いる加熱定 着法などの接触加熱方式、 フラッシュ定着法など非接触加熱方式などに 特に好適である。
更に、 本発明の粉体トナーは、 熱硬化性樹脂の薄膜により実質的に連 続して表面被覆されているため、 加熱定着おょぴフラッシュ定着などの 際に芯物質のトナーが支持体中を拡散することが抑制され、 高い解像度 を実現できる。この優れた特性は、結着樹脂がォレフィン系樹脂の場合、 特に顕著である。
(被覆樹脂)
表面薄膜は抗プロッキング膜であると考えられ、 薄膜被覆される樹脂 としては、 トナーの低凝集性 (低ブロッキング性) および高速定着性を 両立でき、 所望の平均粒子径および粒子径分布を実現できるものであれ ば特に制限されないが、 固体状のトナー上に被膜を形成するため、 樹脂 原料を反応場に水系媒体側からのみ供給する方式で作製できるものとさ れる。 具体的には、 i n s i t u重合法、 液中硬化被覆法、 コアセル ベーション法などにより作製される被膜が好ましく、 反応性などの観点 力 ら、 i n s i t u重合法により作製される被膜が好ましい。 i n s i t u重合法においては、 水系媒体にのみに樹脂被膜の原料が存在して おり、 この原料が微粒子上で反応して樹脂化し、 被膜が形成される。 被膜を構成する樹脂の種類としては、 上記の様な方法で形成されるも のであれば特に制限されないが、 トナーの凝集を十分抑制でき成膜性に 優れる等の理由から、 メラミン系、 尿素レゾルシン系などの尿素系、 ゥ レタン系、 アミ ド系、 ォレフィン系、 ゼラチン ' アラビアゴム系などを 使用し、 吸水性が低く貯蔵安定性に優れる等の理由から、 メラミン系お ょぴ尿素レゾルシン系などの尿素系などが好ましい。 メラミン系樹脂お よび尿素レゾルシン系などの尿素系樹脂は低吸水性であるため、 薄膜被 覆トナーを乾燥する際に薄膜被覆トナーが結着することを抑制し、 トナ 一の平均粒子径および粒子径分布が変化することを抑制でき、 また、 貯 蔵中に腐敗することもない。
具体的には、 被覆薄膜をメラミン樹脂から作製する場合、 メチロール 化メラミン系化合物を用いた i n s i t u重合法などにより作製でき る。
また、 被覆薄膜を尿素樹脂から作製する場合、 メチロール化尿素系化 合物を用いた i n s i t u重合法などにより作製できる。
また、 被覆薄膜をウレタン樹脂から作製する場合、 アミノーカルボ二 ルモノォキシ化合部を用いた i n s i t u重合法などにより作製でき る。
また、 被覆薄膜をアミ ド樹脂から作製する場合、 アミノ酸誘導体を用 いた i n s i t u重合法などにより作製できる。
また、 被覆薄膜をォレフイン樹脂から作製する場合、 エチレン、 プロ ピレン、 スチレン、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸エステル、 酢酸ビュル、 スチレンージビニルベンゼン等を用いた i n s i t u重 合法などにより作製できる。
なお、 以上の中には熱硬化性樹脂以外の樹脂も含まれているが、 必要 に応じて、 これらの非凝集性樹脂を使用することもできる。
これらの樹脂により十分に薄膜の被膜が個々のトナー上に形成されて いる場合、 被覆前のトナーの平均粒子径および粒子径分布と、 被覆後の トナーの平均粒子径および粒子径分布と相違は僅かとなる。 そして、 被 覆前のトナーの体積平均粒子径としては、製造の容易性の観点から、 0 .
1 m以上が好ましく、 0 . 5 m以上がより好ましく、 1 μ m以上が 更に好ましく、 一方、 画像の解像度の観点から、 2 0 /x m以下が好まし く、 1 5 m以下がより好ましく、 1 0 m以下が更に好ましい。 同様 に、 被覆後のトナーの体積平均粒子径としても、 製造の容易性および被 覆後の薄膜被覆トナーの回収性の観点から、 0 . 1 μ m以上が好ましく、
0 . 5 /X m以上がより好ましく、 1 μ m以上が更に好ましく、 一方、 画 像の解像度の観点から、 2 0 μ m以下が好ましく、 1 5 /z m以下がより 好ましく、 1 0 μ m以下が更に好ましい。 なお、 トナーの体積平均粒子 径および粒子径分布は、 例えば C o u l t e r E l e c t r o n i c s社 (英国) 製コールターマルチサイザ一を用いて測定できる。
また、 トナー上に被覆された薄膜の平均膜厚は、 被覆前のトナーの平 均粒子径と被覆後のトナーの平均粒子径とから算術的に計算できる。 ま た、 薄膜被覆トナーをエポキシ樹脂中などで固定し、 切断して、 断面を 電子顕微鏡で観察することによっても計測できる。 この様にして計測さ れる薄膜の平均膜厚は、トナー同士の凝集を十分抑制する観点から、 0. 0 0 5 /X m以上が好ましく、 0. 0 1 μ m以上がより好ましく、 0. 0 2 μ m以上が更に好ましく、 一方、 被覆後のトナーの平均粒子径および 粒子径分を所望の範囲とするため、 0. 1 jtx m以下が好ましく、 0. 0 8 / m以下がより好ましく、 0. 0 5 μ m以下が更に好ましい。
なお、 トナーの要求性能上など理由から必要に応じては、 1 /x m以下 とする場合や、 0. 5 /X m以下とする場合もある。
(尿素系樹脂表面被覆トナー)
以上の中でも、 濃縮型尿素系樹脂前駆体をトナーの表面で該トナーを 溶融することなく榭脂化して形成された尿素系樹脂で表面被覆されたト ナ一が好ましい。
また、 尿素おょぴ尿素誘導体の少なくとも何れか一方と、 ホルムアル デヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく とも何れか一方とを含む尿 素系樹脂前駆体混合物をトナーの表面で該トナーを溶融することなく樹 脂化して形成された尿素系樹脂で表面被覆されたトナーが好ましい。
ここで 「溶融』 とは、 加熱により トナーが完全に溶融したり液化する 場合を言い、 軟化おょぴ熱変形などは含まない。 加熱により トナ が部 分的に溶融したとしても、 それがトナーの軟化おょぴ変形などの程度で あれば、 トナーの表面に被膜を形成できるからである。
また、 「樹脂化」 とは、重合度が十分に高く完全な樹脂化のみならず、 重合度が中程度の部分的な樹脂化も含むものであり、 トナー同士の融着 が阻害される程度の重合度を有する重合体を形成することを意味する。 軟化温度の十分低いトナーの表面を尿素系樹脂により被覆することに より、 軟化温度を大きく上昇させることなく、 十分な抗プロッキング性 を実現し、 低い定着温度おょぴ低いプロッキング性を両立し得る表面被 覆トナーを実現できる。
具体的には、 トナーの表面を尿素系樹脂で被覆することによる定着温 度の上昇幅を、 好ましくは 2 0 °C以下、 より好ましくは 1 5 °C以下、 更 に好ましくは 1 0で以下に抑えることができる。
また、 最終的に得られる表面薄膜被覆トナーの定着温度を、 好ましく は 1 4 5 °C以下、 より好ましくは 1 2 5 °C以下、 更に好ましくは 1 0 0 以下とできる。
この様な、 低い定着温度おょぴ低いプロッキング性を両立し得る表面 被覆トナーを使用することにより、 十分に低い定着温度での定着を実現 でき、 定着に要する熱エネルギーを低減でき、 定着時間を短縮でき、 定 着工程の省エネルギー化および高速化を実現できる。
より具体的には、 加熱ロール等を用いる接触加熱方式、 フラッシュ定 着法など非接触加熱方式、 加熱加圧ロール等を用いる接触加熱加圧方式 などの加熱定着方式において、十分に低い定着温度での定着を実現でき、 定着に要する熱エネルギーを低減でき、 定着時間を短縮でき、 定着工程 の省エネルギー化および高速化を実現できる。
この様なトナーとしては、 尿素系樹脂を含んでなる薄膜により実質的 に連続して表面被覆されているものが好ましい。 実質的に連続した被膜 は、 固体表面上で原料を樹脂化することで形成できる。
実質的に連続した被膜は、 固体表面上で原料を榭脂化することで形成 できる。
具体的には、 分散剤が溶解している水系媒体に粉体トナーを固体状態 で分散する工程と、
この分散物に濃縮型尿素系樹脂前駆体または尿素系樹脂前駆体混合物を 混合する工程と、
粉体トナーを溶融することなく、 濃縮型尿素系樹脂前駆体または尿素系 樹脂前駆体混合物を樹脂化して尿素系樹脂を含む薄膜をトナーの表面に 被覆する工程と
を具備する方法により製造できる。
以上の製造方法によれば、 先ず、 分散剤が溶解している水系媒体にト ナーを固体状態で分散する。 これに、 被膜となる尿素系樹脂の原料を添 加し、 固体状態のトナーの表面で榭脂化する。 この結果、 個々のトナー を夫々に尿素系樹脂により薄膜被覆できる。 尿素系樹脂の膜厚は十分に 薄く、 また、 実質的に連続して表面に被覆される。
この場合、 薄膜樹脂被膜をカプセル樹脂壁と考えれば、 夫々のマイク 口カプセルはトナー微粒子を 1つ含む単核マイク口カプセルと考えるこ ともできる。そして、トナーの表面には薄膜の尿素系樹脂壁があるため、 例え、 軟化温度の低いトナーの場合でも、 表面に薄膜被覆を形成するこ とにより トナー同士が凝集することを抑制できる。
以上の方法は、 粉砕トナー及び重合トナーの何れを被覆する場合にも 有効である。 しなしながら、 例えば乳化重合法により製造される重合ト ナ一の場合、 乳化重合法で重合トナーを製造後に引続き重合トナーの表 面を尿素系樹脂で被覆することにより、 重合トナーを被覆工程に先立ち 分離精製するなど必要がないため、 良好な生産性および性能を実現でき る。
即ち、 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むトナー原料を乳 化重合してトナーの分散物を調製する工程と、
このトナー分散物に尿素系樹脂の原料である濃縮型尿素系樹脂前駆体ま たは尿素系樹脂前駆体混合物を混合する工程と、
トナーを溶融することなく、 濃縮型尿素系樹脂前駆体または尿素系樹脂 前駆体混合物を樹脂化して尿素系樹脂を含む薄膜をトナーの表面に被覆 する工程と
を具備する方法により製造できる。
また、 必要に応じて、 被覆工程後に薄膜被覆トナーを沈降法により回 収し、 洗浄し、 加熱乾燥する。
更に、 必要に応じて、 加熱乾燥工程後に薄膜被覆トナーを解砕する。 十分な抗ブロッキング性おょぴ低温定着性を両立するため、 表面被膜 は濃縮型尿素系樹脂前駆体または尿素系樹脂前駆体混合物を樹脂化する ことで形成する。
濃縮型尿素系樹脂前駆体とは、 尿素および尿素誘導体の少なく とも何 れか一方と、 ホルムアルデヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく と も何れか一方とを部分縮合し、 樹脂成分を所定濃度に調整したものを言 う o
なお、 得られる尿素系樹脂被覆トナーの性能の観点からは、 尿素およ びホルムアルデヒ ドを部分縮合することが好ましい。
部分縮合の際の仕込み比としては、 尿素および尿素誘導体の少なく と も何れか一方の 1モル部に対して、 十分な抗プロッキング性を実現する 観点から、 ポルムアルデヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく とも 何れか一方を 1 . 5モル部以上とすることが好ましく、 1 . 7モル部以 上がより好ましく、 1 . 8モル部以上が更に好ましい。 一方、 十分な低 鼠定着性を実現する観点から、 2 . 5モル部以下が好ましく、 2 . 3モ ル部以下がより好ましく、 2 . 2モル部以下が更に好ましい。
また、 部分縮合後の樹脂成分の濃度としては、 十分な抗ブロッキング 性を実現する観点から、 5 0質量%以上が好ましく、 5 5質量%以上が より好ましく、 一方、 十分な低温定着性を実現する観点から、 7 0質量 %以下が好ましく、 6 5質量%以下がより好ましい。
尿素系樹脂前駆体混合物は、 尿素および尿素誘導体の少なく とも何れ か一方と、 ホルムアルデヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく とも 何れか一方とを含む。
また、 必要に応じて、 尿素、 尿素誘導体、 ホルムアルデヒ ド及びホル ムアルデヒ ド誘導体以外の単量体成分を共縮合させた共縮合型尿素系樹 脂が好ましい場合もある。
共縮合成分としては、 ハイ ドロキノン、 レゾルシン、 ジヒ ドロキシナ フタレン、ビスフエノール等の芳香族 2価アルコール類などを使用する。 中でも、 非着色性の共縮合成分が好ましく、 この観点から、 ハイ ド口 キノン、 ジヒ ドロキシナフタレン、 ビスフエノール等が好ましい。 これ らの共縮合成分を使用して作製された尿素系樹脂の表面被膜は、 トナー の被覆工程や定着工程において安定であり、着色が少ないため好ましい。 また、 固体状のトナー上に被膜を形成するため、 尿素系樹脂の原料を 反応場に水系媒体側からのみ供給する方式で作製される。 具体的には、 i n s i t u重合法、 液中硬化被覆法、 コアセルべーシヨン法などに より作製される被膜が好ましく、 反応性などの観点から、 i n s i t u重合法により作製される被膜が好ましい。 i n s i t u重合法にお いては、 原料が微粒子上で反応して 旨化し t、 被膜が形成される。
(トナーの形状)
トナーの形状としては、 下記の式 Iで定義される真球度 (D S F) が 0. 8 5以上である トナーが全体の 7 0質量%以上を占め、 熱硬化性榭 脂を含んでなる薄膜により表面被覆されたトナーが好ましい。
DSF = m/M I 図 2及び 3にはトナーを模式的に示した。 図 2の 20及ぴ図 3の 1 0 はトナーの模式的斜視図であり、 図 2の 2 1及ぴ図 3の 1 1が、 それぞ れのトナーの投影図である。
これらの図中に示した様に、 mはトナーの投影像の最小短径であり、 Mは該トナーの投影像の最大長径であり、 トナーの形状が制御され真球 度が高くなるほど、 D S Fは大きくなり 1に近づき、 03 が 0. 8 5 以上のトナーが全体に占める割合は高くなる。
真球度 (D S F.) が十分に高い表面が熱硬化性樹脂により被覆された トナーを使用することにより、 トナーの十分な搬送性と、 画像の十分な 解像度を実現できる。 この観点から、 真球度 (D S F) が 0. 8 5以上 である トナーが全体に占める割合は、 8 0質量%以上がより好ましく、 8 5質量%以上が更に好ましい。
また、 下記の数式 I Iで定義される平均丸み度 (S FR) が 1〜 1. 5であり、 熱硬化性樹脂を含んでなる薄膜により表面被覆されたトナー が好ましい。
Figure imgf000023_0001
図 2及ぴ 3中に示した様に、 M iは i番目のトナーの投影像の最大長 径であり、 A iは i番目のトナーの投影像の面積であり、 ∑は i = l ( 1番目のトナー) から n .(n番目のトナー) までの総和を取ることを意 味し、 nは平均を取るために選ばれたトナーの数で 1 0 0以上であり、 統計的精度を向上させるために必要に応じて 2 0 0以上、 5 0 0以上お ょぴ 1 0 00以上などとする。 トナーの形状が制御され丸み度が高くな るほど、 S F Rは小さくなり 1に近づく。
丸み度が十分に高い表面が熱硬化性樹脂により被覆されたトナーを使 用することにより、 トナーの十分な搬送性と、 画像の十分な解像度を実 現できる。 この観点から、 平均丸み度 (S F R) は、 1. 4以下がより 好ましく、 1. 3以下が更に好ましい。
また、 下記の数式 I I Iで定義される平均表面凹凸度 (S F C) が 1 〜 1. 3であり、 熱硬化性樹脂を含んでなる薄膜により表面被覆された トナーが好ましい。
SFC = [(Pi2/Ai)X(l/4 π)] III
Figure imgf000023_0002
図 2及び 3中に示した様に、 P iは i番目のトナーの投影像の周長で あり、 A iは i番目のトナーの投影像の面積であり、 ∑は i == 1 ( 1番 目のトナー)から n (n番目のトナー)までの総和を取ることを意味し、 nは平均を取るために選ばれたトナーの数で 1 0 0以上であり、 統計的 精度を向上させるために必要に応じて 2 0 0以上、 5 0 0以上おょぴ 1 0 0 0以上などとする。 トナーの形状が制御され表面の凹凸度が低下す るほど、 S F Cは小さくなり 1に近づく。
表面の凹凸が十分に少ない表面が熱硬化性樹脂により被覆されたトナ 一を使用することにより、 トナーの十分な搬送性と、 画像の十分な解像 度を実現できる。 この観点から、 平均表面凹凸度 (S F C ) は、 1 . 2 以下がより好ましく、 1 . 1以下が更に好ましい。
以上の様なトナーは、 粉砕トナー及び重合トナーの何れの場合におい ても有効であるが、 粉砕トナーの方が、 真球度が低く、 トナーの丸み度 が低く、 トナー表面の凹凸が激しい傾向にある。 また、 粉砕トナー及ぴ 重合トナーを比較すると、 一般に、 粉砕トナーの方が製造方法が簡便で あり、 製造費用が安価である。 これらの理由から、 粉砕トナーに本発明 を適用する方が改良効果が顕著な場合がある。
以上の様な形状が制御されたトナーは、 分散剤が溶解している水系媒 体に粉体トナーを固体状態で分散する工程と、
該分散物に熱硬化性樹脂前駆体を混合する工程と、
該粉体トナーを溶融することなく、 該熱硬化性樹脂前駆体を樹脂化して 該熱硬化性樹脂を含む薄膜を該粉体トナーの表面に被覆する工程と、 該熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して該粉体トナーを溶 融する工程と .
を具備する方法により製造できる。
また、 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むトナー原料を乳 化重合してトナーの分散物を調製する工程と、
該トナー分散物に熱硬化性樹脂前駆体を混合する工程と、 該トナーを溶融することなく、 該熱硬化性樹脂前駆体を樹脂化して該熱 硬化性樹脂を含む薄膜を該トナーの表面に被覆する工程と、
該熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して該トナーを溶融す る工程と
を具備する方法により製造できる。
以上の様な製造方法においては、 熱硬化性樹脂が熱破壊されず内包さ れている トナー成分が実質的に外部に漏洩しない温度範囲で、 表面が被 覆されたトナーを加熱する。 この加熱工程により、 内包される トナ一成 分が溶融し、 トナーの形状が整えられ整形される。'この結果、 トナーの 真球度が向上し、 丸み度が向上し、 表面の凹凸が減少する。
よって、 この工程は、 表面が薄膜により被覆されたトナーの加熱整形 工程と考えることができ、 加熱整形するのみで簡便、 安価および効率的 にトナーの形状を球形に整えることができる。
なお、 熱硬化性樹脂が熱破壌されず内包されている トナー成分が実質 的に外部に漏洩しない温度範囲とは、 例えば、 熱硬化性樹脂のガラス転 移温度以下が好ましく、 具体的には 9 5 °C以下が好ましく、 8 5 以下 がより好ましく、 7 5 °C以下が更に好ましい。 また、 低温定着が可能な トナーを念頭とする場合は、 8 0 °C以下が好ましく、 7 0で以下がより 好ましい。
一方、 内包されている トナー成分を十分に溶融しトナーの形状を十分 に整形する観点から、 加熱整形の温度範囲としては、 表面被膜が形成さ れる前のトナーの軟化温度以上が好ましい。 また、 トナーの結着樹脂の ガラス転移温度以上が好ましい。 具体的には、 3 5 °C以上が好ましく、 4 0 以上がより好ましく、 4 5 以上が更に好ましい。
以上の様な製造方法を採用することにより、 真球度が十分に高く、 丸 み度が十分に高く、 表面の凹凸が少ない、 表面が熱硬化性樹脂により被 覆されたトナーを、 簡便、 安価および十分な生産性で製造できる。
以上の様な方法で製造され、 熱硬化性樹脂より主になる表面薄膜によ り被覆されたトナーを使用することにより、 トナーの十分な搬送性と、 画像の十分な解像度とを実現できる。
トナーを加熱して溶融し、 形状を整形する工程において、 内包される トナーが実質的に漏洩しないためには、 トナーの表面が実質的に連続し た薄膜により被覆されていることが好ましい。
実質的に連続した被膜は、 固体表面上で原料を榭脂化することで形成 できる。 このため、 薄膜被覆前のトナーは常温において粉体であり、 表 面被膜を形成している際にも粉体であることが好ましい。
具体的には、 分散剤が溶解している水系媒体に粉体トナーを固体状態 で分散し、 この分散物に熱硬化性樹脂前駆体を混合し、 粉体トナーを溶 融することなく熱硬化性榭脂前駆体を樹脂化して薄膜をトナーの表面に 被覆する。
この製造方法によれば、 先ず、 分散剤が溶解している水系媒体にトナ 一を固体状態で分散する。 これに、 被膜となる熱硬化性樹脂の原料を添 加し、 固体状態のトナーの表面で樹脂化する。 この結果、 個々のトナー を夫々に熱硬化性樹脂により薄膜被覆できる。 熱硬化性樹脂の膜厚は十 分に薄く、 また、 実質的に連続して表面に被覆される。
薄膜樹脂被膜をカプセル樹脂壁と考えれば、 夫々のマイク口カプセル はトナー微粒子を 1つ含む単核マイク口カプセルと考えることもできる, そして、 トナーの表面には薄膜の熱硬化性樹脂壁があるため、 例え、 軟 化温度の低いトナーの場合でも、 表面に薄膜被覆を形成することにより トナー同士が凝集することを抑制できる。 以上の方法は、 粉砕トナー及び重合トナーの何れを被覆する場合にも 有効である。 しなしながら、 例えば乳化重合法により製造される重合ト ナ一の場合、 乳化重合法で重合トナーを製造後に引続き重合トナーの表 面を熱硬化性樹脂で被覆することにより、 重合トナーを被覆工程に先立 ち分離精製するなど必要がないため、 良好な生産性および性能を実現で きる。
即ち、 結着樹脂の原料である結着榭脂モノマーを含むトナー原料を乳 化重合してトナーの分散物を調製し、 このトナー分散物に熱硬化性樹脂 前駆体を混合し、 トナーを溶融することなく熱硬化性樹脂前駆体を樹脂 化して薄膜をトナーの表面に被覆する。
また、 必要に応じて、 被覆工程後に薄膜被覆トナを沈降法により回収 し、 洗浄し、 加熱乾燥する。
更に、 必要に応じて、 加熱乾燥工程後に薄膜被覆トナを解砕する。
(結着樹脂)
結着樹脂はトナーの構成要素を十分結着し、 トナーの良好な定着性お よび帯電性などを実現するものであれば特に制限されないが、 ビュルァ ルコール系樹脂、 ビュルエーテル系樹脂、 ビニルプチラール系樹脂、 ゥ レタン系樹脂、 エステル系樹脂、 エポキシ系樹脂、 スチレン系樹脂、 ァ クリル系樹脂、 エチレン系樹脂およびプロピレン系樹脂などのォレフィ ン系樹脂、 酢酸ビュル系樹脂、 塩化ビニル系樹脂、 アミ ド系樹脂、 ビニ ルトルエン重合体、 マレイン酸重合体、 フエノール樹脂、 天然変性フエ ノール樹脂、 天然樹脂変性マレイン酸樹脂、 シリ コーン樹脂、 フラン樹 脂、 キシレン樹脂、テルペン樹脂、 クマロンィンデン樹脂、石油系樹脂、 ワックス類; これらの樹脂の単量体成分の共重合体などを使用し、 必要 に応じて複数の樹脂を併用することもできる。 中でも、 フラッシュ定着法を念頭とする場合は、 エステル系樹脂、 ス チレン系樹脂、 アクリル系樹脂、 エポキシ系樹脂、 ォレフィン系樹脂な どが好ましく、 これらの樹脂を構成する単量体からなる共重合体、 これ らの樹脂のァロイ等も使用できる。
また、 解像度の観点からは、 エチレン系樹脂おょぴプロピレン系榭脂 などのォレフィン系樹脂が好ましい。
例えば、 エステル系樹脂の場合、 アルコール成分としては、 ポリオキ シプロピレン (2. 2) — 2, 2 -ビス ( 4—ヒ ドロキシフエニル) プ 口パン、 ポリオキシプロピレン (3. 3) — 2, 2—ビス (4ーヒ ドロ キシフェニ^/) プロパン、 ポリオキシエチレン (2. 0) — 2, 2—ビ ス (4—ヒ ドロキシフエニル) プロパン、 ポリオキシエチレン (2. 2 ) ― 2, 2—ビス (4—ヒ ドロキシフエエル) プロパン、 ポリオキシプ ロピレン (2. 0) —ポリオキシエチレン (2. 0) — 2, 2—ビス ( 4—ヒ ドロキシフエニル) プロパン、 ポリォキシプロピレン (6) — 2, 2—ビス (4ーヒ ドロキシフエニル) プロパン等を使用する。
また、 必要に応じて、 エチレンダリ コール、 ジエチレングリ コール、 ト リエチレングリ コースレ、 1, 2—プロピレングリ コー/レ、 1 , 3—プ ロピレングリ コール、 1 , 4—ブタンジオール、 ネオペンチノレグリ コー ル、 1 , 4ーブテンジオール、 1 , 5—ペンタンジオール、 1 , 6—へ キサンジオール等のジオール類 ; ビスフエノール A、 水素添加ビスフエ ノール A等の 2価のアルコール ; ソルビトール、 1, 2, 3, 6—へキ サンテ ト口ール、 1 , 4—ソゾレビタン、 ペンタエリスリ トール、 ジペン タエリスリ トール、 ト リペンタエリスリ トール、 1, 2, 4ーブタント リオール、 1, 2, 5—ペンタント リオール、 グリセロール、 2—メチ ルプロパント リオール、 2—メチル一 1, 2, 4一ブタントリオール、 トリメチロールエタン、 トリメチロールプロパン等の 3価以上のアルコ ールを使用することもでき、 以上のアルコール成分を 2種以上併用する こともできる。
また、 酸成分としては、 テレフタル酸、 イソフタル酸、 オルソフタル 酸、 これらの無水物などを使用し、 マレイン酸、 フマール酸、 シトラコ ン酸、 ィタコン酸、 グノレタコン酸、 シクロへキサンジ力/レポン酸、 コノヽ ク酸、 アジピン酸、 セパチン酸、 ァゼライン酸、 マロン酸、 n—ブチル コハク酸、 n—プテニルコハク酸、 イソプチルコハク酸、 イソブテュル コハク酸、 n—ォクチルコハク酸、 n—オタテュルコハク酸、 n—ドデ シルコハク酸、 n—ドデセニルコハク酸、 イソドデシルコハク酸、 イソ ドデセニルコハク酸、 これらの酸の無水物、 低級アルキルエステル等の 2価のカルボン酸を使用し、 1 , 2, 4一ベンゼントリカルボン酸、 1, 3, 5—ベンゼントリカルボン酸などの 3価以上のカルボン酸成分も使 用できる。
なお、 エステル系樹脂の形成反応を促進するために、 例えば、 酸化亜 鉛、 酸化第一錫、 ジプチル錫ォキシド、 ジブチル錫ジラウレー ト等を使 用することもできる。
一方、 スチレン系樹脂およびスチレン系榭脂の単量体成分の共重合体 の具体例としては、 ポリスチレン、 ポリ一 p —ク ロルスチレン、 ポリビ ニルトノレェン等のスチレン及ぴスチレン誘導体のホモポリマー ; スチレ ン一 p —ク口ルスチレン共重合体、スチレン一ビエルトルエン共重合体、 スチレン一ビュルナフタリン共重合体、 スチレン一ァクリル酸エステル 共重合体、 スチレン一メタクリル酸エステル共重合体、 スチレン一 a— クロルメタクリル酸メチル共重合体、 スチレン一アタリロニトリル共重 合体、 スチレン一ビニノレメチルエーテル共重合体、 スチレン一ビュルェ チルエーテル共重合体、 スチレン一ビュルメチルケ トン共重合体、 スチ レン一ブタジエン共重合体.、 スチレン一イソプレン共重合体、 スチレン ーァク リロニトリル一インデン共重合体などのスチレン系共重合体など を使用する。
更に、架橋構造を有する樹脂を結着樹脂として使用することもできる。 結着樹脂の架橋剤としては、 2個以上の重合可能な二重結合を有する化 合物を使用し、 例えば、 ジビニルベンゼン、 ジビエルナフタレン等の芳 香族ジビニル化合物 ; エチレングリ コールジァク リ レー ト、 エチレング リ コールジメタタリ レート、 1 , 3 —ブタジオールジメタタリ レート等 の二重結合を 2個有するカルボン酸エステル; ジビュルァニリン、 ジビ 二 _/レエーテノレ、 ジビ二/レス 7レフイ ド、 ジビニノレスノレホン等のジビニノレ化 合物; 3個以上のビュル基を有する化合物などを使用し、 必要に応じて 複数を併用することもできる。
なお、 結着樹脂のトナー全体に占める割合は、 普通、 5 0〜 9 5質量 %とする。
また、 以上の様な結着樹脂には、 軟化温度を低下させるために、 高沸 点 (3 0 0で以上) のオイル類、 低分子量ポリプロピレン、 低分子量ポ リエチレン、 流動パラフィン、 脂肪酸エステル、 脂肪酸アミ ド等を、 ト ナー全体に対して、 0 . 1〜 2 0質量%添加することもできる。
トナーの軟化温度は、 トナーを樹脂薄膜で被覆する際にトナーが軟化 することを抑制するため、 4 0 °C以上が好ましく、 5 0で以上がより好 ましく、 6 0 以上が更に好ましく、 一方、 定着温度を十分低温とし、 また高速の定着を実現する観点から、 1 5 0 ^以下が好ましく、 1 2 0 で以下がより好ましく、 1 0 0 以下が更に好ましく、 8 0 以下とす る場合もある。 なお、 トナーの軟化温度は、 例えば、 J I S K 7 2 3 4に従い環球法および水銀置換法などにより測定できる。
表面被膜を被覆する前のトナーの軟化温度は、 トナーを尿素系榭脂薄 膜で被覆する際にトナーが軟化することを抑制するため、 30 °C以上が 好ましく、 3 5 °C以上がより好ましく、 40°C以上が更に好ましく、 一 方、 定着温度を十分低温とし、 また高速の定着を実現する観点から、 1 5 0で以下が好ましく、 1 20°C以下がより好ましく、 1 00 以下が 更に好ましく、 8 0 以下とする場合もある。
表面被膜を被覆する前のトナーの定着温度は、 十分な抗ブロッキング 性を実現する観点から、 40°C以上が好ましく、 50で以上がより好ま しく、 6 0°C以上が更に好ましく、 一方、 定着温度を十分低温とし、 ま た高速の定着を実現する観点から、 1 5 0¾以下が好ましく、 1 2 0¾ 以下がより好ましく、 1 0 0°C以下が更に好ましく、 8 0で以下とする 場合もある。
また、 以上と同様の観点から、 トナー又は結着樹脂のガラス転移温度 (T g ) は、 1 0°C以上が好ましく、 2 0^以上がより好ましく、 3 0 で以上が更に好ましく、 一方、 9 0°C以下が好ましく、 8 0°C以下がよ り好ましく、 70°C以下が更に好ましい。
トナーは乾式トナー及び湿式トナーに大別され、 乾式トナーは製造方 法により粉砕トナーと重合トナーとに大別される。
粉砕トナーの製造方法としては、 例えば、 結着樹脂、 色材、 電荷制御 剤、 離型剤、 磁性剤などの必要なトナー成分を、 ヘンシェルミキサー及 ぴボールミル等の混合機で十分に混合する。
次に、 得られた混合物を、 加熱ロール、 ニーダー、 ェクス トルーダー 等の熱混練機を用いて溶融混練し、 樹脂成分を相溶させ、 トナー成分を 均一に分散させる。 その後、 得られた混練物を冷却固化し、 ハンマーミ ル及ぴジェッ トミル等で粉砕し、 ザィク口ン及ぴミク口ンセパレーター 等で分級して造粒し、 所望のトナーを得る。
さらに必要に応じて表面処理剤などを、 ヘンシ; ルミキサ一等の混合 機で混合することもできる。
一方、 重合トナーの製造方法としては、 例えば、 ディスク及ぴ多流体 ノズル等を用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナー粒子を得る方 法;懸濁重合法を用いて直接トナー粒子を生成する方法;単量体には可 溶で得られる重合体が不要な水系有機溶剤を用い直接トナー粒子を生成 する分散重合法、 水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子 を生成するソープフリ一重合法などの乳化重合法;予め一次極性乳化重 合粒子を調製後、 反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝 集法等を用いる。
中でも、 重合性モノマーと他のトナー成分とを含むモノマー組成物を 直接重合してトナー粒子を生成する方法が好ましい。 また、 一旦得られ た重合粒子に更に単量体を吸着させた後、 重合開始剤を用い重合させる シード重合方法も好ましい。
(重合トナー)
重合トナーの場合、 重合トナー 1次粒子が熱硬化性樹脂を含んでなる 薄膜により表面被覆されたトナーが好ましい。
この様な表面が熱硬化性樹脂の被膜により被覆された重合トナーは、 図 5に示す様に、 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むトナー '原料を重合してトナー 1次粒子 1 1の分散物を調製する工程と、 該トナー 1次粒子の分散物に熱硬化性樹脂前駆体を混合する工程と、 該トナー 1次粒子を溶融することなく、 該熱硬化性樹脂前駆体を樹脂化 して該熱硬化性樹脂を含む薄膜 3 1を該トナー 1次粒子の表面に被覆す る工程と
を具備する方法により製造できる。
また、 重合トナー 1次粒子の凝集体から主になる トナー 2次粒子が熱 硬化性樹脂を含んでなる薄膜により表面被覆されたトナーが好ましい。
この様な表面が熱硬化性樹脂の被膜により被覆された重合凝集トナー は、 図 6に示す様に、 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むト ナー原料を重合してトナー 1次粒子 1 0の分散物を調製する工程と、 該トナー 1次粒子を凝集しトナー 2次粒子 2 0の分散物を調製する工程 と、
該トナー 2次粒子の分散物に熱硬化性樹脂前駆体を混合する工程と、 該トナー 2次粒子を溶融することなく、 該熱硬化性樹脂前駆体を樹脂化 して該熱硬化性樹脂を含む薄膜 3 0を該トナー 2次粒子の表面に被覆す る工程と
を具備する方法により製造できる。
軟化温度の十分低い重合トナーおよび重合凝集トナーの表面を熱硬化 性樹脂により被覆することにより、 軟化温度を大きく上昇させることな く、 十分な抗ブロッキング性を実現し、 低い定着温度および低いプロッ キング性を両立し得る表面被覆重合トナー及ぴ表面被覆重合凝集トナー を実現できる。
具体的には、 トナーの表面を熱硬化性樹脂で被覆することによる定着 温度の上昇幅を、 好ましくは 2 0 以下、 より好ましくは 1 5 以下、 更に好ましくは 1 0 °C以下に抑えることができる。
また、 最終的に得られる表面薄膜被覆トナーの定着温度を、 好ましく は 1 4 5で以下、 より好ましくは 1 2 5 °C以下、 更に好ましくは 1 0 0 °C以下とできる。 この様な、 低い定着温度おょぴ低いプロッキング性を両立し得る表面 被覆重合トナー及び表面被覆重合凝集トナーを使用することにより、 十 分に低い定着温度での定着を実現でき、 定着に要する熱エネルギーを低 減でき、 定着時間を短縮でき、 定着工程の省エネルギー化および高速化 を実現できる。
より具体的には、 加熱ロール等を用いる接触加熱方式、 フラッシュ定 着法など非接触加熱方式、 加熱加圧ロール等を用いる接触加熱加圧方式 などの加熱定着方式において、十分に低い定着温度での定着を実現でき、 定着に要する熱エネルギーを低減でき、 定着時間を短縮でき、 定着工程 の省エネルギー化おょぴ高速化を実現できる。
なお、 十分な抗プロキング性を実現するためには、 トナーの表面が実 質的に連続した薄膜により被覆されていることが好ましい。
実質的に連続した被膜は、 固体表面上で原料を樹脂化することで形成 できる。 このため、 薄膜被覆前のトナーは常温において粉体であり、 表 面被膜を形成している際にも粉体であることが好ましい。
具体的には、粉体状のトナーの分散物に熱硬化性樹脂前駆体を混合し、 粉体トナーを溶融することなく熱硬化性樹脂前駆体を樹脂化して薄膜を トナーの表面に被覆する。
トナーの表面には薄膜の熱硬化性樹脂壁があるため、 例えば、 軟化温 度の低いトナーの場合でも、 表面に薄膜被覆を形成することにより トナ 一同士が凝集することを抑制できる。
乳化重合、 懸濁重合および分散重合などの方法で製造される重合トナ 一の場合、 重合トナーを製造し引続き重合トナーの表面を熱硬化性樹脂 で被覆することにより、 重合トナーを被覆工程に先立ち分離精製するな ど必要がないため、 良好な生産性および性能を実現できる。 重合トナー 1次粒子は、 乳化重合法、 懸濁重合法および分散重合法な どで調製できる。 これらの重合方法は、 ラジカル重合可能なエチレン性 不飽和単量体とラジカル重合開始剤とを用い、 適当な媒体中で必要に応 じて分散剤の存在下で進行させる。
重合開始剤としては、 乳化重合では水溶性開始剤を、 懸濁重合および 分散重合では油溶性開始剤を使用する。水溶性開始剤としては、例えば、 過硫酸塩 (過硫酸カリウム及び過硫酸アンモユウム等) 、 水溶性ァゾ系 開始剤 (4, 4 ' —ァゾビス (4ーシァノ吉草酸) 、 2 , 2 ' —ァゾビ ス ( 2—アミジノプロパン) 二塩酸塩など) 、 水溶性パーオキサイ ド化 合物 (過酸化水素など) 等を使用する。 また、 油溶性開始剤としては、 例えば、 油溶性ァゾ系開始剤 (2, 2, 一ァゾビス (イ ソプチロニト リ ル) 、 2 , 2, ーァゾビス ( 2, 4 —ジメチルパレロュ ト リル) 等) 、 油溶性パーォキサイ ド化合物 (ベンゾィルパーォキサイ ド等) 等を使用 する。 更に、 これらの開始剤は還元剤と組合せてレドックス系開始剤と して用いる事もできる。 還元剤としては、 メタ重亜硫酸ナトリ ウム、 塩 化第一鉄、 ァスコルビン酸等を使用する。
分散剤としては、 低分子化合物の界面活性剤 (ァユオン性、 カチオン 性およぴノニオン性) 、 高分子化合物の界面活性剤 (ァユオン性、 カチ オン性おょぴノ二オン性) 、 例えば、 ポリ ビエルアルコール、 ポリビニ ルピロ リ ドン、 ヒ ドロキシアルキルセルロース等を使用する。 また、 コ ロイ ド状無機化合物として、 燐酸三カルシウム、 コロイダルシリカ、 コ ロイ ド状アルミナ等を使用する。 特に、 懸濁重合の分散剤としては、 粒 子生成後除去が容易な燐酸三カルシウムが好ましい。
単量体としては、 スチレン、 p —メチルスチレン、 o —メチルスチレ ン、 p—クロルスチレン、 o —クロ/レスチレン、 p —メ トキシスチレン、 o—メ トキシスチレン、 ρ—エ トキシスチレン、 ρ—ブ トキシスチレン、 2, 4一ジメチ /レスチレン、 2 , 4—ジクロルスチレン、 ρ—クロ/レメ チ/レスチレン、 ο ーク 口 /レメチルスチレン、 ρ—ヒ ドロキシスチレン、 ο —ヒ ドロキシスチレン等のスチレン系化合物 ; (メタ) アク リル酸メ チル、 (メタ) アク リル酸ェチル、 (メタ) アク リル酸一 2 _ェチルへ キシル、 (メタ) アク リル酸プチル、 (メタ) アク リル酸イソブチル、
(メタ) アク リル酸ドデシル、 (メタ) アク リル酸ステアリル、 (メタ ) メタク リル酸メチル、 (メタ) メタク リル酸プロピル、 (メ タ) メタ ク リル酸イソブチル、 (メタ) メタク リル酸一 η—プチル、 (メタ) メ タク リル酸一 2—ェチルへキシル、 (メタ) メタク リル酸ドデシル、 ( メタ) メタタ リル酸ステアリル等のァク リル系化合物 ; ァク リ ロ二ト リ ル、 メタアタ リ ロニ ト リル等の二 ト リル系単量体 ; ビュルメチルエーテ ル、 ビニルェチルエーテル等のビュルエーテル系単量体 ; 酢酸ビニル、 酪酸ビュル等のビュルエステル系単量体 ; エチレン、 プロ ピレン、 イソ ブチレン等のォレフィン系単量体 ; ブタジエン、 イソプレン、 クロロプ レン、 ジメチルブタジエン等の共役ジェン類などを使用する。
また、 解離基を有する単量体を使用することもできる。 解離基と して は、 カルボキシル基、 スルホン酸基、 リ ン酸基、 アミノ基 (第一級アミ ン、 第二級ァミン、 第三級アミン等を含む) 、 第四級アンモニゥム塩等 を例示できる。 具体的には、 力ルポキシル基を含む単量体と して、 ァク リル酸、 メタク リル酸、 マイ レン酸、 ィタコン酸、 ケィ皮酸、 フマール 酸、 マレイン酸モノアノレキノレエステノレ、 ィタコン酸モノア/レキノレエステ ル等を使用する。 また、 スルホン酸基を有する単量体と して、 スチレン スルホン酸、 ァリルスルホコハク酸、 2—アク リルアミ ド一 2 —メチル プロパンスルホン酸、 2—スルホェチルメタク リ レート及ぴこれらの塩 等を使用する。 更に、 リン酸基を有する単量体として、 アシッ ドホスホ ォキシェチルメタクリ レート、 ァシッ ドホスホォキシプロピルメタクリ レート、 3—クロロー 2—ァシッ ドホスホォキシプロピノレメタクリ レー ト等を使用する。
また、 アミノ基アク リル (メタクリル) 酸エステル、 アクリル (メタ クリル) 酸アミ ド、 窒素上で炭素原子数 1〜 1 8のアルキル基でモノ又 はジ置換されたァクリル (メタクリル) 酸ァミ ド、 窒素を環員として有 する複素環で置換されたビュル化合物、 N , N—ジァリルアルキルアミ ン、 その第四級アンモユウム塩などを使用できる。 より具体的には、 ァ クリル (メタクリル) 酸エステルとして、 ジアルキルアミノアルキル ( メタ) アタリ レート (例えば、 ジメチルアミノエチルアタリ レート、 ジ メチルァミノエチルメタアタリ レート、 ジェチルァミノェチルァクリ レ ート、 ジェチルアミノエチルメタタリ レート等) 及ぴこれらの酸塩又は 第四級アン ニゥム塩、 3 —ジメチルァミノフエニルアタリ レート、 2 —ヒ ドロキシ一 3—メタタリルォキシプロピルトリメチルアンモニゥム 塩等を使用できる。
また、 アクリル (メタクリル) 酸アミ ド、 窒素上で炭素原子数 1〜 1 8のアルキル基でモノ又はジ置換されたアクリル (メタクリル) 酸アミ ドを使用でき、 具体例としては、 例えば、 (メタ) アクリルアミ ド、 Ν —プチル (メタ) アクリルアミ ド、 Ν , Ν—ジェチル (メタ) アクリル アミ ド、 ピペラジル (メタ) アクリルアミ ド、 Ν—ォクタデシルメタァ クリルァミ ド等を使用できる。
また、窒素を環員として有する複素環で置換されたビエル化合物、 Ν, Ν—ジァリルアルキルァミン、 その第四級アンモユウム塩の具体例とし て、例えば、 ビュルピリジン、 ビエルピロリ ドン、 ビニルイミダゾール、 これらの第四級アンモニゥム塩、 N, N—ジァリルメチルアンモニゥム クロリ ド、 N , N—ジァリルェチルアンモニゥムクロリ ド等を使用でき る。
また、 ビュルべンジルクロライ ド、 ビニルフエネチルクロライ ド等の 活性ハロゲンを有する単量体も使用できる。
なお、 重合を行った後に適当なアミンを用い、 三級アミン又は四級ァ ンモニゥム塩を形成する場合もある。 又、 ジアルキルアミン及ぴ第四級 アンモニゥム塩として共重合する事もできる。 例えば、 ビエルべンジル クロライ ドにジアルキルァミンをモノマーに反応または高分子反応で導 入することができる。
更に、 必要に応じて、 ジビュルベンセン、 エチレングリ コールジメタ アタ リ レート、 ト リ メチロールプロパントリァク リ レー ト等の架橋性モ ノマーを使用する。
また、 重合トナー 1次粒子を構成する重合体の重量平均分子量は、 一 般に 1, 0 0 0〜: 1, 0 0 0, 0 0 0の範囲とされる。
以上の様にして得られた重合トナー 1次粒子は、 最終的に得られる ト ナ一の要求性能などを考慮して、 必要に応じて、 凝集し、 会合して重合 トナー 2次粒子とされ、 これに表面被膜を施す。
重合トナー 1次粒子の凝集および会合は、 重合トナー 1次粒子の分散 液に、 水溶性高分子、 酸類、 アルカリ類、 水溶性塩類、 水溶性有機溶媒 などの凝集剤を添加することで行われる。
水溶性高分子としては、 ポリビュルアルコール、 変性ポリビュルアル コーノレ、 力/レポキシメチ /レセ /レロース、 変' 14力/レポキシメチノレセ/レロー ス等を使用する。
水溶性高分子の使用量は、 重合トナー 1次粒子を十分に凝集する観点 から、 分散液 1 0 0質量部に対して、 0 . 1質量部以上が好ましく、 得 られる トナーの他の性能の観点から、 5 0質量部以下が好ましい。
酸類としては、 酢酸および酢酸誘導体などの有機酸;塩酸および塩酸 誘導体などの無機酸などを使用する。
酸類の使用量は、 重合トナー 1次粒子を十分に凝集する観点から、 分 散液 1 0 0質量部に対して、 0 . 1質量部以上が好ましく、 得られる ト ナ一の他の性能の観点から、 5 0質量部以下が好ましい。
アル力リ類としては、 アンモニア及ぴアンモユア誘導体などの塩基性 有機物 ; 水酸化ナトリ ゥム、 水酸化力リゥム、 水酸化カルシウム等の塩 基性無機物などを使用する。
アル力リ類の使用量は、 重合トナー 1次粒子を十分に凝集する観点か ら、 分散液 1 0 0質量部に対して、 0 . 1質量部以上が好ましく、 得ら れる トナーの他の性能の観点から、 5 0質量部以下が好ましい。
水溶性塩類としては、 ナトリ ウム、 カリウム、 リチウム等のアルカリ 金属などの一価の金属を含む塩; カルシウム及びマグネシウム等のアル 力リ土類金属、 マンガン及ぴ銅などの二価の金属を含む塩;鉄およびァ ルミユウム等の三価の金属を含む塩などを使用する。 一価の金属を含む 塩の具体例としては、 塩化ナトリ ゥム、 塩化力リ ゥム、 塩化リチウム等 を使用する。 二価の金属を含む塩の具体例としては、 塩化カルシウム、 塩化亜鉛、 硫酸銅、 硫酸マグネシウム、 硫酸マンガン等を使用する。 三 価の金属を含む塩の具体例としては、 塩化アルミニウム、 塩化鉄等を使 用する。
水溶性塩類の使用量は、 重合トナー 1次粒子を十分に凝集する観点か ら、 分散液 1 0 0質量部に対して、 0 . 1質量部以上が好ましく、 得ら れる トナーの他の性能の観点から、 5 0質量部以下が好ましい。 水溶性有機溶媒としては 2 5 °Cの水 1 0 0質量部に対して 0 . 0 1質 量部以上溶解する有機溶媒が好ましく、 具体的には、 メタノール、 エタ ノール、 プロパノール、 イソプロパノール、 ブタノール、 s e c—ブタ ノーノレ、 イソブタノーノレ、 ペンタノ一ノレ、 s e c —ペンタノ一ノレ、 3― ペンタノ一/レ、 2—メチノレ一 1.ープタノ一ノレ、 2—メチル一2—ブタノ ール、 3—メチルー 1 ーブタノール、 3—メチル一 2ーブタノール、 2 , 2—ジメチ /レー 1一プロパノー 7レ、 シクロへキサノー/レ、 1 一へキサノ 一ノレ、 2—メチ レー 1一ペンタノール、 4—メチノレ一 2—ペンタノ一ノレ、 2—ェチル一 1—ブタノール、 1 ーメチルシクロへキサノール、 2—メ チルシク口へキサノール等のアルコール類 ; ァセ トュ ト リル、 プロピオ 二 ト リル、 サクシノニ ト リル、 ブチロニ ト リル、 イソブチロニ トリル、 ベンゾニ ト リル等の二ト リル類 ; メチルァミン、 ジメチルァミン、 ト リ メチルァミン、 ェチルァミン、 ジェチルァミン、 ト リェチルァミン、 ピ リジン、 ァニリン、 イミダゾール等のアミン類 ; アセ ト ン ;等を使用す る。
水溶性有機溶媒の使用量は、 重合トナー 1次粒子を十分に凝集する観 点から、 分散液 1 0 0容量部に対して、 1容量部以上が好ましく、 5容 量部以上がより好ましく、 1 0容量部以上が更に好ましい。 また、 得ら れる トナーの他の性能の観点から、 2 0 0容量部以下が好ましく、 1 0 0容量部以下がより好ましく、 8 0容量部以下が更に好ましい。
なお、 以上に説明した凝集剤は、 必要に応じて、 2種類以上を併用す ることもできる。
更に、 重合トナー 2次粒子を調製した後に、 得られた重合トナー 2次 粒子を加熱することもある。 凝集剤の添加により生成した重合トナー 2 次粒子を加熱することにより、 重合トナー 1次粒子を融着し、 更に強固 に凝集された重合トナー 2次粒子を作製できる。 また、 凝集剤の添加に より生成した重合トナー 2次粒子を加熱することにより、 重合トナー 1 次粒子を軟化し、 重合トナー 2次粒子の形状を整形できる。
この様な観点から、 加熱処理の加熱温度は、 重合トナー 1次粒子を構 成する重合体のガラス転移温度 (T g ) の一 1 0〜+ 5 0 の範囲で行 うことが好ましい。
(色材)
色材としては、 トナーの特性を低下させることなく十分に着色できる ものであれば特に制限されないが、 チャネルカーボン、 ファーネスカー ボン等のカーボンブラック ;ベンガラ、 紺青、 酸化チタン等の無機顔料 ; ファース トイェロー、 ジスァゾイェロー、 ピラゾロンレッ ド、 キレー トレッ ド、 ブリ リアントカーミン、 パラブラゥン等のァゾ顔料;銅フタ ロシアニン、 無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料 ; フラパン トロンイェロー、 ジブロモアントロン才レンジ、 ペリ レンレッ ド、 キナ タリ ドンレッ ド、 ジォキサジンバイオレツト等の縮合多環系顔料;分散 染料、 油溶性染料などを用い、 必要に応じて複数の色材を併用すること もできる。
また、 炭酸カルシウム、 沈降性硫酸バリゥム、 パライ ト粉、 ホワイ ト カーボン、 シリカ、 アルミナホワイ ト、 水酸化アルミニウム、 カオリン クレー等の粘土鉱物、 タルク、 マイ力、 ネフエリ ンサイアナイ ト等の体 質顔料も使用できる。
黒色トナーの場合、 黒色色材と して、 カーボンブラック、 磁性体、 以 下に示すイェロー色材、 マゼンタ色材およびシアン色材を混合して黒色 に調色された色材などを用いる。
カラー画像の場合、 イェロートナー、 マゼンタ トナー及びシアントナ 一等を作製する。
イェロー色材と しては、 縮合ァゾ化合物、 イソインドリ ノン化合物、 アンスラキノン化合物、 ァゾ金属錯体、 メチン化合物、 ァリルアミ ド化 合物などを使用し、 具体的には、 C. I . ビグメントイエロー 1 2、 1 3、 1 4、 1 5、 1 7、 6 2、 7 4、 8 3、 9 3、 9 4、 9 5、 1 0 9、 1 1 0、 1 1 1、 1 2 8、 1 2 9、 1 4 7、 1 6 8及び 1 8 0等を使用 し、 C. I . ソルベントイェロー 9 3, 1 6 2, 1 6 3等の染料を併用 しても良い。
マゼンタ色材と しては、 縮合ァゾ化合物、 ジケトピロロピロール化合 物、 アントラキノン、 キナタリ ドン化合物、 塩基染料レーキ化合物、 ナ フ トール化合物、 ベンズイミダゾロン化合物、 チォインジゴ化合物、 ぺ リ レン化合物などを使用し、 具体的には、 C. I ビグメントレッ ド 2、 3、 5、 6、 7、 2 3、 4 8 ; 2、 4 8 : 3、 4 8 : 4、 5 7 : 1、 8 1 : 1、 1 4 4、 1 4 6、 1 6 6、 1 6 9、 1 7 7、 1 8 4、 1 8 5、 2 0 2、 2 0 6、 2 2 0、 2 2 1及び 2 5 4等を使用する。
シアン色材と しては、 銅フタロシアェン化合物及びその誘導体、 アン トラキノン化合物、 塩基染料レーキ化合物などを使用し、 具体的には、 C . I . ビグメントプル一 1、 7、 1 5、 1 5 : 1、 1 5 : 2、 1 5 : 3、 1 5 : 4、 6 0、 6 2及ぴ 6 6等を使用する。
白色トナーの場合、 白色色材として、 酸化チタン、 チタン白、 酸化亜 鉛、 亜鉛白、 硫化亜鉛、 リ トボン、 鉛白、 アンチモン白、 ジルコユア、 酸化ジルコユア等を使用する。
なお、 色材のトナー全体に占める割合は、 普通、 1 ~ 2 0質量%とす る。
(電荷制御剤) 電荷制御剤としては、 トナーの特性を低下させることなく十分に電荷 を制御できるものであれば特に制限されないが、 負極性電荷制御剤およ ぴ正極性電荷制御剤を用いる。
負極性電荷制御剤の具体例としては、 有機金属化合物、 キレート化合 物、 モノァゾ金属化合物、 ァセチルアセ トン金属化合物、 芳香族ハイ ド ロキシカルボン酸、 芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物、 芳香族ハイ ドロキシカルボン酸、 芳香族モノ及ぴポリカルボン酸おょぴそれらの金 属塩、 それらの無水物、 それらのエステル類、 ビスフエノール等のフエ ノール誘導体類、 尿素誘導体、 含金属サリチル酸系化合物、 含金属ナフ トェ酸化合物、 ホウ素化合物、 4級アンモニゥム塩、 力リ ックスアレー ン、 ケィ素化合物、 スチレン一アクリル酸共重合体、 スチレン一メタク リル酸共重合体、 スチレン一アク リルースルホン酸共重合体、 及ぴノン メタルカルボン酸系化合物などが有るが、 C r錯塩染料などの電子受容 性染料、 電子受容性有機錯体、 銅フタロシアニンのスルホニルァミン、 塩素化パラフィン等が好ましい。
また、 正極性電荷制御剤の具体例としては、 ニグ口シン、 脂肪酸金属 塩による変性物、 グァュジン化合物、 イミダゾール化合物、 トリプチル ペンジンアンモユウム一 1—ヒ ドロキシ一 4—ナフ トスルフォン酸塩、 テトラブチルアンモニゥムテトラフルォロボレート等の 4級ァンモニゥ ム塩、 ホスホユウム塩等のォニゥム塩おょぴ 4級アンモユウム塩又はォ ユウム塩のレーキ顔料、 トリフエニルメタン染料およびこれらのレーキ 顔料 (レーキ化剤としては、 例えば、 りんタングステン酸、 りんモリブ デン酸、 りんタングステンモリブデン酸、 タンニン酸、 ラウリ ン酸、 没 食子酸、 フェリシアン化物、 フエロシアン化物) 、 高級脂肪酸、 高級脂 肪酸の金属塩、 ジブチルスズオキサイ ド、 ジォクチルスズオキサイ ド、 ジシクロへキシルスズォキサイ ド等のジオルガノスズォキサイ ド、 ジプ チノレスズポレート、 ジォクチノレスズボレー ト、 ジシクロへキシレスズポ レート等のジオルガノスズポレート類などが有るが、 電子供与性のニグ 口シン染料、 第四級アンモニゥム塩などが好ましい。
なお、 電荷制御剤のトナー全体に占める割合は、 普通、 0 . 0 1〜1 0質量%とする。
(キヤリァ成分)
現像剤の種類には、 一般に 2成分系および 1成分系が有る。 2成分系 で使用する トナーは、 結着榭脂、 色材、 電荷制御剤、 離型剤、 表面処理 剤などを用いて作製され、 キヤリァと混合されて 2成分系現像剤とされ る。
一方、 1成分系現像剤の場合、結着樹脂、 色材、 電荷制御剤、離型剤、 表面処理剤などに加え、 キャリア成分がトナーに配合されており、 トナ 一のみで現像剤として使用する。 1成分系現像剤用のトナーはキャリア 成分を含んでいるため、 2成分系現像剤用のトナーと比較して、 密度が 高い。 このため、 薄膜被覆トナーを洗浄後、 沈降法により薄膜被覆トナ 一を回収する際、 薄膜被覆トナーの高い沈降速度を実現できるため、 回 収を良好に行うことができ、 分散剤などを容易に除去できる。
この様な観点から、 キャリア成分としては、 マグネタイ ト、 へマタイ ト、 フェライ ト等の酸化鉄;鉄、 コバルト、 ニッケル等の金属 ; これら の金属とアルミニウム、 コパルト、 銅、 鉛、 マグネシウム、 スズ、 亜鉛、 アンチモン、 ベリ リウム、 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、 バナジウム等の金属 ; これらの金 属の合金、 酸化物およびその混合物などを使用し、 具体的には、 表面酸 化の鉄粉、表面未酸化の鉄粉、 ニッケル粉、銅粉、 亜鉛粉、 コバルト粉、 マンガン粉、 クロム粉、 希土類粉などの金属粉; これらの金属の酸化物 粉; これらの金属の合金粉; これらの合金の酸化物粉; フェライ ト粉; マグネタイ ト粉などを使用し、 トナー全体に対して 1〜 6 0質量%添加 する。
(トナー)
トナーは乾式トナー及び湿式トナーに大別され、 乾式トナーは製造方 法により粉砕トナーと重合トナーとに大別される。
粉砕トナーの製造方法としては、 例えば、 結着榭脂、 色材、 電荷制御 剤、 離型剤、 磁性剤などの必要なトナー成分を、 ヘンシェルミキサー及 ぴボールミル等の混合機で十分に混合する。
次に、 得られた混合物を、 加熱ロール、 ニーダー、 ェクス トルーダー 等の熱混練機を用いて溶融混練し、 樹脂成分を相溶させ、 トナー成分を 均一に分散させる。 その後、 得られた混練物を冷却固化し、 ハンマーミ ル及ぴジェッ トミル等で粉砕し、 サイクロン及ぴミク口ンセパレーター 等で分級して造粒し、 所望のトナーを得る。
さらに必要に応じて表面処理剤などを、 ヘンシェルミキサ一等の混合 機で混合することもできる。
一方、 重合トナーの製造方法としては、 例えば、 ディスク及び多流体 ノズル等を用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナー粒子を得る方 法;懸濁重合法を用いて直接トナー粒子を生成する方法;単量体には可 溶で得られる重合体が不要な水系有機溶剤を用い直接トナー粒子を生成 する分散重合法、 水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子 を生成するソープフリ一重合法などの乳化重合法;予め一次極性乳化重 合粒子を調製後、 反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝 集法等を用いる。 中でも、 重合性モノマーと他のトナー成分とを含むモノマー組成物を 直接重合してトナー粒子を生成する方法が好ましい。 また、 一旦得られ た重合粒子に更に単量体を吸着させた後、 重合開始剤を用い重合させる シード重合方法も好ましい。
以上の様にして得られたトナーは、 必要に応じてキヤリァと混合され る。 混合は、 Vブレンダ一などを用いて行われる。
一方、 湿式トナーの場合は、 ボールミル及ぴアトライタ等の混合機に トナー成分とキャリア液体とを投入し、 十分に分散させて、 混合工程お よぴ造粒工程を同時に行う。
(薄膜被覆トナーの製造方法)
トナー表面に薄膜を被覆する工程は、 分散剤が溶解している水系媒体 にトナーを固体状態で分散した状態で行われるか、 重合トナーの場合、 乳化重合法などにより トナー粒子を形成後に引続き行われるため、 良好 な薄膜被覆を実現するためには、分散剤の選択が重要である。分散剤は、 トナーを十分に分散し、 トナー表面で樹脂化を十分に進行させ、 薄膜形 成後の洗浄工程において分散剤を十分に除去できる等の観点から選択さ れる。 洗浄工程において分散剤を十分に除去できない場合、 薄膜被覆ト ナ一の洗浄後に加熱乾燥すると、薄膜被覆トナ一が結着することがある。 薄膜被覆トナーが結着すると、 トナーの平均粒子径および粒子径分布が .乱れることとなり、 結着した薄膜被覆トナーを強制的に解砕すると被膜 が剥離する場合がある。
トナーを十分に分散し、 トナー表面で樹脂化を十分に進行させる観点 からは、 カルボキシル基などを有するァニオン性分散剤が好ましい。 ま た、薄膜形成後の洗浄工程において分散剤を十分に除去する観点からは、 分散剤の分子量は 1 0 0, 0 0 0以下が好ましい。 より具体的には、 重量平均分子量 1 0 0 , 0 0 0以下の高分子化合物 および分子量 1 0 , 0 0 0以下の低分子化合物が好ましい。 また、 高分 子化合物の場合、 重量平均分子量は 1 0 , 0 0 0以下がより好ましく、 低分子化合物の場合、 分子量は 1 , 0 0 0以下がより好ましい。
なお、 分散剤の分子量の指標として、 分散剤の 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度は、 5 0 0 mP a · s以上が好ましく、 1, 0 0 0 m P a · s以上がより好ましく、 2 , 0 0 0 m P a · s以上が更に好 ましく、 一方、 1 0 0 , O O O mP a ' s以下が好ましく、 5 0, 0 0 0 mP a · s以下がより好ましく、 3 0, 0 0 0 m P a · s以下が更に 好ましい。
また、 樹脂化反応による被覆工程において分散剤の混合物に占める濃 度は、 トナーを十分に分散し、 トナー表面で樹脂化を十分に進行させる 観点から、 0. 1質量%以上が好ましく、 0. 5質量%以上がより好ま しく、 1質量%以上が更に好ましく、 一方、 薄膜形成後の洗浄工程にお いて分散剤を十分に除去する観点から、 1 5質量%以下が好ましく、 1 2質量%以下がより好ましく、 1 0質量%以下が更に好ましく、 5質量 %以下とする場合もある。
なお、 分子量の高い分散剤を使用する場令は、 分散剤の濃度を低下さ せる。 例えば、 重量平均分子量が 1 0 0, 0 0 0〜 1, 0 0 0, 0 0 0 の分散剤を使用する場合や、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘 度が 1 0 0, 0 0 0〜 1 0 0 0 , O O OmP a ' sの場合、 樹脂化反応 による被覆工程において分散剤の混合物に占める濃度を、 例えば 0. 0 ;!〜 0. 1質量%とする。
また、 分散剤の種類としては、 ポリ及ぴオリゴ (メタ) アクリル酸、 スチレン一無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水 分解開環物 (開環率は 3 0〜 8 0 %が好ましい) 、 スチレン一無水マレ ィン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、 ェチレ ン—無水マレイン酸の共重合ポリマー及ぴォリ ゴマーの部分加水分解開 環物 (開環率は 3 0〜 8 0 %が好ましい) 、 エチレン—無水マレイン酸 の共重合ポリマー及ぴオリゴマーの完全加水分解開環物、 ィソプチレン —無水マレイン酸の共重合ポリマー及ぴオリ ゴマーの部分加水分解開環 物 (開環率は 3 0〜 8 0 %が好ましい) 、 イソプチレン一無水マレイ ン 酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、 ポリ及ぴォ リ ゴビニゾレアノレコーノレ、 へキサェチ/レセノレロース由来のオリ ゴマー、 メ チノレセノレロース由来のオリ ゴマー、 力/レポキシメチ /レセ/レロース由来の オリ ゴマー、 ベンゼンスルホン酸ナト リ ウム、 ドデシルベンゼンスルフ ォン酸ナト リ ゥム等のアルキルベンゼンスルフォン酸塩、 ポリォキシェ チレン硫酸塩などを使用でき、 必要に応じて 2種以上を併用することも できる。
ここで、 樹脂化反応が急激に進行することを抑制するために、 トナー を分散する温度と樹脂薄膜の原料を混合する温度とは、 原料を樹脂化し 被覆を形成する樹脂化反応温度より低くすることが好ましく、 更に樹脂 化反応温度は徐々に昇温することが好ましい。 具体的には、 分散温度お ょぴ混合温度は 1 0〜4 0 °Cが好ましく、 樹脂化反応温度は、 昇温後の 最高温度が 4 0 °C以上が好ましく、 5 0 °C以上がより好ましく、 6 0 以上が更に好ましく、 一方、 1 0 0で以下が好ましく、 9 0で以下がよ り好ましく、 8 0 以下が更に好ましい。
なお、 樹脂化反応の最高温度は、 トナーの軟化温度より低温が好まし レヽ
また、 樹脂化反応が急激に進行することを抑制するために、 榭脂化反 応用の混合物は弱酸性が好ましく、具体的には p Hを 3〜 6程度にする。 以上の様にして得られた薄膜被覆トナーは、 被覆工程後の洗浄工程に おいて沈降法により容易に回収でき、 分散剤を容易に除去できるので、 加熱乾燥しても、 薄膜被覆トナー同士が結着することは殆どない。 この ため、 加熱乾燥工程後に薄膜被覆微トナーを容易に解砕でき、 所望の平 均粒子径および粒子径分布を有する薄膜被覆トナーを製造できる。
(定着方法)
以上で得られた薄膜被覆トナーの定着方法は、 加熱ロール等を用いる 接触加熱方式、 フラッシュ定着法など非接触加熱方式、 加熱加圧ロール 等を用いる接触加熱加圧方式などに好適である。
これらの加熱方式の場合、 加熱により薄膜被覆トナーの内芯トナーが 熱膨張し薄膜被覆が破壊されることで内芯トナーが露出され支持体に定 着される。 加熱の際の熱エネルギーは薄膜被覆が破壊されるのに必要な 量で十分であり、 内芯トナーとして軟化温度が十分に低いものを使用す れば低エネルギーで高速な定着を実現できる。 また、 フラッシュ定着法 においては、 赤外線の照射により内芯トナーの温度が瞬時に昇温される ため、 内芯トナーが瞬時に熱膨張し薄膜被覆が瞬時に破壊され、 高速な 定着を実現できる。 更に、 加圧方式の場合、 圧力により薄膜被服が破壊 されるので、 加熱定着法およびフラッシュ定着法などと併用することに より、 支持体に対する高速定着を実現できる。.
以上の定着方式において、 軟化温度が低い内芯トナーを使用すれば低 エネルギーで高速な定着を実現できるが、 内芯トナーは薄膜被覆されて いるため、 軟化温度が低い内芯トナーを使用しても、 薄膜被覆トナー同 士が凝集することを抑制できる。
なお、 最終的に得られる表面薄膜被覆トナーの定着温度は、 高速定着 およぴ省エレルギ一の観点から、 1 4 5で以下が好ましく、 1 2 5 以 下がより好ましく、 1 0 0 °C以下が更に好ましい。
以下、 実施例により本発明を具体的に説明するが、 本発明は以下の実 施例に制限されるものではない。 なお、 特に明記しない限り、 試薬等は 市販の高純度品を使用する。
プロッキング試験
スライ ドガラスにトナーを乗せ、 シャルマンホッ トプレート社製ホッ トプレート (商品名 : HH P 4 0 1 ) で 3分加熱した。 その後、 スライ ドガラス上のトナーをオリンパス製の実体顕微鏡 S Z— 4 0 (商品名) で観察し、 事務用セロテープ (ニチバン製) によるピッキングテストに より、 トナーのプロッキング性を評価した。
定着試験
0. 1質量%ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリ ウム水溶液 (和光 順薬製) 4 0質量部と、 オリエント化学社製トナー用荷電制御剤 (商品 名 : B ONTRON N— 0 1、 B ONTRON P— 5 1、 B ONT RON S - 3 4 , B ONTRON E— 8 4 )を 1 0質量部と計量し、 ガラスビーズ (直径 2 mrQ) 1 0 0質量部を加え、 フタ付きの容器に投 入した。 これを、 R ED D EV I L E QU I P ME NT社製 R E D DE V I L 5 4 0 0 (商品名) で 2時間粉砕し、 次に 1 5 0メッ シュの振るいでガラスビーズを除去して帯電制御剤分散物を調製した。 得られた帯電制御剤分散物を、 薄膜被覆トナーの洗浄工程の最後で、 混合物の全体に対して 0. 5質量%となる様に加えた。 その後、 洗浄操 作を 4〜 5回繰り返し、 薄膜被覆トナーを洗浄し、. ステンレス製バット に移した後、 4 0 に設定したャマト科学製の送風乾燥機 (商品名 : F i n e O v e n DH- 4 2) 中で 1 0時間乾燥した。 得られた現像剤を市販の複写機のトナーカートリ ッジに充填し、 ベタ 画像を形成して、 M a c b e t h社製の測定器 (商品名 : T R 9 2 7、 Rフィルター) を用いて定着性を評価した。
実施例 1一 1
薄膜被覆トナー 1一 1
市販の 2成分系現像剤用でフラッシュ定着用の黒色トナー 1— 1に薄 膜被覆を施した。 黒色トナー 1— 1の体積平均粒子径は 8 m、 軟化温 度は 1 2 0 °C、 結着樹脂はエステル系であり、 色材はカーポンプラック である。
先ず、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8, 0 0 O m P a · sのポリアクリル酸を水に溶解し、 p Hが 4 . 5で濃度が 5質量% の水系媒体を調製した。 この水系媒体 3 0 0質量部に上記の黒色トナー 1一 1を 1 0 0質量部を室温で分散し、 これにへキサメチロールメラミ ン初期重合物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7 ) 8 . 2質量 を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 7 0 °Cに昇温し 2 時間で樹脂化反応を行い、 黒色トナー 1一 1の表面をメラミン榭脂で被 覆した。
樹脂化反応を終了後、 混合物を室温まで冷却し、 4, O O O r p mで 1 0分の遠心により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜 被覆トナーを回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 1一 1を得た。 得られた薄膜被覆トナー 1一 1の体積平均粒子径を測定すると 8 . 0 5 μ πιであり、 平均膜厚 0 . 0 3 /z mの薄い薄膜が形成されたと考えら れ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径は大きくは変化していないこと が分った。 また、 被覆形成前のトナーの粒子径分布と、 被覆形成後のト ナ一の粒子径分布とを測定したところ、 粒子径の分布関数は両者で同様 であり、 薄膜被覆により トナーの粒子径分布も大きくは変化していない ことが分った。 更に、 図 1 ( a ) には被覆形成前のトナーの電子顕微鏡 写真を、 図 1 ( b ) には被覆形成後のトナーの電子顕微鏡写真を示した が、 これらの写真より、 トナーが個別に被覆されており、 熱硬化性樹脂 を含んでなる薄膜は実質的に連続してトナーの表面を被覆していること が分った。
更に、 薄膜被覆トナー 1— 1は凝集性を示さず、 紙上に薄膜被覆トナ 一 1一 1の薄層を形成しフラッシュ光を照射したところ、 薄膜被覆は破 壌され、 紙に薄膜被覆トナー 1 — 1が定着された。
実施例 1一 2
薄膜被覆トナー 1 ― 2
黒色トナー 1一 1の代わりに、 マグネタイ トを含む市販の 1成分系現 像剤用の黒色トナー 1 ― 2を使用した以外は、 薄膜被覆トナー 1一 1 と 同様にして薄膜被覆トナー 1 — 2を作製した。 遠心沈降の際の回収性が 特に良好であり、薄膜被覆トナー 1 — 1 と同等以上の性能を有していた。
実施例 1一 3
薄膜被覆トナー 1一 3
市販の 2成分系現像剤用でフラッシュ定着用の黒色トナー 1一 3に薄 膜被覆を施した。 黒色トナー 1一 3の体積平均粒子径は 8 ιη、 軟化温 度は 7 0で、 結着樹脂はエステル系であり、 色材はカーボンブラックで ある。
先ず、 1 0質量%のエチレン一無水マレイン酸共重合体 (モンサント 製、 商品名 : EMA— 3 1 ) 3 00質量部と、 尿素 5質量部と、 レゾル シノール 0. 5質量部とを混合し、 水酸化ナトリ ウム水溶液により p H を 3. 2とした。 これに 3 00質量部に黒色トナー 1一 3を 1 0 0質量 部を室温で分散し、 更にホルマリ ン 1 2. 5質量部を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 6 0でに昇温し 2時間で樹脂化反応を 行い、 黒色トナー 1— 3の表面を尿素レゾルシン樹脂で被覆した。
榭脂化反応を終了後、 混合物を室温まで冷却し、 4, O O O r pmで 1 0分の遠心により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜 被覆トナーを回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再ぴ水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作、を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 エチレン一無水 マレイン酸共重合体を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40°Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 1— 3を得た。 得られた薄膜被覆トナー 1— 3の体積平均粒子径を測定すると 8. 0 5 Ai mであり、 平均膜厚 0. 0 3 μ mの薄膜が形成されたと考えられ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径および粒子径分布は大きくは変化し ておらず、トナーが個別に表面が連続して被覆されていることが分った。 更に、 薄膜被覆トナー 1一 3は凝集性を示さず、 紙上に薄膜被覆トナ - 1 - 3の薄層を形成しフラッシュ光を照射したところ、 薄膜被覆は破 壊され、 紙に薄膜被覆トナー 1一 3が定着された。
実施例 1一 4
薄膜被覆トナー 1一 4 黒色トナー 1— 1の代わりに、 マグネタイ トを含む市販の 1成分系現 像剤用の黒色トナー 1一 2を使用した以外は、 薄膜被覆トナー 1— 3 と 同様にして薄膜被覆トナー 1一 4を作製した。 遠心沈降の際の回収性が 特に良好であり、薄膜被覆トナー 1— 3 と同等以上の性能を有していた。
実施例 1一 5
薄膜被覆トナー 1一 5
5質量%ポリアクリル酸水溶液 (和光順薬製) 300質量部に、 市販 の接触加熱定着方式用のトナー (体積平均粒子径: 9 /z m、 軟化温度: 1 00°C) 1 00質量部を、 特殊機化工業製 T Kホモミクサ一 MARK I I (商品名) を用いて充分に分散した。
得られた分散物に、昭和高分子製ミルベンレジン 6 0 7 (商品名) 4. 2質量部をスリーワンモ一ター社製の攪拌機で撹拌しながら徐々に添加 し、 撹拌しながら常温から 70°Cまで昇温させ、 70°Cで 2時間撹拌し た後、 室温まで冷却した。
得ら.れた薄膜被覆トナーを含むスラリ一に蒸留水を 400質量部加え、 撹拌し均一にした後、 遠心分離機用チューブに適量分取し、 日立製作所 の遠心分離機 H I MAG CENTRFUGE CT 5 DL (商品名) で 400 0 r p mで 30分間処理した後、上澄み液を捨てて洗浄を行い、 乾燥した。
得られた薄膜被覆トナー 1一 5の体積平均粒子径を測定すると 9. 0 5 ΠΙであり、 平均膜厚 0. 0 3 μ mの薄膜が形成されたと考えられ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径および粒子径分布は大きくは変化し ておらず、トナーが個別に表面が連続して被覆されていることが分った。 更に、 薄膜被覆トナー 1— 5は凝集性を示さず、 加熱ローラを具備す る接触加熱定着方式装置により画像を形成したところ、 ブロッキングは 発生せず、 高速定着を実現できた。
実施例 1 一 6
薄膜被覆トナー 1一 6
結着榭脂が主にポリプロピレンよりなる市販の接触加熱定着方式用の トナー (体積平均粒子径: 8 /ζ πι、 軟化温度 : 8 0 ) を用いる以外は 薄膜被覆トナー 1 一 5の場合と同様に、 薄膜被覆トナー 1一 6を得た。 得られた薄膜被覆トナー 1一 6の体積平均粒子径を測定すると 8 . 0 5 inであり、 平均膜厚 0 . 0 3 mの薄膜が形成されたと考えられ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径および粒子径分布は大きくは変化し ておらず、トナーが個別に表面が連続して被覆されていることが分った。 更に、 薄膜被覆トナー 1 一 6は凝集性を示さず、 加熱ローラを具備す る接触加熱定着方式装置により画 を形成したところ、 ブロッキングは 発生せず、 高速定着を実現できた。 また、 得られた画像は、 特に高い解 像度を有していた。
実施例 1 — 7
薄膜被覆トナー 1 一 7
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—ブチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ一 t e r t—ブチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 °Cに加温して 2, 2, 一ァゾビス ( 2, 4—ジメチルパレロニ ト リル) 2 . 3質量部を添 加し、 更にアクリル系モノマーでシード重合して、 重合トナーを製造し た。
これを室温まで冷却し、 へキサメチロールメラミン初期重合物 (昭和 高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7 ) を室温で混合した。 得られた室 温の混合物を 2 0分で 7 0 °Cに昇温し 2時間で樹脂化反応を行い、 重合 トナーの表面をメラミン榭脂で被覆した。
榭脂化反応を終了後、 混合物を室温まで冷却し、 4, O O O r p mで 1 0分の遠心により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜 被覆トナーを回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを.4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 1— 7を得た。 得られた薄膜被覆トナー 1一 7の体積平均粒子径を測定すると 7 X πι であり、 平均膜厚 0 . 0 (化学量論から計算) の薄い薄膜が形成 されたと考えられた。 また、 軟化温度は 8 0 °Cであり、 電子顕微鏡によ る観察より、 トナーが個別に被覆されており、 熱硬化性榭脂を含んでな る薄膜は実質的に連続してトナーの表面を被覆していることが分った。 更に、 薄膜被覆トナー 1— 7は凝集性を示さず、 紙上に薄膜被覆トナ 一 1一 7の薄層を形成しフラッシュ光を照射したところ、 薄膜被覆は破 壊され、 紙に薄膜被覆トナー 1一 7が定着された。
以上の実施例より、 樹脂により個々に連続して薄膜被覆されたトナー を用いることにより、 トナーの低凝集性および高速定着性を両立でき、 所望の平均粒子径および粒子径分布を実現できることがわかる。 また、 高解像度を実現できることが分かる。
平均粒子径
トナーの平均粒子径は、 トナーを電子顕微鏡で観察し、 得られた画像 中のトナーの直径を計測し平均することで、 数平均粒子径および粒子径 分布を算出できる。 また、 体積平均粒子径および粒子径分布は、 オリフ イスを利用する方法および光散乱法などにより測定できる。 オリフィス を利用する方法の場合、 例えば C o u l t e r E l e c t r o n i c s社 (英国) 製のコールターマルチサイダーを用いて測定できる。
被覆薄膜の平均膜厚
トナー上に被覆された薄膜の平均膜厚は、 被覆前のトナーの平均粒子 径と被覆後のトナーの平均粒子径とから算術的に計算できる。 また、 薄 膜被覆トナーをエポキシ樹脂中などで固定し、 切断して、 断面を電子顕 微鏡で観察することによつても計測できる。 更に、 薄膜の形成で消費さ れた原料の量と トナーの平均粒子径とからも算術的に計算できる。
軟化温度
軟化温度 (° は、 一定加圧下での溶融押出法により測定できる。 こ の方法では、所定量の試料を昇温しながら一定加重でノズルより押出し、 所定量の試料が流出するか又は流出速度が所定の値に達する温度 (流出 開始温度) をもって軟化温度を決定する。 また、 J I S K 7 2 34 に従い環球法によっても軟化温度を測定できる。
ガラス転移温度
ガラス転移温度 (T g、 °C) は、 示差走査熱量測定法および動的粘弾 性測定法により測定できる。 また、 F o Xらによる以下の経験式に従つ て、 ガラス転移温度 (T g) を計算することもできる ;
1 /T g =∑ ( 1ノ T g i )
なお、 式中、 T g i は i番目の単量体を重合して得られるホモポリマー のガラス転移温度であり、 ∑は i について総和を取ることを意味する。
接触加熱方式による定着試験
スライ ドガラスに所定量のトナーを乗せ、 シャルマンホットプレート 社製ホッ トプレート (商品名 : HHP 40 1) 上で、 所定温度により 1 分間加熱した。 その後、 株式会社クレシァ社製の産業用ワイパー (登録 商標: キムワイプ) により、 スライ ドガラス上の未定着のトナーを拭取 り、 拭取り後にスライ ドガラス上に残存したトナーの量を目視により判 定して、 トナーの定着性を以下の基準で評価した ;
◎ :殆どのトナーがスライ ドガラスに残存し、 殆どのトナーが スライ ドガラスに定着した、
〇 : 半分量以上のトナーがスライ ドガラスに残存し、 半分量以 上のトナーがスライ ドガラスに定着した、
△ : 半分量以上のトナーが拭取られ、 半分量以上のトナーが定 着しなかった、
X:殆どのトナーが拭取られ、殆どのトナーが定着しなかった。 また、 以上の接触加熱方式の定着試験において、 定着性が◎となるに 必要な最低温度を定着温度 (°c ) として測定した。
(非接触加熱方式による定着試験)
市販の P P C用紙に所定量のトナーを乗せ、 市販のクセノンフラッシ ュランプにより、 所定のランプ強度 (0〜 1 0段階) で光照射した。 そ の後、 ニチパン株式会社製の事務用セロテープ (登録商標) を貼付およ ぴ剥離し、 P P C用紙上の未定着のトナーを付着および除去し、 除去後 に P P C用紙上に残存したトナーの量とセロテープに付着したトナーの 量とを目視により判定して、 トナーの定着性を以下の基準で評価した ;
◎ :殆どのトナーが P P C用紙に残存し、 殆どのトナーがセ 口テープに付着せず、 殆どのトナーが P P C用紙に定着 した、
〇 : 半分量以上のトナーが P P c用紙に残存し、 半分量以上 のトナーがセロテープに付着せず、 半分量以上のトナー が P P c用紙に定着した、
△ : 半分量以上のトナーが P P c用紙に残存せず、 半分量以 上のトナーがセロテープに付着し、 半分量以上のトナー が P P C用紙に定着しなかった、
X :殆どのトナーが P P C用紙に残存せず、 殆どのトナーが セロテープに付着し、 殆どのトナーが p p c用紙に定着 しなかった。
プロッキング試験
得られたトナーを 1 ~ 1. 5 c m厚の層として振動を加え、 タツピン グ充填した。 これを 5 5でで 24時間加温した後に、 a p e r t u r e (目開き) 1 8 0 /X m及ぴ 6 3 μ mの篩の振動通過性により、 トナーの ブロッキング性を評価した。 具体的には、 1 8 0 μ mを通過せず 1 8 0 /Z m上に残存した最も粗いトナーの質量% (WC) と、 1 80 /ί ΐηを通 過し 6 3 μ mを通過せず 6 3 μ m上に残存したトナーの質量% (WM) と、 6 3 mを通過し何れの篩上にも残存しなかった最も微粉のトナー の質量% (WF) とを計測した。
画像形成性
0. 1質量%ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリ ウム水溶液 (和光 順薬製) 40質量部と、 オリエント化学社製トナー用荷電制御剤 (商品 名 : B ONTRON N— 0 1、 B ONTRON P— 5 1、 B O N T RON S— 3 4、 BONTRON E— 84) とを 1 0質量部と計量 し、 ガラスビーズ (直径 2mm) 1 0 0質量部を加え、 フタ付きの容器 に投入する。 これを、 RED DEV I L E QU I P MENT社製 RED DEV I L 5400 (商品名) で 2時間粉枠し、 次に 1 5 0 メッシュの振るいでガラスビーズを除去して帯電制御剤分散物を調製す る。
得られた帯電制御剤分散物を、 薄膜被覆後のトナーの洗浄工程の最後 で、 混合物の全体に対して 0. 5質量%となる様に加える。 その後、 洗 浄操作を 4〜5回繰り返し、 トナーを洗浄し、 ステンレス製パットに移 した後、 40でに設定したャマト科学製の送風乾燥機 (商品名 : F i n e O v e nDH- 42) 中で 1 0時間乾燥する。
得られた現像剤を市販の複写機のトナーカートリ ッジに充填し、 ベタ 画像を形成して、 Ma c b e t h社製の測定器 (商品名 : TR 9 2 7、 Rフィルター) を用いて定着性を以下の基準で評価する ;
〇 : 高品位の画像が得られた、
△ : 実用に耐え得る画像が得られた、
X : 実用上の不具合が懸念される画像が得られた。
実施例 2— 1
尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1
市販の加熱定着方式用トナーに、 以下の様にして尿素系樹脂製の薄膜 を被覆した。使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径は 8 μ m、 軟化温度は 8 0°C、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度: 45°C) であり、 色材はカーポンプラックであった。
先ず、 尿素 1モル部とホルムアルデヒ ド 2モル部とをアンモニア存在 下 7 5°Cで縮合し、 粘稠なシロップ状物を得た。 これを真空蒸発させ樹 脂成分を 60質量%に調整し、 濃縮型尿素系樹脂前駆体を得た。
次に、 2 5質量%水溶液の 2 5°Cにおける溶液粘度が 8, 0 00 mP a · sのポリアクリル酸を水に溶解し、 p Hが 4. 5で濃度が 5質量% の水系媒体を調製した。 この水系媒体 3 00質量部に加熱定着方式用ト ナー 1 0 0質量部を室温で分散し、 これに上記の濃縮型尿素系樹脂前駆 体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 7 0 °Cに昇温し 2時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナ 一の表面を尿素系樹脂で被覆した。
樹脂化反応を終了後、 混合物を室温まで冷却し、 4 , O O O r p mで 1 0分の遠心により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜 被覆トナーを回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2 _ 1を得た。
得られた尿素系榭脂薄膜被覆トナー 2— 1の体積平均粒子径を測定す ると 8 . 0 5 mであり、 平均膜厚 0 . 0 3 μ mの薄い薄膜が形成され たと考えられる。
実施例 2― 2及ぴ 2 - 3
尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 2及び 2— 3 平均膜厚が 0 . 1 及ぴ 0 . 6 /Z mとなる様に作製した以外は尿素 系樹脂薄膜被覆 2 — 1の場合と同様にして、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2― 2及ぴ 2 - 3を作製した。
以上で得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3と、 へキサ メチロールメラミン初期重合物を加熱定着方式用トナーの表面で樹脂化 して作製したメラミン系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3と、 表面被 膜が形成されていない加熱定着方式用トナーとについて接触加熱方式に より定着試験を行い、 定着温度を決定した。 結果を表 1に示す。 表 1より明らかな様に、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2—:!〜 2— 3の 定着温度は、 表面被膜が形成されていないフラッシュ定着用トナーの定 着温度と同じであるか同程度であり、 'メラミン系榭脂薄膜被覆トナー 2 - 1 - 2 - 3と比較して低温で定着できることが分った。
また、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3と、 へキサメチロー ルメラミン初期重合物を加熱定着方式用トナーの表面で樹脂化して作製 したメラミン系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1 ~ 2— 3 と、 表面被膜が形成 されていない加熱定着方式用トナーとについて非接触加熱方式により定 着試験を行った。 結果を表 2に示す。
表 2より明らかな様に、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3の 定着温度は、 表面被膜が形成されていないフラッシュ定着用トナーの定 着温度と同じであるか同程度であり、 メラミン系樹脂薄膜被覆トナー 2 一 1〜 2— 3と比較して低温で定着できることが分った。
また、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3と、 へキサメチロー ルメラミン初期重合物を加熱定着方式用トナーの表面で樹脂化して作製 したメラミン系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3と、 表面被膜が形成 されていない加熱定着方式用トナーとについてプロッキング試験を行つ た。 結果を表 3に示す。
表 3より明らかな様に、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2 _:!〜 2— 3の プロッキング性は十分に低いことが分った。
また、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 1〜 2— 3について画像形成性 を試験したが、 十分に低い定着温度で定着でき、 定着に要する熱ェネル ギーをでき、 定着時間を短縮でき、 定着工程の省エネルギー化および高 速化を実現でき、 得られた画像の評価結果は全て〇であった。 (表 1 ) 接触加熱方式による定着試験の結果 加熱温度 (°c) 定着温度
P Π Q
y u r 1 u u I I U -t I n υ i 斗 U
尿素系樹脂 A o ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 1 00
2一 1
尿素系樹脂 A 厶 O ◎ ◎ ◎ ◎ 1 1 0 i mmトナ一
2-2
尿素系樹脂 A Δ O ◎ ® ◎ ◎ 1 1 0 2-3
j = ¾ ノ、ノ玄 BS
ノ 倒 Β曰 X X X Δ o ◎ ◎ 画 O J 薄膜被覆トナー
2一 1
メラミン系樹脂 X X X Δ Δ O ◎ 1 40 薄膜被覆トナー
2-2
メラミン系樹脂 X X X X X Δ Δ 1 50 薄膜被覆トナー 以上
2-3
加熱定着方式用 △ O ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 1 00 トナー
(表 2) 非接触加熱方式による定着試験の結果
ランプ強度
レヴェル レヴェル レヴェル レヴェル レヴェル レヴェル 0 斗 O Ο ο 1 U
(最弱) (最強) 尿素系樹脂 Δ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 薄膜被覆トナー
2― 1
尿素系樹脂 Δ O ◎ ◎ ◎ ◎ 薄膜被覆トナー
2 - 2
尿素系樹脂 Δ 厶 O ◎ ◎ ◎ 薄膜被覆トナー
t 2 - 3
メラミン系樹脂 y A / AA J (Si 薄膜被覆トナー
2一 1
メラミン系樹脂 X X X Δ A o 薄膜被覆トナー
2 - 2
メラミン系樹脂 X X X X X 厶 薄膜被覆トナー
2 - 3
加熱定着方式用 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ トナー
(表 3 ) ブロッキング試験の結果
Figure imgf000065_0001
実施例 2— 4
尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 4 '
市販の加熱定着方式用トナーに、 以下の様にして尿素系樹脂製の薄膜 を被覆した。使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径は 8 μ m、 軟化温度は 8 0 °C、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度: 4 5 ) であり、 色材ほカーポンプラックであった。
先ず、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8, 0 0 0 m P a · s のポリアクリル酸を水に溶解して、 1 0質量%の水系媒体を調製 した。 この水系媒体 3 0 0質量部と尿素 5質量部とを混合して、 水酸化 ナトリ ウム水溶液により p Hを 3 . 2とした。 これに加熱定着方式用ト ナー 1 0 0質量部を室温で分散し、 更に、 ホルマリン 1 2 . 5質量部を 室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 6 0 °Cに昇温し 2時 間で榭脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面を尿素系樹脂で被 覆した。
樹脂化反応を終了後、 混合物を室温まで冷却し、 4, O O O r p mで 1 0分の遠心により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜 被覆トナーを回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 4を得た。
得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 4の体積平均粒子径を測定す ると 8 . 0 5 μ mであり、 平均膜厚 0 . 0 3 μ mの薄い薄膜が形成され たと考えられる。
以上で得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 4とについて接触加熱 方式により定着試験を行い、 定着温度を決定した。 定着温度は 1 1 0で であり、 十分低温で定着できることが分った。 また、 非接触加熱方式に より定着試験を行った結果、十分低温で定着できることが分った。更に、 プロッキング試験を行った結果、 プロッキングが十分抑制されているこ とが分った。
加えて、 画像形成性を試験したが、 十分に低い定着温度で定着でき、 定着に要する熱エネルギーをでき、 定着時間を短縮でき、 定着工程の省 エネルギー化および高速化を実現でき、 得られた画像の評価結果は〇で めつ 7こ0
実施例 2— 5
尿素系榭脂薄膜被覆トナー 2— 5
市販の加熱定着方式用トナーに、 以下の様にして尿素系樹脂製の薄膜 を被覆した。使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径は 8 μ m、 軟化温度は 8 0 °C、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度: 4 5 °C ) であり、 色材はカーボンブラックであった。
先ず、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8 , 0 0 O m P a · s のポリアクリル酸を水に溶解して、 1 0質量%の水系媒体を調製 した。 この水系媒体 3 0 0質量部と尿素 5質量部とノ、ィ ドロキノン 0 . 5質量部とを混合して、 水酸化ナトリ ウム水溶液により p Hを 3 . 2と した。これに加熱定着方式用トナー 1 0 0質量部を室温で分散し、更に、 ホルマリ ン 1 2 . 5質量部を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 6 0 に昇温し 2時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用ト ナ一の表面を尿素系樹脂で被覆した。
樹脂化反応を終了後、 混合物を室温まで冷却し、 4 , O O O r p mで 1 0分の遠心により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜 被覆トナーを回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 5を得た。
得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 5の体積平均粒子径を測定す ると 8 . 0 5 μ mであり、 平均膜厚 0 . 0 3 mの薄い薄膜が形成され たと考えられる。 また、 着色などの不具合は確認されなかった。
以上で得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 5とについて接触加熱 方式により定着試験を行い、 定着温度を決定した。 定着温度は 1 1 0 であり、 十分低温で定着できることが分った。 また、 非接触加熱方式に より定着試験を行った結果、十分低温で定着できることが分った。更に、 プロッキング試験を行った結果、 ブロッキングが十分抑制されているこ とが分った。
加えて、 画像形成性を試験したが、 十分に低い定着温度で定着でき、 定着に要する熱エネルギーをでき、 定着時間を短縮でき、 定着工程の省 エネルギー化おょぴ高速化を実現でき、 得られた画像の評価結果は〇で めった
実施例 2 — 6
尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 6
スチレン単量体 1 0 0質量部および n—ブチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r tーブチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 °Cに加温して 2, 2, ーァゾビス ( 2, 4ージメチルバレロニ ト リル) 2 . 3質量部を添 加し、 更にアクリル系モノマーでシード重合して、 体積平均粒子径 8 μ mの重合トナーを製造した。 これを室温まで冷却し、 重合トナーを単離することなく、 尿素系榭脂 薄膜被覆トナー 2— 1の場合と同様にして、 生産性良好に尿素系樹脂薄 膜被覆トナー 2— 6を得た。
得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 6の体積平均粒子径を測定す ると 8 . 0 5 mであり、 平均膜厚 0 . 0 3 μ mの薄い薄膜が形成され たと考えられる。
以上で得られた尿素系樹脂薄膜被覆トナー 2— 6 とについて接触加熱 方式により定着試験を行い、 定着温度を決定した。 定着温度は 1 1 0 °C であり、 十分低温で定着できることが分った。 また、 非接触加熱方式に より定着試験を行った結果、十分低温で定着できることが分った。更に、 プロッキング試験を行った結果、 プロッキングが十分抑制されているこ とが分った。
加えて、 画像形成性を試験したが、 十分に低い定着温度で定着でき、 定着に要する熱エネルギーをでき、 定着時間を短縮でき、 定着工程の省 エネルギー化および高速化を実現でき、 得られた画像の評価結果は〇で あった。
以上より、 濃縮型尿素系樹脂前駆体をトナーの表面でトナーを溶融す ることなく樹脂化して形成された尿素系樹脂表面被覆トナーを使用する ことで、 抗プロッキング性および低温定着を両立することが分かる。 また、 尿素および尿素誘導体の少なく とも可れか一方と、 ホルムアル デヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく とも何れか一方とを含む尿 素系樹脂前駆体混合物をトナーの表面で該トナーを溶融することなく榭 脂化して形成された尿素系樹脂表面被覆トナーを使用することで、 抗プ 口ッキング性および低温定着を両立することが分かる。
トナーの形状因子 トナーを電子顕微鏡により観察し、 得られた画像をトナーの投影図と して解析し、 真球度 (D S F) 、 平均丸に度 (S FR) 及び平均表面凹 凸度 (S F C) を計測する。
実施例 3— 1
薄膜被覆トナー 3— 1
市販の加熱定着方式用粉砕トナーに、 以下の様にしてメラミン系樹脂 製の薄膜を被覆した。 使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径 は 8 /x m、 軟化温度は 8 0°C、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度
: 4 5 °C) であり、 色材はカーボンブラックであった。
先ず、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8 , 0 0 0 m P a · sのポリアク リル酸を水に溶解し、 p Hが 4. 5で濃度が 5質量% の水系媒体を調製した。 この水系媒体 3 00質量部に上記の加熱定着方 式用トナーを 1 0 0質量部を室温で分散し、 これにへキサメチロールメ ラミン初期重合物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 60 7 ) 8. 2 質量を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 20分で 5 5°Cに昇温 し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面をメラミン 樹脂で被覆した。
引続き、 混合物を 70°Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温した。 その後、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再ぴ水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 3— 1を得た。 得られた薄膜被覆トナー 3— 1の体積平均粒子径を測定すると 8. 0 5 ί Πΐであり、 平均膜厚 0. 0 3 At tnの薄い薄膜が形成されたと考えら れ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径は大きくは変化していないこと が分った。 また、 被覆形成前のトナーの粒子径分布と、 被覆形成後のト ナ一の粒子径分布とを測定したところ、 粒子径の分布関数は両者で同様 であり、 薄膜被覆により トナーの粒子径分布も大きくは変化していない ことが分った。
更に、 被覆形成後で加熱整形前のトナーの電子顕微鏡写真を、 図 4 ( a ) に示した。 また、 加熱整形後のトナーの電子顕微鏡写真を、 図 4 ( b ) に示した。 これらの写真より、 加熱整形により トナーの形状が球形 に整えられていることが明瞭に分かる。
加えて、 これらの電子顕微鏡写真より、 トナーが個別に被覆されてお り、 熱硬化性樹脂からなる薄膜は連続してトナーの表面を被覆している ことが分った。 なお、 表面被膜が連続していることは、 トナーの加熱整 形工程において、 内包される トナーが漏洩していないことからも確認で きた。
また、 加熱整形前のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F)力 S O.8 5以上のトナーが全体に占める割合は 6 8質量%であり、 平均丸み度 (S FR) は 1. 7であり、 平均表面凹凸度 (S F C) は 1. 4であった。 一方、 加熱整形後のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F) が 0. 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 8 7質 量%であり、 平均丸み度 (S FR) は 1. 2であり、 平均表面凹凸度 ( S F C) は 1. 1であった。
以上の結果より、 トナーの表面に熱硬化性樹脂から主になる表面被膜 を形成後、 熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して粉体トナ 一を溶融することで、 トナーの形状を加熱整形でき、 真球度が十分に高 く、 丸み度が十分に高く、 表面の凹 aが少ない、 表面が熱硬化性榭脂に より被覆されたトナーを簡便、 安価および十分な生産性で製造できるこ とが分った。
また、 薄膜被覆トナー 3— 1について画像形成性を試験したが、 トナ 一は十分な搬送性を有しており、 十分な解像度の画像が得られ、 評価結 果は〇であった。
実施例 3— 2
薄膜被覆トナー 3— 2
市販の加熱定着方式用粉砕トナーに、 以下の様にして尿素系樹脂製の 薄膜を被覆した。 使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径は 8 μ m、 軟化温度は 8 0で、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度: 4 5で) であり、 色材はカーボンブラックであった。
先ず、 尿素 1モル部とホルムアルデヒ ド 2モル部とをアンモニア存在 下 7 5 °Cで縮合し、 粘稠なシロップ状物を得た。 これを真空蒸発させ榭 脂成分を 6 0質量%に調整し、 濃縮型尿素系樹脂前駆体を得た。
次に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8, 0 0 0 m P a · sのポリアクリル酸を水に溶解し、 p Hが 4 . 5で濃度が 5質量% の水系媒体を調製した。 この水系媒体 3 0 0質量部に加熱定着方式用ト ナー 1 0 0質量部を室温で分散し、 これに上記の濃縮型尿素系樹脂前駆 体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 0 に昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナ 一の表面を尿素系樹脂で被覆した。
引続き、 混合物を 7 0 ¾まで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温した。 その後、 混合物を室温まで冷却し、 4 , 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 3— 2を得た。 得られた薄膜被覆トナー 3— 2の体積平均粒子径を測定すると 8 . 0 5 / mであり、 平均膜厚 0 . 0 3 μ mの薄い薄膜が形成されたと考えら れ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径は大きくは変化していないこと が分った。 また、 被覆形成前のトナーの粒子径分布と、 被覆形成後のト ナ一の粒子径分布とを測定したところ、 粒子径の分布関数は両者で同様 であり、 薄膜被覆により トナーの粒子径分布も大きぐは変化していない ことが分った。
更に、 加熱整形前後のトナーの電子顕微鏡写真より、 加熱整形により トナーの形状が球形に整えられていることを確認した。
加えて、 これらの電子顕微鏡写真より、 トナーが個別に被覆されてお り、 熱硬化性樹脂からなる薄膜は連続してトナーの表面を被覆している ことが分った。 なお、 表面被膜が連続していることは、 トナーの加熱整 形工程において、 内包される トナーが漏洩していないことからも確認で きた。
また、 加熱整形前のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F )が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 6 8質量%であり、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . · 7であり、 平均表面凹凸度 (S F C ) は 1 . 4であった。 一方、 加熱整形後のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F ) が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 8 7質 量%であり、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . 2であり、 平均表面凹凸度 ( S F C ) は 1 . 1であった。
以上の結果より、 トナーの表面に熱硬化性樹脂から主になる表面被膜 を形成後、 熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して粉体トナ 一を溶融することで、 トナーの形状を加熱整形でき、 真球度が十分に高 く、 丸み度が十分に高く、 表面の凹凸が少ない、 表面が熱硬化性樹脂に より被覆されたトナーを簡便、 安価および十分な生産性で製造できるこ とが分った。
また、 薄膜被覆トナー 3— 2について画像形成性を試験したが、 トナ 一は十分な搬送性を有しており、 十分な解像度の画像が得られ、 評価結 果は〇であった。
実施例 3— 3
薄膜被覆トナー 3— 3
市販の加熱定着方式用粉砕トナーに、 以下の様にして尿素系樹脂製の 薄膜を被覆した。 使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径は 8 μ m , 軟化温度は 8 0 °C、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度: 4 5 °C ) であり、 色材はカーボンブラックであった。
先ず、 2 5質量%水溶液の 2 5でにおける溶液粘度が 8 , 0 0 0 m P a · sのポリアクリル酸を水に溶解して、 1 0質量%の水系媒体を調製 した。 この水系媒体 3 0 0質量部と尿素 5質量部とを混合して、 水酸化 ナトリウム水溶液により p Hを 3 . 2とした。 これに加熱定着方式用ト ナー 1 0 0質量部を室温で分散し、 更に、 ホルマリン 1 2 . 5質量部を 室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 6 0 ^に昇温し1時 間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面を尿素系樹脂で被 覆した。
引続き、 混合物を 7 0でまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温した。 その後、 混合物を室温まで冷却し、 4 , 0 0 0 r p πιで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 3— 3を得た。 得られた薄膜被覆トナー 3— 3の体積平均粒子径を測定すると 8 . 0 5 ΠΙであり、 平均膜厚 0 . 0 3 /X mの薄い薄膜が形成されたと考えら れ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径は大きくは変化していないこと が分った。 また、 被覆形成前のトナーの粒子径分布と、 被覆形成後のト ナ一の粒子径分布とを測定したところ、 粒子径の分布関数は両者で同様 であり、 薄膜被覆により トナーの粒子径分布も大きくは変化していない ことが分った。
更に、 加熱整形前後のトナーの電子顕微鏡写真より、 加熱整形により トナーの形状が球形に整えられていることを確認した。
加えて、 これらの電子顕微鏡写真より、 トナーが個別に被覆されてお り、 熱硬化性樹脂からなる薄膜は連続してトナーの表面を被覆している ことが分った。 なお、 表面被膜が連続していることは、 トナーの加熱整 形工程において、 內包される トナーが漏洩していないことからも確認で きた。 また、 加熱整形前のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F )が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 6 8質量%であり、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . 7であり、 平均表面凹凸度 (S F C ) は 1 . 4であった。 一方、 加熱整形後のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F ) が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 8 7質 量%であり、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . 2であり、 平均表面凹凸度 ( S F C ) は 1 . 1であった。
以上の結果より、 トナーの表面に熱硬化性樹脂から主になる表面被膜 を形成後、 熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して粉体トナ 一を溶融することで、 トナーの形状を加熱整形でき、 真球度が十分に高 く、 丸み度が十分に高く、 表面の凹凸が少ない、 表面が熱硬化性樹脂に より被覆されたトナーを簡便、 安価おょぴ十分な生産性で製造できるこ とが分った。
また、 薄膜被覆トナー 3— 3について画像形成性を試験したが、 トナ 一は十分な搬送性を有しており、 十分な解像度の画像が得られ、 評価結 果は〇であった。
実施例 3— 4
薄膜被覆トナー 3— 4
市販の加熱定着方式用粉砕トナーに、 以下の様にして尿素系樹脂製の 薄膜を被覆した。 使用した加熱定着方式用トナーの体積平均粒子径は 8 μ m、 軟化温度は 8 0で、 結着樹脂はエステル系 (ガラス転移温度: 4 5 °C ) であり、 色材はカーポンプラックであった。
先ず、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8 , 0 0 0 m P a · sのポリアクリル酸を水に溶解して、 1 0質量%の水系媒体を調製 した。 この水系媒体 3 0 0質量部と尿素 5質量部とハイ ドロキノン 0 . 5質量部とを混合して、 水酸化ナトリゥム水溶液により p Hを 3 . 2と した。これに加熱定着方式用 トナー 1 0 0質量部を室温で分散し、更に、 ホルマリ ン 1 2 . 5質量部を室温で混合した。 得られた室温の混合物を 2 0分で 6 0 °Cに昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用ト ナ一の表面を尿素系樹脂で被覆した。
引続き、 混合物を 7 0 °Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温した。 その後、 混合物を室温まで冷却し、 4 , 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 3— 4を得た。 得られた薄膜被覆トナー 3— 4の体積平均粒子径を測定すると 8 . 0 5 / mであり、 平均膜厚 0 . 0 3 / mの薄い薄膜が形成されたと考えら れ、 薄膜被覆により トナーの平均粒子径は大きくは変化していないこと が分った。 また、 被覆形成前のトナーの粒子径分布と、 被覆形成後のト ナ一の粒子径分布とを測定したところ、 粒子径の分布関数は両者で同様 であり、 薄膜被覆により トナーの粒子径分布も大きくは変化していない ことが分った。
更に、 加熱整形前後のトナーの電子顕微鏡写真より、 加熱整形により トナーの形状が球形に整えられていることを確認した。
加えて、 これらの電子顕微鏡写真より、 トナーが個別に被覆されてお り、 熱硬化性樹脂からなる薄膜は連続してトナーの表面を被覆している ことが分った。 なお、 表面被膜が連続していることは、 トナーの加熱整 形工程において、 内包される トナーが漏洩していないことからも確認で きた。
また、 加熱整形前のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F )が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 6 8質量%であり、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . 7であり、 平均表面凹凸度 (S F C ) は 1 . 4であった。 一方、 加熱整形後のトナーの形状因子を計測したところ、 真球度 (D S F ) が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 8 7質 量%であり、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . 2であり、 平均表面凹凸度 ( S F C ) は 1 . 1であった。
以上の結果より、 トナーの表面に熱硬化性樹脂から主になる表面被膜 を形成後、 熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して粉体トナ 一を溶融することで、 トナーの形状を加熱整形でき、 真球度が十分に高 く、 丸み度が十分に高く、 表面の凹凸が少ない、 表面が熱硬化性樹脂に より被覆されたトナーを簡便、 安価および十分な生産性で製造できるこ とが分った。
また、 薄膜被覆トナー 3— 4について画像形成性を試験したが、 トナ 一は十分な搬送性を有しており、 十分な解像度の画像が得られ、 評価結 果は〇であった。
実施例 3— 5
薄膜被覆トナー 3— 5
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナタリ ドン系顔料およびジー t e r t—ブチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2 , 2, 一ァゾビス ( 2, 4ージメチルパレロニ ト リル) 2 . 3質量部を添 加し、 更にアクリル系モノマーでシード重合して、 体積平均粒子径 8 mの重合トナーを製造した。
これを室温まで冷却し、 重合トナーを単離することなく、 薄膜被覆ト ナー 3— 2の場合と同様にして、 生産性良好に薄膜被覆トナー 3— 5を 得た。
得られた薄膜被覆トナー 3— 5の体積平均粒子径を測定すると 8 . 0 5 μ ΐηであり、 平均膜厚 0 . 0 3 μ mの薄い薄膜が形成されたと考えら れた。
また、 電子顕微鏡写真より、 加熱整形により トナーの形状が球形に整 えられていること、 トナーが個別に被覆されており熱硬化性樹脂からな る薄膜は連続してトナーの表面を被覆していることを確認した。 なお、 表面被膜が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包 される トナーが漏洩していないことからも確認できた。
更に、 薄膜被覆トナー 3— 5の形状因子を計測したところ、 真球度 ( D S F ) が 0 . 8 5以上のトナーが全体に占める割合は 8 7質量%であ り、 平均丸み度 (S F R ) は 1 . 2であり、 平均表面凹 ώ度 (S F C ) は 1 . 1であった。
加えて、 薄膜被覆トナー 3— 5について画像形成性を試験したが、 ト ナ一は十分な搬送性を有しており、 十分な解像度の画像が得られ、 評価 結果は〇であった。
以上より、 トナーの表面に熱硬化性榭脂から主になる表面被膜を形 成し、 熱硬化性樹脂が熱破壊されない温度範囲で加熱して粉体トナーを 溶融することで、 真球度が十分に高く、 丸み度が十分に高く、 表面の四 凸が少ない、 表面が熱硬化性樹脂により被覆されたトナ"を箇便、.安価 および十分な生産性で製造でき、 トナーの十分な搬送性と、 画像の十分 な解像度を実現できることが分かる。
実施例 4一 1一 1
薄膜被覆トナー 4— 1 - 1
スチレン単量体 1 00質量部および n—ブチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0°Cに加温して 2, 2 ' —ァゾビス ( 2, 4—ジメチルパレロニ トリル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 重合トナー 1次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 ) を調製 した。
得られた重合トナー 1次粒子の分散液 30 0質量部に、 2 5質量%水 溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8 , O O OmP a . sのポリアクリル 酸を p Hが 4. 5で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更にへキサメ チロールメラミン初期重合物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7) 8. 2質量を室温で混合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 °Cに昇温し 3時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナ 一の表面をメラミン榭脂で被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 00 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアク リル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40でで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解碎操作により、 薄膜被覆トナー 4— 1一 1を得 た。 得られた薄膜被覆トナー 4一 1一 1の体積平均粒子径を測定すると 8 /i mであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 μπιであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4— 1一 1について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0°Cでの定着が可能であった。
実施例 4— 1— 2
薄膜被覆トナー 4— 1 - 2
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—プチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2, 2 ' ーァゾビス (2, 4—ジメチルパレロニトリル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 重合トナー 1次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 ) を調製 した。
得られた重合トナー 1次粒子の分散液 300質量部に、 2 5質量%水 溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8, O O OmP a ' sのポリアク リル 酸を p Hが 4. 5で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更にへキサメ チロールメラミン初期重合物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7) 8. 2質量を室温で混合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5°Cに昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナ 一の表面をメラミン榭脂で被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 70°Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 00 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 1 — 2を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 1 一 2の体積平均粒子径を測定すると 8 /z mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 /z mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4 - 1 - 2について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0ででの定着が可能であった。
濃縮型尿素系樹脂前駆体の調製
先ず、 尿素 1モル部とホルムアルデヒ ド 2モル部とをアンモニア存在 下 7 5 で縮合し、 粘稠なシロップ状物を得た。 これを真空蒸発させ榭 脂成分を 6 0質量%に調整し、 濃縮型尿素系樹脂前駆体を得た。
実施例 4— 2— 1
薄膜被覆トナー 4一 2一 1
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—ブチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミユウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 °Cに加温して 2, 2, ーァゾビス ( 2, 4—ジメチルパレロニトリル) 2 . 3質量部を添 加し重合して、 重合トナー 1次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 °C ) を調製 した。
得られた重合トナー 1次粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水 溶液の 2 5 °Cにおける溶液粘度が 8, 0 0 0 m P a - sのポリアクリル 酸を p Hが 3 . 6で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更に、 上記の 濃縮型尿素系樹脂前駆体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 その 後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 °Cに昇温し 3時間で樹脂化反 応を行い、 加熱定着方式用 トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 2— 1を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4— 2— 1の体積平均粒子径を測定すると 8 μ πιであり、 薄膜'の平均膜厚は 0 . 0 3 /z mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 2 - 1について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0ででの定着が可能であった。 実施例 4 _ 2— 2
薄膜被覆トナー 4一 2 - 2
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—プチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ— t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 °Cに加温して 2, 2, 一ァゾビス ( 2 , 4—ジメチルパレロニトリル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 重合トナー 1次粒子 (ガラス転移温度 : 4 5 °C) を調製 した。
得られた重合トナー 1次粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水 溶液の 2 5 における溶液粘度が 8, O O O m P a ' sのポリアクリル 酸を p Hが 3. 6で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更に、 上記の 濃縮型尿素系樹脂前駆体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 その 後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5でに昇温し 1時間で樹脂化反 応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 7 0 まで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアク リル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 2— 2を得 た。 得られた薄膜被覆トナー 4— 2— 2の体積平均粒子径を測定すると 8 μ πιであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 /imであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 2 - 2について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4一 3— 1
薄膜被覆トナー 4一 3 - 1
スチレン単量体 1 0 0質量部および n—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0°Cに加温して 2, 2, ーァゾビス (2, 4—ジメチルパレロニトリル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 重合トナー 1次粒子 (ガラス転移温度: 45で) を調製 した。
得られた重合トナー 1次粒子の分散液 3 0 0質量部に、 25質量%水 溶液の 2 5でにおける溶液粘度が 8, O O OmP a . sのポリアクリル 酸を濃度が 5質量%となるよう添加し、 尿素 5質量部を混合して、 水酸 化ナトリ ウム水溶液により p Hを 3. 2とした。 これに、 ホルマリン 1 2. 5質量部を室温で混合し、 2 0分で 6 0°Cに昇温し 3時間で樹脂化 反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r pmで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0°Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 3— 1を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 3 - 1の体積平均粒子径を測定すると 8 /z inであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 おであった。 なお、 表面 ¾膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 3― 1について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0ででの定着が可能であった。
実施例 4一 3— 2
薄膜被覆トナー 4一 3 - 2
スチレン単量体 1 0 0質量部および IX—プチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0でに加温して 2, 2, 一ァゾビス (2, 4ージメチルパレロニト リル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 重合トナー 1次粒子 (ガラス転移温度: 4 5°C) を調製 した。
得られた重合トナー 1次粒子の分散液 3 0 0質量部に、 25質量%水 溶液の 2 5でにおける溶液粘度が 8, O O OmP a ' sのポリアクリル 酸を濃度が 5質量%となるよう添加し、 尿素 5質量部を混合して、 水酸 化ナトリ ウム水溶液により p Hを 3. 2とした。 これに、 ホルマリン 1 2. 5質量部を室温で混合し、 20分で 6 0°Cに昇温し 1時間で樹脂化 反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 70°Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, O O O r pmで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40°Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4 _ 3— 2を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4— 3 - 2の体積平均粒子径を測定すると 8 μ πιであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 μ πιであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4— 3— 2について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 00 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4— 4— 1
薄膜被覆トナー 4一 4— 1
スチレン単量体 1 00質量部おょぴ n—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル.酸 アルミェゥム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2, 2, ーァゾビス (2, 4—ジメチルバレロニト リル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0 . 7 μ mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度 : 4 5 °C ) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 0 0 m Lに、 ブチルアルコール 1 5 m L及ぴペンチルアルコール 3 m Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にィソプロピルアルコール 3 0 m Lを攪拌しながら添加して、 重合ト ナー 2次粒子 (ガラス転移温度 : 4 5 ) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8, 0 0 0 m P a · sのポリアク リル酸を p Hが 4 . 5で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更にへキサメチロールメラミン初期重合 物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7 ) 8 . 2質量を室温で混 合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 °Cに昇温し 3時 間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面をメラミン樹脂で 被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4 , 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ¾ことはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 4一 1を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 4— 1の体積平均粒子径を測定すると 8 /z mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 i mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 4— 1について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4 一 4— 2
薄膜被覆トナー 4一 4 - 2
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—ブチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2, 2, 一ァゾビス ( 2, 4—ジメチルバレロュ ト リル) 2 . 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0 . 7 μ mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度 : 4 5 ) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 0 0 πι Lに、 ブチルアルコール 1 5 m L及びペンチルアルコール 3 m Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にイソプロピルアルコール 3 0 m Lを攪拌しながら添加した。その後、 分散液を 8 0 °Cに加熱し、 重合トナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 °C ) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8 , 0 0 0 m P a · sのポリアクリル酸を p Hが 4 . 5で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更にへキサメチロールメラミン初期重合 物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7 ) 8 . 2質量を室温で混 合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 に昇温し 3時 間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面をメラミン樹脂で 被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 4一 2を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4— 4 - 2の体積平均粒子径を測定すると 8 mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 つであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナ一 4 - 4 - 2について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4— 4一 3
薄膜被覆トナー 4一 4— 3
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ— t e r t—プチルサリチル酸 アルミユウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 °Cに加温して 2, 2 ' ーァゾビス ( 2, 4ージメチルバレロュトリル) 2 . 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0 . 7 mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5 ) を調製した。 この重合ト^ "一 1次粒子の分散液 1 0 O m Lに、 プチルアルコール 1 5 m L及びペンチルアルコール 3 m Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にィソプロピルアルコール 3 0 m Lを攪拌しながら添加して、 重合ト ナー 2次粒子 (ガラス転移温度 : 4 5 ) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8, 0 0 0 m P a · s のポリアクリル酸を p Hが 4 . 5で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更にへキサメチロールメラミン初期重合 物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7 ) 8 . 2質量を室温で混 合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 °Cに昇温し 1時 間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面をメラミン樹脂で 被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 7 0 °Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4 , 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 4— 3を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 4— 3の体積平均粒子径を測定すると 8 / mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 μ πιであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 4— 3について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 00 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4 - 4- 4
薄膜被覆トナー 4一 4 - 4
スチレン単量体 1 00質量部および n—ブチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ一 t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0でに加温して 2, 2, ーァゾビス (2, 4—ジメチルパレロニトリル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0. 7 / mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5°C) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 00 inLに、 プチルアルコール 1 5 m L及びペンチルアルコール 3 mLの混合物を攪拌しながら添加し、 更にィソプロピルアルコール 3 0 mLを攪拌しながら添加した。その後、 分散液を 8 0°Cに加熱し、 重合トナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 °C) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 00質量部に、 2 5質量%水溶液の 25でにおける溶液 粘度が 8 , 00 OmP a · sのポリアクリル酸を p Hが 4. 5で濃度が 5質量%となるよう添加した。 更にへキサメチロールメラミン初期重合 物 (昭和高分子社製、 商品名 : ミルベン 6 0 7 ) 8. 2質量を室温で混 合した。 その後、 得られた室温の混合物を 20分で 5 5でに昇温し 1時 間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用トナーの表面をメラミン樹脂で 被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 7 0 °Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4 , 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 4— 4を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 4一 4の体積平均粒子径を測定すると 8 μ πιであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 πιであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4 - 4 - 4について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4— 4一 5〜 4一 4— 8
薄膜被覆トナー 4一 4— 5〜4一 4— 8 重合トナー 2次粒子を調製する際にアルコール類の代わりに塩化力リ ゥム 5質量部を添加する以外は、 薄膜被覆トナー 4一 4ー 1〜4— 4 _ 4の場合と同様にして、 薄膜被覆トナー 4— 4一 5〜4一 4— 8を、 そ れぞれ作製した。 得られたトナーについて画像形成性を試験したが、 ト ナ一は十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の画 像を形成できた。 なお、 1 0 0 °Cでの定着が可能であった。
濃縮型尿素系榭脂前駆体の調製
先ず、 尿素 1モル部とホルムアルデヒ ド 2モル部とをアンモユア存在 下 7 5 °Cで縮合し、 粘稠なシロ ップ状物を得た。 これを真空蒸発させ樹 脂成分を 6 0質量%に調整し、 濃縮型尿素系樹脂前駆体を得た。
実施例 4一 5— 1
薄膜被覆トナー 4一 5一 1
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—プチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ— t e r t—ブチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 °Cに加温して 2, 2, ーァゾビス ( 2, 4—ジメチルバレロニ ト リル) 2 . 3質量部を添 加し重合して、 .体積平均粒子径 0 . 7 μ mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5 ) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 0 0 m Lに、 プチルアルコール 1 5 m L及ぴペンチルアルコール 3 m Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にイソプロピ^/アルコール 3 O m Lを攪拌しながら添加して、 重合ト ナー 2次粒子 (ガラス転移温度 : 4 5 ) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8, 0 0 0 m P a · s のポリアクリル酸を p Hが 3 . 6で濃度が 5質量%となるよう添加した。更に、上記の濃縮型尿素系樹脂前駆体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 に昇温し 3時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用ト ナ一の表面を尿素樹脂で被覆した。 そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再ぴ水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 5 _ 1を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 5一 1の体積平均粒子径を測定すると 8 /z mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 おであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4 _ 5 - 1について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0 での定着が可能であった。
実施例 4一 5— 2
薄膜被覆トナー 4一 5 - 2
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—ブチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—ブチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0でに加温して 2, 2, 一ァゾビス ( 2 , 4—ジメチルパレロニ ト リル) 2 . 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0 . 7 mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5 ) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 0 0 m Lに、 プチルアルコール 1 5 m L及びペンチルアルコール 3 in Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にイソプロピルアルコール 3 O m Lを攪拌しながら添加した。その後、 分散液を 8 0 °Cに加熱し、 重合トナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 °C ) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量。/。水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8, 0 0 O m P a · sのポリアクリル酸を p Hが 3 . 6で濃度が 5質量%となるよう添加した。更に、上記の濃縮型尿素系樹脂前駆体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 °Cに昇温し 3時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用ト ナ一の表面を尿素樹脂で被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 5— 2を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 5 - 2の体積平均粒子径を測定すると 8 μ mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 /x mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包されるト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 5 - 2について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 00ででの定着が可能であった。
実施例 4一 5— 3
薄膜被覆トナー 4一 5 - 3
スチレン単量体 1 0 0質量部おょぴ n—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およびジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2, 2 ' —ァゾビス (2, 4ージメチルバレロュ ト リル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0. 7 /X mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度 : 4 5°C) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 0 OmLに、 プチルアルコール 1 5 m L及ぴペンチルアルコール 3 m Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にィソプロピルアルコール 3 OmLを攪拌しながら添加して、 重合ト ナー 2次粒子 (ガラス転移温度 : 4 5°C) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8, 00 OmP a · sのポリアクリル酸を p Hが 3. 6で濃度が 5質量%となるよう添加した。更に、上記の濃縮型尿素系樹脂前駆体 1. 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 に昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用ト ナ一の表面を尿素樹脂で被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 70°Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 00 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40°Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 5 _ 3を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 5— 3の体積平均粒子径を測定すると 8 /ί πιであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 //mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 5 - 3について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0ででの定着が可能であった。
実施例 4一 5— 4
薄膜被覆トナー 4一 5 - 4
スチレン単量体 1 00質量部おょぴ η—プチルァク リ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2 , 2, 一ァゾビス (2, 4ージメチルバレロニト リル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0. 7 mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5 ) を調製した。
この重合ト^ "一 1次粒子の分散液 1 0 OmLに、 ブチルアルコール 1 5 mL及びペンチルアルコール 3 mLの混合物を攪拌しながら添加し、 更にイソプロピルアルコール 30 mLを攪拌しながら添加した。その後、 分散液を 8 0 °Cに加熱し、 重合トナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 で) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5でにおける溶液 粘度が 8, 0 0 0 m P a · sのポリアクリル酸を p Hが 3 . 6で濃度が 5質量%となるよう添加した。更に、上記の濃縮型尿素系樹脂前駆体 1 . 5質量部 (乾燥) を室温で混合した。 その後、 得られた室温の混合物を 2 0分で 5 5 °Cに昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式用ト ナ一の表面を尿素樹脂で被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 7 0でまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 °Cで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 5— 4を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4— 5— 4の体積平均粒子径を測定すると 8 /z mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 /z mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4— 5 - 4について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 00ででの定着が可能であった。
実施例 4— 5— 5〜 4— 5— 8
薄膜被覆トナー 4一 5— 5〜4一 5— 8 重合トナー 2次粒子を調製する際にアルコール類の代わりに塩化力リ ゥム 5質量部を添加する以外は、 薄膜被覆トナー 4— 5— 1〜4一 5 _ 4の場合と同様にして、 薄膜被覆トナー 4一 5— 5〜 4一 5— 8を、 そ れぞれ作製した。 得られたトナーについて画像形成性を試験したが、 ト ナ一は十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の画 像を形成できた。 なお、 1 0 0°Cでの定着が可能であった。
実施例 4— 6— 1
薄膜被覆トナー 4一 6 - 1
スチレン単量体 1 00質量部および n—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナク リ ドン系顔料およぴジ— t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0°Cに加温して 2 , 2, ーァゾビス (2, 4ージメチルバレロニトリル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0. 7 μ mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5で) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 0 OmLに、 ブチルアルコール 1 5 mL及ぴペンチルアルコール 3 mLの混合物を攪拌しながら添加し、 更にィソプロピルアルコール 3 OmLを攪拌しながら添加して、 重合ト ナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 45°C) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 0 0質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 における溶液 粘度が 8, 0 0 0 mP a · sのポリアクリル酸を濃度が 5質量%となる よう添加し、 尿素 5質量部を混合して、 水酸化ナトリ ウム水溶液により p Hを 3. 2とした。 これに、 ホルマリ ン 1 2. 5質量部を室温で混合 し、 20分で 6 0°Cに昇温し 3時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式 用 トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, O O O r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再ぴ水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 6— 1を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 6— 1の体積平均粒子径を測定すると 8 /x mであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 6— 1について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 00 での定着が可能であった。
実施例 4一 6— 2
薄膜被覆トナー 4一 6 - 2
スチレン単量体 1 0 0質量部および n—プチルァクリ レ ト単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ— t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0 に加温して 2, 2, ーァゾビス (2, 4ージメチルパレロニ ト リル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0. 7 mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度 : 4 5°C) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 00 m Lに、 ブチルアルコール 1
5 m L及びペンチルアルコール 3 in Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にイソプロピルアルコール 3 0 mLを攪拌しながら添加した。その後、 分散液を 8 0°Cに加熱し、 重合トナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 4 5 で) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 00質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5でにおける溶液 粘度が 8, O O OmP a ' sのポリアクリル酸を濃度が 5質量%となる よう添加し、 尿素 5質量部を混合して、 水酸化ナトリ ウム水溶液により p Hを 3. 2とした。 これに、 ホルマリン 1 2. 5質量部を室温で混合 し、 20分で 6 0 に昇温し 3時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式 用 トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 00 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0でで加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 6— 2を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 6 - 2の体積平均粒子径を測定すると 8 μ ιηであり、 薄膜の平均膜厚は 0. 0 3 /x mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 6 - 2について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の '画像を形成できた。 なお、 1 00 での定着が可能であった。
実施例 4一 6 - 3
薄膜被覆トナー 4一 6— 3
スチレン単量体 1 00質量部おょぴ n—プチルァタリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジ— t e r t—プチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0°Cに加温して 2, 2 ' —ァゾビス (2, 4ージメチルパレロニト リル) 2. 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0. 7 μ mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度: 4 5°C) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 00 mLに、 ブチルアルコール 1 5 mL及ぴペンチルアルコール 3 inLの混合物を攪拌しながら添加し、 更にィソプロピルアルコール 3 OmLを攪拌しながら添加して、 重合ト ナー 2次粒子 (ガラス転移温度: 4 5で) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 00質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8 , 0 00 mP a · sのポリアクリル酸を濃度が 5質量%となる よう添加し、 尿素 5質量部を混合して、 水酸化ナトリウム水溶液により p Hを 3. 2とした。 これに、 ホルマリ ン 1 2. 5質量部を室温で混合 し、 2 0分で 6 0 に昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式 用トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。 更に、 引続き、 混合物を 7 0 °Cまで昇温し、 携拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 0 0 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再ぴ水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 4 0 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4— 6— 3を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 6— 3の体積平均粒子径を測定すると 8 μ mであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 μ mであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 6 - 3について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0ででの定着が可能であった。
実施例 4一 6— 4
薄膜被覆トナー 4一 6 - 4
スチレン単量体 1 0 0質量部および η—プチルァクリ レート単量体 2 0質量部にキナクリ ドン系顔料およぴジー t e r t—ブチルサリチル酸 アルミニウム化合物を混合し 5時間分散させた後、 6 0でに加温して 2, 2, ーァゾビス (2, 4ージメチルバレロニトリル) 2 . 3質量部を添 加し重合して、 体積平均粒子径 0 . 7 mの重合トナー 1次粒子 (ガラ ス転移温度 : 4 5°C) を調製した。
この重合トナー 1次粒子の分散液 1 00 in Lに、 プチルアルコール 1 5 m L及ぴペンチルアルコール 3 m Lの混合物を攪拌しながら添加し、 更にイソプロピルアルコール 30 m Lを攪拌しながら添加した。その後、 分散液を 8 0°Cに加熱し、 重合トナー 2次粒子 (ガラス転移温度 : 4 5 °C) を調製した。
その後、 添加されたアルコール類を除去し、 得られた重合トナー 2次 粒子の分散液 3 00質量部に、 2 5質量%水溶液の 2 5 °Cにおける溶液 粘度が 8, O O OmP a · sのポリアクリル酸を濃度が 5質量%となる よう添加し、 尿素 5質量部を混合して、 水酸化ナトリウム水溶液により p Hを 3. 2とした。 これに、 ホルマリン 1 2. 5質量部を室温で混合 し、 2 0分で 6 0でに昇温し 1時間で樹脂化反応を行い、 加熱定着方式 用 トナーの表面を尿素樹脂で被覆した。
更に、 引続き、 混合物を 70°Cまで昇温し、 攪拌しながら 2時間保温 した。
そして、 混合物を室温まで冷却し、 4, 00 0 r p mで 1 0分の遠心 により薄膜被覆トナーを沈殿させ、 上澄みを除去して薄膜被覆トナーを 回収した。 沈降性は良好であった。
回収された薄膜被覆トナーを再び水に懸濁し遠心沈降して上澄みを除 去する操作を 4回繰返し、 薄膜被覆トナーを洗浄して、 ポリアクリル酸 を除去した。 洗浄性は良好であった。
その後、 薄膜被覆トナーを 40 で加熱乾燥したが結着などが発生す ることはなく、 簡単な解砕操作により、 薄膜被覆トナー 4一 6— 4を得 た。
得られた薄膜被覆トナー 4一 6 - 4の体積平均粒子径を測定すると 8 At tnであり、 薄膜の平均膜厚は 0 . 0 3 μ πιであった。 なお、 表面被膜 が連続していることは、 トナーの加熱整形工程において、 内包される ト ナ一が漏洩していないことから確認できた。
また、 薄膜被覆トナー 4一 6— 4について画像形成性を試験したが、 トナーは十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 高品位の 画像を形成できた。 なお、 1 0 0 °Cでの定着が可能であった。
実施例 4— 6— 5〜4ー 6— 8
薄膜被覆トナー 4一 6— 5〜 4— 6— 8 重合トナー 2次粒子を調製する際にアルコール類の代わりに塩化力リ ゥム 5質量部を添加する以外は、 薄膜被覆トナー 4一 6— 1〜 4一 6— 4の場合と同様にして、 薄膜被覆トナー 4一 6— 5〜4一 6— 8を、 そ れぞれ作製した。 得られたトナーについて画像形成性を試験したが、 ト ナ一は十分な搬送性を有しており、 十分に低温で定着でき、 髙品位の画 像を形成できた。 なお、 1 0 0 での定着が可能であった。
以上より、 重合トナー及び重合凝集トナーの表面を熱硬化性樹脂で被 覆することで、 重合トナー及び重合凝集トナーの低プロッキング性およ ぴ低温定着を両立できることが分かる。
特に、 軟化温度の低い重合トナー及び重合凝集トナーの表面を被覆す ることにより、 軟化温度を大きく上昇させることなく、 十分な抗プロッ キング性を実現し、 低い定着温度および低いプロッキング性を雨立でき ることが分かる。
この様に、 軟化温度おょぴプロッキング性が低い表面被覆重合トナー 及び表面被覆重合凝集トナーを使用することにより、 十分に低い定着温 度での定着を実現し、 定着に要する熱エネルギーを低減し、 定着時間を 短縮し、 定着工程の省エネルギー化および高速化を実現できることが分 かる。 産業上の利用可能性
低融点粉体トナーの表面を熱硬化性樹脂で被覆することで、 粉体トナ 一の軟化温度を上昇させることなく、 十分な抗プロッキング性を実現で きる。 この結果、 低温定着を実現でき、 この効果は、 熱硬化性榭脂が尿 素系樹脂の場合や、 粉体トナーが重合トナーの場合、 特に顕著である。 この様な、 軟化温度およびプロッキング性が低い表面被覆粉体トナーを 使用すれば、 低温定着を実現できるため.、 定着に要する熱エネルギーを 低滅でき、 定着時間を短縮でき、 定着工程の省エネルギー化および高速 化を実現できる。

Claims

求 の 範 囲
1 . 軟化温度が 4 0〜 1 5 0での粉体トナーが、 熱硬化性榭脂を含ん でなる薄膜により実質的に連続して表面被覆された薄膜被覆トナー。
2 . 定着温度は 1 4 5 °C以下である請求項 1記載の薄膜被覆トナー。
3 . 前記熱硬化性樹脂は尿素系樹脂またはメラミン系樹脂である請求 項 1又は 2記載の薄膜被覆トナー。
4 . 前記尿素系樹脂は、 濃縮型尿素系樹脂前駆体を前記粉体トナーの 表面で前記粉体トナーを溶融することなく樹脂化して形成される請求項 3記載の薄膜被覆トナー。
5 . 前記尿素系樹脂は、 尿素および尿素誘導体の少なく とも何れか一 方と、 ホルムアルデヒ ド及ぴホルムアルデヒ ド誘導体の少なく とも何れ か一方とを含む尿素系樹脂前駆体混合物を、 前記粉体トナーの表面で前 記粉体トナーを溶融することなく樹脂化して形成される請求項 3記載の 薄膜被覆トナー。
6 . 前記薄膜の平均膜厚は 0 . 0 0 5〜 1 mである請求項 1乃至 5 何れか記載の薄膜被覆トナー。
7 . 前記粉体トナーは重合トナーである請求項 1乃至 6何れか記載の 薄膜被覆トナー。
8 . 前記重合トナーは、 重合トナー 1次粒子が凝集した重合トナー 2 次粒子である請求項 7記載の薄膜被覆トナー。
9 . 下記の式 Iで定義される真球度 (D S F ) が 0 . 8 5以上である 請求項 1乃至 8何れか記載の薄膜被覆トナー。
D S F = m / M I
但し、 mはトナーの投影像の最小短径であり、 Mは該トナーの投影像の 最大長径である。
1 0 . 分散剤が溶解している水系媒体に粉体トナーを固体状態で分散 する工程と、
該分散物に熱硬化性樹脂のモノマー又はプレボリマーを混合する工程と, 該粉体トナーを溶融することなく、 該原料を樹脂化して該熱硬化性樹脂 を含む薄膜を該粉体トナーの表面に被覆する工程と
を具備する薄膜被覆トナーの製造方法。
1 1 . 結着樹脂の原料である結着樹脂モノマーを含むトナー原料を乳 化重合して粉体トナーの分散物を調製する工程と、
該粉体トナー分散物に熱硬化性樹脂の原料である熱硬化性榭脂モノマー 又は熱硬化性樹脂プレポリマーを混合する工程と、
該粉体トナーを溶融することなく、 該熱硬化性樹脂モノマー又は該熱硬 化性樹脂プレボリマーを樹脂化して該熱硬化性榭脂を含む薄膜を該粉体 トナーの表面に被覆する工程と
を具備する薄膜被覆トナーの製造方法。
1 2. 更に、 前記粉体トナーを凝集する工程を具備する請求項 1 0又 は 1 1記載の薄膜被覆トナーの製造方法。
1 3. 更に、 前記薄膜が熱破壌されない温度範囲で過熱して前記粉体 トナーを溶融する工程を具備する請求項 1 0乃至 1 2何れか記載の薄膜 被覆トナーの製造方法。
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