WO2005076085A1

WO2005076085A1 - トナーの製造方法

Info

Publication number: WO2005076085A1
Application number: PCT/JP2004/001370
Authority: WO
Inventors: Shinichirou Omatsu; Toshihiro Hattori
Original assignee: Kao Corporation
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2005-08-18
Also published as: US7866581B2; US20080283638A1

Abstract

樹脂組成物を、ベンチュリノズルと該ベンチュリノズルと対向するように配置した衝突部材とを備えた衝突式気流粉砕機により粉砕する工程を有するトナーの製造方法であって、前記衝突部材の衝突面の外周線上にある任意の2点と、衝突面において該2点を最短距離で結ぶ線上にある1点との3点で形成される円のなかで、最大の円R1の半径をr1とし、円R1を形成する3点を結ぶ線と任意の1点で直交する線と交差する、衝突面の外周線上の2点と、衝突面において該2点を最短距離で結ぶ線上にある1点との3点で形成される円のなかで、最大の円R2の半径をr2とするとき、r2/r1が0.3以下である、トナーの製造方法、該方法に用いられる粉砕部材及び衝突式気流粉砕機。

Description

明細書トナーの製造方法技術分野

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられるトナーの製造方法、該方法に用いられる粉砕部材及び衝突式気流粉砕機に関する。背景技術

近年、高画質化とともにトナーの小粒径化に対する要望が高まっている。一般にトナーの/ J、粒径化には、ベンチュリノズルから、粉体原料を含むジェットエア —を噴射し、衝突部材への衝突、さらには壁面への二次衝突により、粉体原料を粉砕する方法が行われており、粉碎効率の向上を目指し各種検討がされている。衝突部材の形状に関するものでは、ジヱット気流方向に対し垂直又は傾斜している平面状のもの（特開昭 5 7 - 5 0 5 5 4号公報、特開昭 5 8— 1 4 3 8 5 3号公報）、円錐形のもの（特開平 1— 2 5 4 2 6 6号公報、特開平 1 1一 7 0 3 4 1号公報）、球状のもの（特開平 8— 1 1 7 6 3 3号公報）等が開示され、一方、ベンチユリノズルについては、ズロート部の形状を改善したもの（特開 2 0 0 0 - 1 4 0 6 7 5号公報）が開示されている。しかし、これらの従来方法では、所望の粒径よりもさらに小さな微粉が多量に発生し、トナーの生産効率が低下するため、その改善が望まれている。発明の開示

本発明は、樹脂組成物を、ベンチユリノズルと該ベンチユリノズルと対向するように配置した衝突部材とを備えた衝突式気流粉砕機により粉砕する工程を有するトナーの製造方法であって、

前記衝突部材の衝突面の外周線上にある任意の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円の半径をとし、

円を形成する 3点を結ぶ線と任意の 1点で直交する線と交差する、衝突面の外周線上の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 R ₂ の半径を r ₂ とするとき、 r ₂ / r 1 が 0 . 3以下である、トナーの製造方法、該方法に用いられる粉碎部材及び衝突式気流粉砕機に関する。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明に用いられる衝突式気流粉砕機の一実施形態を示す概略断面図である。第 1図において、 1はベンチユリノズル、 2は衝突部材、 3は入口部、 4はスロート部、 5はディフユ一ザ部、 6は出口部、 7はストレート部を示す o

第 2図は、本発明に好適に用いられるベンチュリノズルの一実施形態を示す概略断面図である。第 2図において、 3は入口部、 4はスロート部、 5はディフユ —ザ部、 6は出口部、 7はストレート部を示す。

第 3図は、本発明において、衝突部材における円 R i 及び円 R ₂ とその半径 r 2 を示す模式図である。

第 4図は、本発明に用いられる衝突部材の実施形態の例を示す概略図である。第 5図は、本発明に用いられる衝突部材の、被粉砕物の衝突方向に対する配置の一実施形態を示す概略図である。

第 6図は、比較例 1に用いた円錐型の衝突面を有する衝突部材の概略断面図である。発明の詳細な説明

本発明は、樹脂組成物の粉砕時における微粉の発生を低減することができ、小粒径のトナーであっても効率よくトナーを製造し得る方法、該方法に用いられる粉砕部材及び衝突式気流粉砕機に関する。

本発明者らは、前記従来技術は衝突板による一次粉砕と、さらに壁面による二次粉砕等の多段粉砕を行うことを目的として発展し、設計されているため、微粉が発生しやすく、生産効率が低いものと考え、衝突板による一次粉砕が主となり、かつ生産効率の高い粉砕方法を検討した。

すなわち、平板を衝突面とする従来の衝突部材では、粉体原料が衝突面全面に衝突するため、高い衝撃力が得られるものの、背圧による乱流により粉砕された微粉体が出口に搬送されにくく、衝突面近傍の粉体濃度が高くなり、粉砕効率が低下する。また、その改善のために開発された円錐形や球形の衝突部材では、微粉体の流動が容易となる反面、高い衝撃力の部分が先端の 1点に集中するため、一次粉砕効率が極めて低レヽ。

そこで、衝突点を線状に近づけることで粉砕効率を上げ、かつ、効率よく背圧を逃がすことのできる形状の衝突部材を用いれば、本発明の目的が達成されるものと考え、検討の結果、ベンチユリノズルを有する衝突式気流粉砕機を用い、かつ特定形状の衝突面を有する衝突部材を用いることによって、微粉の発生を抑制し、効率よく小粒径のトナーを製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至つた。

本発明のトナーの製造方法は、後述する衝突式気流粉砕機を用いた粉砕工程を有する方法であれば特に限定されないが、例えば、結着樹脂、着色剤等をへンシエルミキサー等の混合機で混合した混合物を、密閉式二—ダー、 2軸押出機、ォ —プンロール型混練機等で溶融混練し、冷却した後、得られた樹脂組成物を本発明における衝突式気流粉砕機を用レ、て粉砕する方法が挙げられる。本発明に用いられる結着樹脂としては、ポリエステル、スチレン一アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、 2種以上の樹脂成分が部分的に化学結合したハイブリツド樹脂等が挙げられ、特に限定されないが、これらの中では、ポリエステル及びポリエステル成分とビニル系樹脂成分とを有するハイプリッド樹脂が好ましく、ポリエステルがより好ましい。ポリエステルもしくはハイプリッド樹脂の含有量又は両者が併用されている場合にはそれらの総含有量は、結着樹脂中、好ましくは 5 0〜1 0 0重量％、より好ましくは 8 0〜1 0 0重量％、特に好ましくは 1 0 0重量である。

ポリエステルは、 2価以上、好ましくは 2価のアルコールを主成分とするアルコ一ル成分と 2価以上、好ましくは 2価のカルボン酸化合物を主成分とするカルボン酸成分からなる原料モノマーを縮重合することにより得られる。

2価のアルコールとしては、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）プロパン、ポリオキシエチレン（2. 2 ) - 2 , 2 一ビス（4—ヒドロキシフエニル）プロパン等のビスフエノール Aのアルキレン (炭素数 2又は 3 ) オキサイド付加物（平均付加モル数 1〜1 0 ) 、エチレングリコール、プロピレングリコール、 1 , 6—へキサンジオール、ビスフエノール A、水素添加ビスフエノール A等が挙げられる。

2価のアルコールの含有量は、アルコール成分中、 5 0モル％以上が好ましく、 8 0〜1 0 0モル％がより好ましく、 1 0 0モル％がさらに好ましい。

3価以上のアルコールとしては、ソルビトール、 1 , 4ーソルビタン、ペン夕エリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。また、 2価のカルボン酸化合物としては、フタル酸、イリフタル酸、テレフ夕ル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸、炭素数 1〜2 0のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸、これらの酸の無水物及びアルキル（炭素数 1〜1 2 ) エステル等が挙げられる。

2価のカルボン酸化合物の含有量は、カルボン酸成分中、 5 0モル％以上が好ましく、 8 0〜1 0 0モル％がより好ましく、 1 00モル％がさらに好ましい。

3価以上のカルボン酸化合物としては、 1, 2, 4—ベンゼントリカルボン酸 (トリメリツト酸）及びその酸無水物、アルキル（炭素数 1〜 1 2 ) エステル等が挙げられる。

3価以上の原料モノマーの含有量は、全原料モノマ一中、 20モル％以下が好ましい。また、分子量調整等の観点から、 1価の原料モノマーが用いられていてもよい。

ポリエステルは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、 1 8 0〜25 0°Cの温度で縮重合することにより製造することができる。

ポリエステルの軟化点は、 8 0〜1 6 5°Cが好ましく、ガラス転移点は 3 0〜 8 5°Cが好ましく、 5 0〜70^DCがより好ましい。

また、ポリエステルの酸価は、着色剤の分散性、帯電性及び耐久性の観点から、 0. 5〜6 OmgKOHZgが好ましく、水酸基価は 1〜6 OmgKOHZg が好ましい。

また、本発明において、ハイプリッド樹脂は、 2種以上の樹脂を原料として得られたものであつても、 1種の樹脂と他種の樹脂の原料乇ノマ一から得られたものであっても、さらに 2種以上の樹脂の原料モノマ一の混合物から得られたものであってもよいが、効率よくハイブリッド樹脂を得るためには、 2種以上の樹脂の原料モノマーの混合物から得られたものが好ましい。

従って、ハイブリッド樹脂としては、各々独立した反応経路を有する二つの重合系樹脂の原料モノマー、好ましくはポリエステルの原料モノマーとビュル系樹脂の原料モノマーを混合し、該二つの重合反応を行わせることにより得られる樹脂が好ましく、具体的には、特開平 1 0— 0 8 783 9号公報に記載のハイプリッド樹脂が好ましい。本発明に用いられる着色剤としては、トナー用着色莉として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、力一ボンフ、'ラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウン FG、ブリリアントファーストス力一レツト、ビグメントグリーン B、ローダミン一 Bベース、ソルベントレッド 49、ソノレベントレッド 146、ソルベントブルー 35、キナクリドン、力一ン 6 B、ジスァゾエロ一等が挙げられ、これらは単独で又は 2種以上を混合して用いることができ、本発明で製造するトナーは、黒トナー、カラ一トナー、フゾレカラートナーのいずれであってもよい。着色剤の配合量は、結着樹脂 1 0 0重量部に対して、 1〜4 0重量部が好ましく、 3〜1 0重量部がより好ましい。

さらに、本発明では、原料として、結着樹脂及び着色剤に加えて、離型剤、荷電制御剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の裙強充填剤、酸化防止剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性粉等の添カロ剤を、適宜用いてもよい

0

離型剤としては、カルナゥバワックス、ライスヮッダス等の天然エステル系ヮックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンヮッグス、フィッシャートロプッシュ等の合成ワックス、モンタンワックス等の石炭ワックス、アルコール系ワックス等が挙げられる。離型剤の含有量は、結着樹 B旨 1 0 0重量部に対して、 2〜3 0重量部が好ましく、 5〜2 0重量部がより好しい。

結着樹脂、着色剤等を含有した混合物の溶融混練後、冷却して得られた樹脂組成物は、粉体原料としてそのまま衝突式気流粉砕機に徙給してもよいが、予め、口一トプレックスゃァトマィザ一を用いて、粒径を 3 n¾m以下程度に粉砕した後に、無機微粒子と混合して、衝突式気流粉砕機に供給することが好ましい。ここで、粒径とは粒子の最長径をいう。

無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、タニア、ジルコニァ、酸化錫、酸化亜鉛等の無機酸化物が好ましく、これらは孽独でまたは 2種以上を混合して用いることができる。これらのなかでは、トナーの小粒径化および流動性確保の観点から、シリ力が好ましい。

シリカは、環境安定性等の観点から、疎水化処理された疎水性シリカであるのが好ましい。驟水化の方法は特に限定されず、疎水化処理剤としては、へキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、シリコーンオイル、メチルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらの中ではへキサメチルジシラザンが好ましい。疎水化処理剤の処理量は、無機微粒子の表面積当たり l T m gZm² が好ましい。

無機微粒子の平均粒子径は、トナー表面への埋め込み防止の観点から、 0 . 0 0 1 m以上、好ましくは 0 . 0 0 5 m以上であることが望ましく、流動性確保および感光体破損防止の観点から、 1 m以下、好ましくは 0 . l zm以下であることが望ましい。従って、無機微粒子の平均粒子径は、 0 . 0 0 1〜1〃m が好ましく、 0 . 0 0 5〜0 . l mがより好ましい。

樹脂組成物と無機微粒子との混合は、例えば、ヘンシェルミキサー、スーパ一ミキサ一等の高速攪拌可能な混合機によって行なうことができる。

無機微粒子の配合量は、融着防止の観点から、樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 0 . 3〜 2重量部が好ましく、 0 . 5〜1重量部がより好ましい。

次に、樹脂組成物又は樹脂組成物と無機微粒子とからなる混合物を、衝突式気流粉砕機により粉砕するが、本発明では、この衝突式気流粉砕機の構造に一つの特徵を有する。即ち、本発明で用いる衝突式気流粉砕機は、第 1図に示す概略断面図に例示されるように、ベンチユリノズル 1と該ベンチユリノズル 1と対向するように配置した衝突部材 2とを備えた衝突式気流粉砕機である。

ベンチユリノズルとは、管径が比較的急激に縮小し、その後緩やかに拡大する、中央が細くくびれた形状を有するノズルであり、入口部 3、スロート部 4、ディフユ一ザ部 5及び出口部 6の順から構成されている。入口部 3からベンチュリノズル 1に導入された圧縮気体はスロート部 4で速度が最大となり、形成された高速気流はディフューザ部 5を通過し、衝突部材に衝突するため、被粉砕物の供給口からノズル内に供給した混合物は、高速気流に乗って搬送され、衝突部材で受ける大きな衝突エネルギーにより微細に粉砕される。ベンチユリノズルにおいて、スロート部 4の内面は、第 2図に示すように、入口部 3からディフユ一ザ部 5にかけて滑らかに連続する円弧状内面であるのが好ましい。かかるベンチュリノズルを用いることにより、圧縮気体がその円弧状内面にそって滑らかに流れ、スロート部 4におけるエネルギーの損失及びディフューザ部 5でのエネルギーの拡散が非常に効果的に抑制され、ノズル内に供給した混合物をより大きなェネルギ一で衝突部材に衝突させることができ、本発明の衝突部材と相まって、生産効率をより一層向上させることができる。

さらに、ディフユ一ザ部 5の出口側にストレ一ト部 7を設けることによって、よりエネルギーの拡散が抑制されるため、被粉砕物をより効率よく微粉砕することができ、好ましい。

本発明で好適に用いられる、ベンチユリノズルとしては、例えば、特開 2 0 0 0 - 1 4 0 6 7 5号公報に記載の粉砕機に搭載されているノズルが挙げられ、ベンチュリノズルを有する粉砕機の市販品としては、例えば、「衝突式超音速ジェットミル I D S 2型」（日本ニューマチック社製）等が挙げられる。

ベンチュリノズルの出口部の径は、衝突式気流粉砕機の大きさ等にもよるが、例えば、上記「衝突式超音速ジエツトミノレ I D S 2型 J では、 1 0〜 1 5 mm程度が好ましい。

ベンチユリノズルに導入される圧縮気体としては、空気、窒素ガス等が挙げられる。

圧縮気体により形成される高速気流による衝突部材での粉砕圧は、目的とするトナーの平均粒径等により異なるが、通常、 0. 1〜0 . 7 MP a程度が好ましい。

被粉碎物の供給量は、目的とするトナーの平均粒径等により異なるが、 0 . 5 〜1 0 k g/h力好ましく、 1〜5 k g/hがより好ましく、 S k gZh程度がさらに好ましい。

衝突式気流粉砕機に供給した被粉砕物に対する粉砕力は、被粉砕物の供給量、粉砕圧等により調整することができる。

本発明における衝突部材は、該衝突部材の衝突面の外周線上にある任意の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円の半径を r 1 とし、

円を形成する 3点を結ぶ線と任意の 1点で直交する線と交差する、衝突面の外周線上の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 R ₂ の半径を r ₂ とするとき、 r ₂ が 0 . 3以下であることを特徴としている。

本発明において、衝突面とは、樹脂組成物が衝突又は流動することが予定されている面であり、少なくともベンチユリノズル方向から見える面である。また、衝突面は、好ましくは円 R 1 を形成する 3点を結ぶ衝突面上の線が折れ曲がらず、滑らかに変化する面である。衝突面の表面形状は特に限定されないが、凹凸のない滑らかな曲面、湾曲面であるのが好ましい。

以下に、円及び R ₂ を求める方法を具体的に説明する。

まず、衝突面の外周線上に 2点を決め、衝突面上でその 2点を最短距離で結ぶ線（以下、線 Aとする）を求める。ついで、線 A上に任意の 1点を決め、その 1 点と外周線上の 2点を通過する円の半径を求める。この操作を線 A上の各点について行い、最大半径を与える円を求める。さらに、外周線上の 2点を変えて、同様に最大半径を与える円を求め、全ての円の中で最大の半径を与える円を決定する。これが、円である。分かりやすくは、この円の決定は、衝突面上にある線のなかで、 3次元的にみて、直線又は直線に最も近い線を選択するためのものである。

ついで円 R ₂ を求めるが、これは、円と直交する衝突面上の線のなかで、 3次元的にみて、直線又は直線に最も近い線を求めるためのものであり、円と直交するという条件を加える以外は、円 Ri と同様にして決定することができる。なお、円及び円 R₂ が複数存在する場合には、 3次元的にみて、衝突部材の重心に最も近いものを選択する。

以上のように、円及び円 R₂ の決定により、その半径である n 、 r₂ とその比率が求められる。本発明では、と r₂ の比率（r₂ /_{r i} ) は、衝突面の湾曲度の目安となる。

本発明において、 r! 及び r₂ はそれぞれ「0」ではない数値であり、円を形成する 3点が直線上にある場合、その円の半径は ooとなる。なお、衝突面が平面の場合の r ₂ /r！は∞Z∞= 1と定義する。また、衝突面上で、 R₂ を形成する 3点を結ぶ線が曲線であり.、 Rj を形成する 3点を結ぶ線が直線となる場合の r₂ /r 1 は有限数値 Z∞= 0となる。

即ち、 r₂ /r! が 1に近いほど、衝突面が球面、円錐面、平板等の対照体であることを示す。一方、 r₂ /r 1 が 0に近いほど、衝突面が湾曲していることを示し、 r₂ /r! が 0の場合、平板を一方向においてのみ湾曲させた面であることを示す。衝突面が真円の一部を底面とする半円柱型部材における、円、円 R₂ 及び r₂ を第 3図に示す。この場合の r _t は∞となる。

r₂ /r！は好ましくは 0. 1以下、より好ましくは 0. 05以下、さらに好ましくは 0. 00 1以下、特に好ましくは 0である。

従来法では、所望の粒径よりもさらに小さな、例えば 3 am以下の微粉が多量に発生し、トナーの生産効率が低下していたが、本発明では、上記のような特定形状を衝突面とする衝突部材を用いることにより、微粉の発生が著しく低減する。特定形状、すなわち、曲がり具合が小さく直線に近い曲線上ほど、被粉砕物の衝突点は線状になり、曲がり具合が大きい曲線ほど、背圧による乱流も少なく粉砕された微粉体が効率よく出口に搬送される。従って、両者の曲線を併せ持つ衝突面を有する本発明の衝突部材を用いることにより、一次衝突が主となり、二次衝突による不要な微粉の発生が抑制されるためではないかと推定される。 r! は大きいほど好ましく、 10 d以上が好ましく、 l O Od 上がより好ましく、 ∞が好ましい。ここで、 r 1 が∞であるとは、前記のよう ίこ衝突面上で円 Ri を形成する外周上の 2点を最短距離で結ぶ線が直線であること、即ち円を形成する 3点を結ぶ線が直線であることを示す。円 R₂ を形成する 3点を結ぶ外周線上の中央部に、衝突部材の頂部、即ち衝突面の最大凸部がおるのが好ましい。また、最大凸部の高さは、 0. 2 r ₂ 〜3 r ₂ が好ましく、 0. 5 r₂ 〜l . 5 r ₂ がより好ましい。

円を形成する外周線上の 2点間の直線距離は、 2 (！〜 20 dが好ましく、 5 d~l 5 dがより好ましく、 7 d〜l 2 dがさらに好ましい。

円 R₂ を形成する外周線上の 2点間の直線距離は、ベンチュリノズルの出口部の開口部の半径を dとする時、 0. 3 d〜2dが好ましく、 0. 7 d〜l. 3 d がより好ましく、 0. 9 d〜l. 2dがさらに好ましい。

本発明において好適に用いられる衝突部材としては、真円又は^円を底面とする円柱型部材の少なくとも一部を衝突面とする衝突部材が挙げら^る。かかる円柱型部材は、中央部にやや膨らみを有するものであってもよいが、膨らみを有していないものが好ましい。また、衝突面の両末端にある面の形状殳ぴ大きさは、同一であつても異なっていてもょレ、が、両末端の面は同じ形状であるのが好ましく、さらに同じ大きさであるのがより好ましい。

また、円柱型部材の少なくとも一部を衝突面とする衝突部材としては、円柱型部材そのものに限らず、円柱型部材を適宜分割したもの、例えば、円柱型部材を底面に対して垂直に分割したものが挙げられる。円柱型部材を分する面は、中心軸を含む面であっても、含まない面であってもよい。本発明では、乱流発生防止の観点から、半円柱型部材が好ましい。本発明に用いられ得る銜突部材の一例を第 4図（a)〜（h) に示す。第 4図において、（a)〜（c) が特に本発明において好適に用いられる真円又は楕円の一部を底面とする円柱 ϋ衝突部材であ衝突面の両末端の面は衝突面に対して垂直であっても、傾斜していても、滑らかな曲線であってもよいが、好ましくは垂直面である。

衝突部材の材質としては、耐摩耗性のものであればよく、耐摩耗性合金、耐摩耗性表面処理金属、セラミック等が挙げられる。具体的には、ステライト合金、デルクロム合金、アルミナ、チタニア、ジルコニァ等の酸化物、ステンレス、ァルミ、鉄等が挙げられるが、特に限定されない。

衝突部材は、円を形成する 3点を結ぶ線、より好ましくはかかる線における最凸部がベンチュリノズルの中心軸の延長線上にくるように、ノズルの出口部と対向するように配置されているのが好ましい。ベンチュリノズルの出口部と衝突部材の最近接距離は、被粉砕物が衝突部材に衝突した後、スムーズに後方に流れる程度、即ち 3 d〜l O dが好ましい。ベンチユリノズルの出口部と衝突部材とが近すぎると、被粉砕物の流れが阻害され、遠すぎると衝突エネルギーが低下

9 な

衝突部材が配置される向きは特に限定されないが、被粉砕物の衝突方向が水平面に平行である場合は、第 5図に示すように、衝突部材下部の粉溜まりによる粉砕効率の低下を防止するために、縦向き（b ) よりも横向き（a ) に配置するのが好ましい。第 5図における矢印は、被粉砕物の衝突前後の流路を示す。また、使用により特定点が摩耗し、粉砕効率が低下すれば本件衝突部材を軸方向に移動もしくは軸を中心に回転させ、新たな衝突線を提供することもできる。さらに、本衝突部材のすそ部分には、粉砕された微粉が衝突部材の背部にまわりこまないように角柱、円柱、円錐、四角錐状等の台座をもうけるのが好ましい。

粉砕工程の後、通常は、微粉及び粗粉をそれぞれ除去する分級工程を設け、トナ一の粒度分布を調整する。本発明では、粉砕時の微粉の発生が低減されるため、粗粉を除去する分級工程のみでも、シャープな粒度分布を有するトナーを得ることができるが、分級工程において、粒径が大きく除去された粗粉は再度、他の樹脂組成物とともに、粉砕機に供してもよい。分級方法は特に限定されず、風力式分級機等の公知の分級機を用いて行なうことができる。

本発明は、体積平均粒子径 (D₄ ) が、好ましくは 7 m以下、より好ましくは 2〜7 zm、さらに好ましくは 3〜7 zm、特に好ましくは 4〜 6 / mの小粒径トナーを製造する際に、製造過程における微粉の発生が低減される効果がより顕著に発揮され、効率よくトナーを製造することができる。実施例

〔軟化点〕

高化式フローテスタ一（島津製作所製、 CFT- 500 D) を用い、樹脂の半分が流出する温度を軟化点とする（試料： 1 g、昇温速度： 6°C/分、荷重： 1 . 9 61^1? &、ノズル： 11111110 1111111) 。

〔ガラス転移点〕

示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、 D S C 21 0 ) を用いて昇温速度 1 0°CZ分で測定する。

〔酸価及び水酸基価〕

J I S K 0070の方法により測定する。樹脂製造例

ポリオキシプロピレン（2. 2) - 2, 2—ビス（4ーヒドロキシフエニル) プロパン 350 g、ポリオキシエチレン（2. 2) -2, 2—ビス（4ーヒドロキシフエニル）プロパン 975 g、テレフタル酸 299 g、トリメリット酸 2 g 及び酸化ジブチル錫 4 gの混合物を、窒素雰囲気下、 230°Cで、軟化点が 1 1 3 °Cに達するまで反応させて、白色の固体として樹脂 Aを得た。樹脂 Aのガラス転移点は 66°C、軟化点は 1 1 3°C、酸価は 6. OmgKOH/g. 水酸基価は 39. 2mgKOH//gであった。実施例 1

樹脂 A 1 00重量部、着色剤「パーマネント力一ミン 38 1 0」（山陽色素社製） 4. 5重量部、離型剤「カルナバワックス」（加藤洋行社製） 7. 0重量部及び荷電制御剤「ボントロン P— 5 1 J (オリエント化学工業社製） 2. 0重量部を、ヘンシェルミキサ一により予備混合した後、二軸押出機により溶融混練した。

得られた溶融混練物を冷却し、衝突式気流粉砕機「ロートプレックス」（ホソカヮミクロン社製）により、 0. l〜3mm程度に粗碎した。粗砕した樹脂組成物 1 00重量部に対し、疎水性シリカ「ァエロジル R 972」（日本ァエロジル社製、平均粒子径： 1 6 nm) 0. 5重量部を添加し、ヘンシェルミキサーにより 1 500 r/m i nで 1分間攪拌混合した。

得られた混合物を、 3. O k g/hの供給量で、「衝突式超音速ジェットミル I DS 2型」（日本ニューマチック社製、ノズルの出口部の直径 9 mm) において、衝突部材を第 4図の（a) に示す衝突部材（材質：セラミック、半径 1 Om m、高さ 4 Ommの真円を底面とする円柱を底面に対して垂直に切断することにより二等分して得られた半円柱型、 r₂ /r 1

o ) に取り替えた装置 (ベンチユリノズルの出口部と衝突部材の衝突面の距離： 3 Omm) を用いて供給し、粉砕圧 0. 5Mpで粉砕した。 2台の気流分級機（日本ニューマチック社製、 DS型）を連結し、 8 以上の粗粉を二段分級により除去した。得られた上限分級粉の体積平均粒径は 5. 6〃m、 3〃m以下の粒子の含有量が 27. 2 9個数％、 4〃m以下の粒子の含有量が 50. 87個数％であった。

さらに、粗粉を除去した上限分級粉を、気流分級機（日本ニューマチック社製、 DS型）により分級して、 4 zm以下の微粉を除去した。微粉を除去した下限分級粉の体積平均粒径は 6. 0 m、 3 m以下の粒子の含有量が 0. 3個数％、 4 zm以下の粒子の含有量が 2. 1個数％であった。粉砕前の混合物に対する収率は、 65%であった。比較例 1

「衝突式超音速ジェットミル I DS 2型」（日本ニューマチック社製）の衝突部材として、第 6図に示す形状を有する円維型の衝突面を有する衝突部材（ r 2 /r j = 1 7. 5 mm/1 7. 5 mm= 1 ) を用いた以外は、実施例 1と同様にして、トナーを得た。

8 im以上の粗粉を除去した上限分級粉の体積平均粒径は 5. 0 zm、 3 j 以下の粒子の含有量が 4 0. 9個数％、 4 μ m以下の粒子の含有量が 6 6. 0個数多であった。また、下限分級粉の体積平均粒径は 6. 3〃m、 3 m以下の粒子の含有量が 0. 4個数％、 4 m以下の粒子の含有量が 2. 0個数％であり、粉碎前の混合物に対する収率は、 30%であった。以上の結果より、実施例 1では、粗粉を除去した上限分級粉の体積平均粒径は、比較例 1と比較して大差ないのにもかかわらず、 3 mや 4 zm以下の粒子の含有量が少なく、かつ最終的に、粗粉及び微粉を除去し、同じ体積平均粒径の分級トナーを得た際にも、実施例 1は、比較例 1よりも高い収率を維持していることが分かる。

本発明により、樹脂組成物の粉砕時における微粉の発生を効果的に低減することができ、小粒径のトナーであっても効率よくトナーを製造することができる。産業上の利用可能性

本発明により得られるトナーは、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。

Claims

請求の範囲

1 . 樹脂組成物を、ベンチユリノズルと該ベンチユリノズルと対向するように配置した衝突部材とを備えた衝突式気流粉砕機により粉砕する工程を有するトナ一の製造方法であって、

円を形成する 3点を結ぶ線と任意の 1点で直交する線と交差する、衝突面の外周線上の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 R ₂ の半径を r 2 とするとき、 r ₂ / r 1 が 0 . 3以下である、トナーの製造方法。

2. 衝突部材が真円又は楕円を底面とする円柱型部材の少なくとも一部を衝突面とする、請求項 1又は 2記載の製造方法。

3 . 衝突部材が円柱型部材を底面に対して垂直に切断した部分円柱型部材である、請求項 2記載の製造方法。

4 . ベンチユリノズルが、入口部、スロート部、ディフューザ部及び出口部の順からなり、かつ前記スロート部の内面が入口部からディフユ一ザ部にかけて滑らかに連続する円弧状である、請求項 1〜 3いずれか記載の製造方法。

5 . ベンチユリノズルが、入口部、スロート部、ディフューザ部、ストレート部及び出口部の順からなる、請求項 1〜4いずれか記載の製造方法。

6 . 樹脂組成物を無機微粒子と混合した後に、衝突式気流粉砕機に供給する請求項 1〜 5いずれか記載の製造方法。

7 . 無機微粒子がシリカである請求項 6記載の製造方法。

8 . 樹脂組成物が、ポリエステル、スチレン—ァクリル樹脂等のビュル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン及び 2種以上の樹脂成分が部分的に化学結合したハイプリッド樹脂からなる群より選ばれた少なくとも 1種からなる結着樹脂を含有してなる請求項 1〜 7いずれか記載の製造方法。

9 . 樹脂組成物が、結着樹脂及び着色剤を含有してなる混合物を溶融混練後、粉砕して得られる、粒径が 3 mm以下の樹脂組成物である請求項 1〜 8いずれか記載の製造方法。

1 0 . トナーの体積平均粒子径（D ₄ ) が 7 m以下である請求項 1〜9いずれか記載の製造方法。

1 1 . 衝突式気流粉砕機用の衝突部材であつて、

前記衝突部材の衝突面の外周線上にある任意の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 Rユの半径をとし、

円を形成する 3点を結ぶ線と任意の 1点で直交する線と交差する、衝突面の外周線上の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 R ₂ の半径を r ₂ とするとき、

r ₂ Z r , が 0 . 3以下である、衝突部材。

1 2. ベンチユリノズルと該ベンチユリノズルと対向するように配置した衝突部材とを備えた衝突式気流粉砕機であつて、

前記衝突部材の衝突面の外周線上にある任意の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 R ! の半径をとし、

円を形成する 3点を結ぶ線と任意の 1点で直交する線と交差する、衝突面の外周線上の 2点と、衝突面において該 2点を最短距離で結ぶ線上にある 1点との 3点で形成される円のなかで、最大の円 R ₂ の半径を r ₂ とするとき、 r ₂ r , が 0 . 3以下である、衝突式気流粉砕機。