JPH0820766B2 - 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 - Google Patents
静電潜像現像用トナー及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0820766B2 JPH0820766B2 JP1079394A JP7939489A JPH0820766B2 JP H0820766 B2 JPH0820766 B2 JP H0820766B2 JP 1079394 A JP1079394 A JP 1079394A JP 7939489 A JP7939489 A JP 7939489A JP H0820766 B2 JPH0820766 B2 JP H0820766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- average
- monomer
- thickness
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、静電潜像現像用トナー及びその製造方法に
関し、詳しくは、環境安定性と複写性能にすぐれるのみ
ならず、ブレードクリーニング性にすぐれる高性能の静
電潜像現像用トナー、及びかかるトナーの製造方法に関
する。
関し、詳しくは、環境安定性と複写性能にすぐれるのみ
ならず、ブレードクリーニング性にすぐれる高性能の静
電潜像現像用トナー、及びかかるトナーの製造方法に関
する。
従来の技術 従来、電子写真複写のための静電潜像の現像剤、即
ち、トナーは、一般に、溶融させた熱可塑性樹脂にカー
ボンブラツク等の着色剤、トナーに所要の摩擦帯電性を
付与するための帯電制御剤粒子、耐オフセツト性を付与
するためのワツクス等を混練、分散させ、冷却した後、
ジエツトミル等を用いて所要の粒径にまで微粉砕し、分
級することによつて、製造されている。
ち、トナーは、一般に、溶融させた熱可塑性樹脂にカー
ボンブラツク等の着色剤、トナーに所要の摩擦帯電性を
付与するための帯電制御剤粒子、耐オフセツト性を付与
するためのワツクス等を混練、分散させ、冷却した後、
ジエツトミル等を用いて所要の粒径にまで微粉砕し、分
級することによつて、製造されている。
この方法によるときは、上記したように、着色剤等を
含む樹脂混合物が容易に粉砕されるように脆いことが必
要であるが、反面、過度に粉砕されやすい樹脂を用いる
ときは、得られたトナーが複写機内で微粉化して、機内
汚染や画像のかぶり等を生じる。他方、溶融しやすい樹
脂を用いるときは、感光体の表面でフイルミングが発生
したり、或いはトナー粒子が相互に融着して、流動性が
低下する。
含む樹脂混合物が容易に粉砕されるように脆いことが必
要であるが、反面、過度に粉砕されやすい樹脂を用いる
ときは、得られたトナーが複写機内で微粉化して、機内
汚染や画像のかぶり等を生じる。他方、溶融しやすい樹
脂を用いるときは、感光体の表面でフイルミングが発生
したり、或いはトナー粒子が相互に融着して、流動性が
低下する。
特に、それぞれのトナー粒子が一様な帯電特性を有
し、高品質の複写画像を形成し得るためには、それぞれ
のトナー粒子に着色剤や帯電制御剤が均一微細に分散さ
れていることが重要である。しかし、上記した従来の粉
砕法によるときは、着色剤粒子や帯電制御剤粒子が広い
粒度分布を有するうえに、不均一に分散されるので、複
写画像に地汚れが生じたり、或いは前述した機内汚染や
画像のかぶり等も生じる。なかでも、トナーの複写性能
に重要な影響を与える帯電制御剤粒子は、従来より用い
られている殆どのものが、通常、粒径が1〜20μmであ
つて、樹脂中に分散させるために長時間を必要とし、生
産性に劣るのみならず、長時間、混練しても、尚、樹脂
中に均一に分散させることが容易ではない。
し、高品質の複写画像を形成し得るためには、それぞれ
のトナー粒子に着色剤や帯電制御剤が均一微細に分散さ
れていることが重要である。しかし、上記した従来の粉
砕法によるときは、着色剤粒子や帯電制御剤粒子が広い
粒度分布を有するうえに、不均一に分散されるので、複
写画像に地汚れが生じたり、或いは前述した機内汚染や
画像のかぶり等も生じる。なかでも、トナーの複写性能
に重要な影響を与える帯電制御剤粒子は、従来より用い
られている殆どのものが、通常、粒径が1〜20μmであ
つて、樹脂中に分散させるために長時間を必要とし、生
産性に劣るのみならず、長時間、混練しても、尚、樹脂
中に均一に分散させることが容易ではない。
このように、従来の所謂粉砕法によるトナーは、種々
の欠点を有するために、近年、着色剤を含む重合性単量
体を所要のトナー粒径を有するように水中に微粒子状に
乳化させた後、これを懸濁重合又は乳化重合して、直接
にトナーを製造する方法が種々提案されている。
の欠点を有するために、近年、着色剤を含む重合性単量
体を所要のトナー粒径を有するように水中に微粒子状に
乳化させた後、これを懸濁重合又は乳化重合して、直接
にトナーを製造する方法が種々提案されている。
かかる従来の重合性単量体の懸濁重合又は乳化重合に
よるトナーの製造においては、水にポリビニルアルコー
ルのような懸濁安定剤を溶解含有させ、かかる水中にて
単量体油相を重合させている。
よるトナーの製造においては、水にポリビニルアルコー
ルのような懸濁安定剤を溶解含有させ、かかる水中にて
単量体油相を重合させている。
従つて、かかる方法によつて得られるトナーは、その
表面に懸濁安定剤が残存しているために、感湿性、即
ち、湿度に対する感受性が高く、環境安定性が悪いうえ
に、帯電性能が低く、静電潜像の現像時に非帯電トナー
や逆帯電トナーが生じ、かくして、画像に地汚れやかぶ
りを生じたり、或いは画像濃度が低くなる。
表面に懸濁安定剤が残存しているために、感湿性、即
ち、湿度に対する感受性が高く、環境安定性が悪いうえ
に、帯電性能が低く、静電潜像の現像時に非帯電トナー
や逆帯電トナーが生じ、かくして、画像に地汚れやかぶ
りを生じたり、或いは画像濃度が低くなる。
更に、かかる従来の重合性単量体の懸濁重合又は乳化
重合にて製造したトナーは、粒子がほぼ真球状であつ
て、流動性にすぐれるために、シリカのような流動化剤
の添加を必要としない等の利点を有する反面、電子写真
複写において、ブレードによるクリーニング性に劣る。
重合にて製造したトナーは、粒子がほぼ真球状であつ
て、流動性にすぐれるために、シリカのような流動化剤
の添加を必要としない等の利点を有する反面、電子写真
複写において、ブレードによるクリーニング性に劣る。
即ち、普通紙を記録紙として用いる静電式電子写真複
写機によれば、一般に、感光体の表面に放電により静電
荷を与え、その上に画像を露光して静電潜像を形成し、
次に、逆極性を帯びたトナーを静電潜像に付着させて現
像し、そのトナー像を記録紙に転写し、最後に、トナー
像が転写された記録紙を加熱し、トナーを記録紙上に定
着させることにより、複写を行なう。従つて、複数枚の
記録紙に順次複写を行なうためには、上記工程におい
て、感光体より記録紙にトナー像を転写した後、感光体
の表面に残留するトナーを除去する必要があり、その除
去方式の一つとして感光体を摺擦して、感光体からトナ
ーを除去するクリーニングするブレードクリーニング方
式が知られている。このブレードクリーニング方式のた
めのブレードの材料には、従来より種々のゴムが用いら
れているが、特に、耐摩耗性等の機械的強度がすぐれて
いることから、ウレタンゴムが好ましく用いられてい
る。
写機によれば、一般に、感光体の表面に放電により静電
荷を与え、その上に画像を露光して静電潜像を形成し、
次に、逆極性を帯びたトナーを静電潜像に付着させて現
像し、そのトナー像を記録紙に転写し、最後に、トナー
像が転写された記録紙を加熱し、トナーを記録紙上に定
着させることにより、複写を行なう。従つて、複数枚の
記録紙に順次複写を行なうためには、上記工程におい
て、感光体より記録紙にトナー像を転写した後、感光体
の表面に残留するトナーを除去する必要があり、その除
去方式の一つとして感光体を摺擦して、感光体からトナ
ーを除去するクリーニングするブレードクリーニング方
式が知られている。このブレードクリーニング方式のた
めのブレードの材料には、従来より種々のゴムが用いら
れているが、特に、耐摩耗性等の機械的強度がすぐれて
いることから、ウレタンゴムが好ましく用いられてい
る。
このようなブレードによるクリーニングにおいて、ト
ナーが真球であるときは、ブレードが感光体の表面を摺
擦するときに、トナーがブレードの下に潜り込み、感光
体表面との間で回転して、いわばブレードをすりぬける
ために、ブレードによる摺擦後も感光体上に残留して、
クリーニングされ難いものとみられる。
ナーが真球であるときは、ブレードが感光体の表面を摺
擦するときに、トナーがブレードの下に潜り込み、感光
体表面との間で回転して、いわばブレードをすりぬける
ために、ブレードによる摺擦後も感光体上に残留して、
クリーニングされ難いものとみられる。
そこで、例えば、特開昭62-266560号公報には、懸濁
重合によるトナーの製造において、重合の終了前に実質
的に真球状の重合体粒子を懸濁重合媒体中で高速攪拌し
て不定形とする方法が提案されている。
重合によるトナーの製造において、重合の終了前に実質
的に真球状の重合体粒子を懸濁重合媒体中で高速攪拌し
て不定形とする方法が提案されている。
しかし、この方法によるときは、重合体粒子が異形化
しやすい高温条件下では、反応系に残存する未反応単量
体の影響によつて相互に融着しやすく、或いは重合体粒
子の表面張力によつて、粒子は球状に戻りやすいため
に、異形化され難い。他方、かかる融着を避けるために
低速で攪拌したり、或いは低温で攪拌しても、重合体粒
子が異形化され難い。更に、懸濁重合法によるトナーの
製造においては、トナー粒子が粒度分布を有し、大きい
粒子は比較的異形化されやすいとしても、小さい粒子は
異形化され難く、粒子の異形化の程度にも分布が生じ、
しかも、この粒子径が小さく、異形化され難い粒子がブ
レードによるクリーニングにおいて、前述したように、
ブレードをすりぬけやすい。
しやすい高温条件下では、反応系に残存する未反応単量
体の影響によつて相互に融着しやすく、或いは重合体粒
子の表面張力によつて、粒子は球状に戻りやすいため
に、異形化され難い。他方、かかる融着を避けるために
低速で攪拌したり、或いは低温で攪拌しても、重合体粒
子が異形化され難い。更に、懸濁重合法によるトナーの
製造においては、トナー粒子が粒度分布を有し、大きい
粒子は比較的異形化されやすいとしても、小さい粒子は
異形化され難く、粒子の異形化の程度にも分布が生じ、
しかも、この粒子径が小さく、異形化され難い粒子がブ
レードによるクリーニングにおいて、前述したように、
ブレードをすりぬけやすい。
このように、懸濁重合の終了前に重合体粒子を高速攪
拌する方法によれば、トナーの異形化が十分でなく、得
られるトナーがブレードクリーニング性において十分に
改善されない。
拌する方法によれば、トナーの異形化が十分でなく、得
られるトナーがブレードクリーニング性において十分に
改善されない。
他方、最近に至つて、所謂気中衝撃法にてトナー粒子
の表面に微粒子を付着固定化させるトナーの製造方法
が、例えば、特開昭62-129866号公報等に提案されてい
る。しかし、この方法によるときは、粒子径に分布を有
する重合体粒子のそれぞれに微粒子を固定化するには、
微粒子として粒径1μm以下のものを用いることが必要
であるが、反面、このように、粒径1μm以下の微粒子
を重合体に固定化しても、ブレードクリーニング性に
は、僅かな改善がみられるにすぎない。
の表面に微粒子を付着固定化させるトナーの製造方法
が、例えば、特開昭62-129866号公報等に提案されてい
る。しかし、この方法によるときは、粒子径に分布を有
する重合体粒子のそれぞれに微粒子を固定化するには、
微粒子として粒径1μm以下のものを用いることが必要
であるが、反面、このように、粒径1μm以下の微粒子
を重合体に固定化しても、ブレードクリーニング性に
は、僅かな改善がみられるにすぎない。
発明が解決しようとする課題 本発明は、従来のトナー製造における上記した種々の
問題を解決するためになされたものであつて、特に、ト
ナー粒子が異形化されていて、ブレードクリーニング性
が改善されており、更に、トナー粒子のそれぞれにおい
て、カーボンブラツクや帯電制御剤粒子が均一微細に分
散されており、しかも、単量体の懸濁重合に用いられた
懸濁安定剤の有害な影響が除去されており、かくして、
環境安定性と複写性能にすぐれるのみならず、クリーニ
ング・ブレード性にすぐれる高性能の静電潜像現像用ト
ナー、及びかかるトナーの製造方法を提供することを目
的とする。
問題を解決するためになされたものであつて、特に、ト
ナー粒子が異形化されていて、ブレードクリーニング性
が改善されており、更に、トナー粒子のそれぞれにおい
て、カーボンブラツクや帯電制御剤粒子が均一微細に分
散されており、しかも、単量体の懸濁重合に用いられた
懸濁安定剤の有害な影響が除去されており、かくして、
環境安定性と複写性能にすぐれるのみならず、クリーニ
ング・ブレード性にすぐれる高性能の静電潜像現像用ト
ナー、及びかかるトナーの製造方法を提供することを目
的とする。
課題を解決するための手段 本発明による静電潜像現像用トナーは、ラジカル重合
性単量体油相の水相での懸濁重合によつて得た実質的に
真球状の重合体粒子を異形化してなり、径3〜30μm、
厚み1〜15μmであつて、且つ、平均厚み/平均径にて
定義される偏平度が0.5以下である円盤状の形状を有す
ることを特徴とする。
性単量体油相の水相での懸濁重合によつて得た実質的に
真球状の重合体粒子を異形化してなり、径3〜30μm、
厚み1〜15μmであつて、且つ、平均厚み/平均径にて
定義される偏平度が0.5以下である円盤状の形状を有す
ることを特徴とする。
また、本発明による別の静電潜像現像用トナーは、ラ
ジカル重合性単量体油相の水相での懸濁重合によつて得
た実質的に真球状の重合体粒子を異形化してなり、長径
3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつ
て、且つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて
定義される偏平度が0.5以下である小判状形状を有する
ことを特徴とする。
ジカル重合性単量体油相の水相での懸濁重合によつて得
た実質的に真球状の重合体粒子を異形化してなり、長径
3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつ
て、且つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて
定義される偏平度が0.5以下である小判状形状を有する
ことを特徴とする。
かかる本発明によるトナーは、本発明に従つて、カー
ボンブラツクと帯電制御剤粒子とを含有する単量体油相
を水相に懸濁させ、上記単量体を重合させて、粒径1〜
30μmの球状重合体粒子を得この球状重合体粒子を含む
懸濁液をアニユラー型連続式湿式攪拌ミルにて、上記重
合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±10℃の
範囲の温度にて処理して、径3〜30μm、厚み1〜15μ
mであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義される偏
平度が0.5以下である円盤状であるか、又は長径3〜30
μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつて、且
つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて定義さ
れる偏平度が0.5以下である小判状に異形化することに
よつて得ることができる。
ボンブラツクと帯電制御剤粒子とを含有する単量体油相
を水相に懸濁させ、上記単量体を重合させて、粒径1〜
30μmの球状重合体粒子を得この球状重合体粒子を含む
懸濁液をアニユラー型連続式湿式攪拌ミルにて、上記重
合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±10℃の
範囲の温度にて処理して、径3〜30μm、厚み1〜15μ
mであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義される偏
平度が0.5以下である円盤状であるか、又は長径3〜30
μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつて、且
つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて定義さ
れる偏平度が0.5以下である小判状に異形化することに
よつて得ることができる。
特に、本発明によれば、上記のようなトナーは、 (a)ラジカル重合性単量体中にカーボンブラツクと帯
電制御剤粒子とを共に粒径1μm以下の微粒子状に微細
且つ均一に分散させる工程、 (b)上記ラジカル重合性単量体にアゾビス系重合開始
剤を加えた後、懸濁安定剤としてポリビニルアルコール
を含有する水相に懸濁させ、上記単量体を重合させて、
粒径1〜30μmの球状重合体粒子を得る工程、 (c)上記重合体粒子を含む懸濁液をアニユラー型連続
式湿式攪拌ミルにて、ポリビニルアルコールの存在下に
下記重合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±
10℃の温度にて処理して、径3〜30μm、厚み1〜15μ
mであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義される偏
平度が0.5以下である円盤状であるか、又は長径3〜30
μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつて、且
つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて定義さ
れる偏平度が0.5以下である小判状に異形化する工程、 (d)次いで、上記ポリビニルアルコールをケン化処理
する工程、及び (e)重合体粒子を回収し、洗浄し、乾燥し、必要に応
じて分級する工程 によつて有利に製造することができる。
電制御剤粒子とを共に粒径1μm以下の微粒子状に微細
且つ均一に分散させる工程、 (b)上記ラジカル重合性単量体にアゾビス系重合開始
剤を加えた後、懸濁安定剤としてポリビニルアルコール
を含有する水相に懸濁させ、上記単量体を重合させて、
粒径1〜30μmの球状重合体粒子を得る工程、 (c)上記重合体粒子を含む懸濁液をアニユラー型連続
式湿式攪拌ミルにて、ポリビニルアルコールの存在下に
下記重合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±
10℃の温度にて処理して、径3〜30μm、厚み1〜15μ
mであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義される偏
平度が0.5以下である円盤状であるか、又は長径3〜30
μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつて、且
つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて定義さ
れる偏平度が0.5以下である小判状に異形化する工程、 (d)次いで、上記ポリビニルアルコールをケン化処理
する工程、及び (e)重合体粒子を回収し、洗浄し、乾燥し、必要に応
じて分級する工程 によつて有利に製造することができる。
本発明において、ラジカル重合性単量体は、特に限定
されるものではなく、一般に、従来の重合法によるトナ
ーの製造において用いられている任意の単量体を用いる
ことができる。このような単量体として、例えば、スチ
レン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、p−クロロスチレン、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル
酸フエニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸フエニル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミ
ド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、
アクリル酸、メタクリル酸、2−ビニルピリジン、4−
ビニルピリジン等を挙げることができる。
されるものではなく、一般に、従来の重合法によるトナ
ーの製造において用いられている任意の単量体を用いる
ことができる。このような単量体として、例えば、スチ
レン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、p−クロロスチレン、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル
酸フエニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸フエニル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミ
ド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、
アクリル酸、メタクリル酸、2−ビニルピリジン、4−
ビニルピリジン等を挙げることができる。
しかし、本発明においては、これら単量体のなかで
も、特に、スチレンや、スチレンとアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステルとの混合物が好ましく用いら
れる。
も、特に、スチレンや、スチレンとアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステルとの混合物が好ましく用いら
れる。
更に、本発明においては、トナーの定着性や耐オフセ
ツト性を高めるために、ラジカル重合性単量体は、多官
能性単量体を少量含有していてもよい。かかる多官能性
単量体として、例えば、ジビニルベンゼン、エチレング
リコールジメタクリレート等を挙げることができる。こ
のような多官能性単量体は、余りに多く用いるときは、
得られる重合体粒子が加熱溶融し難くなり、トナーとし
ての定着性に劣ることとなるので、通常、ラジカル重合
性単量体の約1重量%以下の範囲で用いられる。
ツト性を高めるために、ラジカル重合性単量体は、多官
能性単量体を少量含有していてもよい。かかる多官能性
単量体として、例えば、ジビニルベンゼン、エチレング
リコールジメタクリレート等を挙げることができる。こ
のような多官能性単量体は、余りに多く用いるときは、
得られる重合体粒子が加熱溶融し難くなり、トナーとし
ての定着性に劣ることとなるので、通常、ラジカル重合
性単量体の約1重量%以下の範囲で用いられる。
本発明の方法においては、先ず、かかる単量体中に着
色剤としてのカーボンブラツクと帯電制御剤粒子とが共
に粒径1μm以下の微粒子状に分散せしめられる。
色剤としてのカーボンブラツクと帯電制御剤粒子とが共
に粒径1μm以下の微粒子状に分散せしめられる。
本発明において、カーボンブラツクを単量体中に均一
微細に分散させるには、好ましくは、ボールミル等を用
いて、カーボンブラツクをパーオキサイド系重合開始剤
の存在下に単量体と共に撹拌する。かかるパーオキサイ
ド系重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウリルパーオキサイド、o−クロロベンゾイ
ルパーオキサイド、o−メトキシベンゾイルパーオキサ
イド等が用いられるが、特に、ラウリルパーオキサイド
が好ましく用いられる。
微細に分散させるには、好ましくは、ボールミル等を用
いて、カーボンブラツクをパーオキサイド系重合開始剤
の存在下に単量体と共に撹拌する。かかるパーオキサイ
ド系重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウリルパーオキサイド、o−クロロベンゾイ
ルパーオキサイド、o−メトキシベンゾイルパーオキサ
イド等が用いられるが、特に、ラウリルパーオキサイド
が好ましく用いられる。
通常、ラジカル重合性単量体とカーボンブラツクとを
上記したようなパーオキサイド系重合開始剤の存在下
に、数時間撹拌することによつて、カーボンブラツクを
1μm以下、好ましくは0.5μm以下の粒径にて単量体
中に一様に分散させることができる。この分散処理は、
カーボンブラツクの単量体中への分散速度を速めるため
に、50〜80℃の温度にて行なつてもよい。
上記したようなパーオキサイド系重合開始剤の存在下
に、数時間撹拌することによつて、カーボンブラツクを
1μm以下、好ましくは0.5μm以下の粒径にて単量体
中に一様に分散させることができる。この分散処理は、
カーボンブラツクの単量体中への分散速度を速めるため
に、50〜80℃の温度にて行なつてもよい。
本発明においては、カーボンブラツクは、ラジカル重
合性単量体100重量部に対して、2〜10重量部の範囲で
用いられる。
合性単量体100重量部に対して、2〜10重量部の範囲で
用いられる。
上記のようなカーボンブラツクの単量体中への分散に
際して、パーオキサイド系重合開始剤は、カーボンブラ
ツク100重量部について、通常、10〜50重量部、好まし
くは10〜40重量部の範囲で用いられる。カーボンブラツ
ク100重量部について、パーオキサイド系重合開始剤量
が10重量部よりも少ないときは、単量体中にカーボンブ
ラツクを微細且つ一様に分散させることができず、他
方、50重量部を越えるときは、重合開始剤の分解切片が
得られるトナー中に残存する結果、トナーを加熱定着時
に異臭を発生し、実用上、好ましくない。
際して、パーオキサイド系重合開始剤は、カーボンブラ
ツク100重量部について、通常、10〜50重量部、好まし
くは10〜40重量部の範囲で用いられる。カーボンブラツ
ク100重量部について、パーオキサイド系重合開始剤量
が10重量部よりも少ないときは、単量体中にカーボンブ
ラツクを微細且つ一様に分散させることができず、他
方、50重量部を越えるときは、重合開始剤の分解切片が
得られるトナー中に残存する結果、トナーを加熱定着時
に異臭を発生し、実用上、好ましくない。
カーボンブラツクを単量体中に分散させるに際して、
パーオキサイド系重合開始剤に代えて、例えば、アゾビ
スブチロニトリルやアゾビスジメチルバレロニトリル等
のようなアゾビス系重合開始剤を用いるときは、カーボ
ンブラツクを単量体中に微細且つ均一に分散させること
ができず、カーボンブラツクは相互に凝集して、大部分
が大きい粒子を形成したままで単量体中に分散される。
更に、単量体が一部重合するために、カーボンブラツク
を含む単量体の粘度が上昇する。このような単量体の粘
度の上昇は、水中に単量体の微小な油滴を形成させる際
に、有害に作用する。
パーオキサイド系重合開始剤に代えて、例えば、アゾビ
スブチロニトリルやアゾビスジメチルバレロニトリル等
のようなアゾビス系重合開始剤を用いるときは、カーボ
ンブラツクを単量体中に微細且つ均一に分散させること
ができず、カーボンブラツクは相互に凝集して、大部分
が大きい粒子を形成したままで単量体中に分散される。
更に、単量体が一部重合するために、カーボンブラツク
を含む単量体の粘度が上昇する。このような単量体の粘
度の上昇は、水中に単量体の微小な油滴を形成させる際
に、有害に作用する。
パーオキサイド系重合開始剤の存在下にカーボンブラ
ツクをラジカル重合性単量体中に分散させるに際して、
単量体中にカーボンブラツクとパーオキサイド系重合開
始剤とを同時に加え、これをボールミル等を用いて、カ
ーボンブラツクを単量体中に分散させてもよいが、ま
た、ボールミル等を用いて、カーボンブラツクを予め単
量体中に予備的に分散させた後、これにパーオキサイド
系重合開始剤を溶解させ、撹拌してもよい。
ツクをラジカル重合性単量体中に分散させるに際して、
単量体中にカーボンブラツクとパーオキサイド系重合開
始剤とを同時に加え、これをボールミル等を用いて、カ
ーボンブラツクを単量体中に分散させてもよいが、ま
た、ボールミル等を用いて、カーボンブラツクを予め単
量体中に予備的に分散させた後、これにパーオキサイド
系重合開始剤を溶解させ、撹拌してもよい。
本発明において、着色剤としては、必要に応じて、上
記カーボンブラツクと共に、その他の黒色、白色又は有
彩色の種々の顔料及び染料を併用することができる。こ
れら着色剤は、単量体油相に溶解するものでも、溶解し
ないものでもよい。このような着色剤の具体例は、例え
ば、特開昭62-246073号公報に記載されている。単量体
油相に溶解しない着色剤を用いるときは、カーボンブラ
ツクを用いる場合と同様にして、パーオキサイド系重合
開始剤やその他の適宜の分散剤を用いることによつて、
微細且つ均一に分散させることができる。
記カーボンブラツクと共に、その他の黒色、白色又は有
彩色の種々の顔料及び染料を併用することができる。こ
れら着色剤は、単量体油相に溶解するものでも、溶解し
ないものでもよい。このような着色剤の具体例は、例え
ば、特開昭62-246073号公報に記載されている。単量体
油相に溶解しない着色剤を用いるときは、カーボンブラ
ツクを用いる場合と同様にして、パーオキサイド系重合
開始剤やその他の適宜の分散剤を用いることによつて、
微細且つ均一に分散させることができる。
次いで、本発明の方法によれば、以上のようにしてカ
ーボンブラツクを分散させた単量体油相に帯電制御剤粒
子を均一微細に分散させる。このためには、好ましく
は、以下の方法による。即ち、カーボンブラツクを分散
させた単量体油相に帯電制御剤粒子と共に上記単量体に
可溶性の分散剤を単量体に加えて、分散剤を単量体中に
溶解させ、これを、例えば、ボールミル内にて、通常、
50〜200時間撹拌する。かかる方法によつて、帯電制御
剤粒子を約0.5μm以下、好ましくは、約0.3μm程度の
粒径にて、単量体中に一様に分散させることができる。
この分散処理も、帯電制御剤粒子の単量体中への分散速
度を速めるために、50〜80℃の温度にて行なつてもよ
い。
ーボンブラツクを分散させた単量体油相に帯電制御剤粒
子を均一微細に分散させる。このためには、好ましく
は、以下の方法による。即ち、カーボンブラツクを分散
させた単量体油相に帯電制御剤粒子と共に上記単量体に
可溶性の分散剤を単量体に加えて、分散剤を単量体中に
溶解させ、これを、例えば、ボールミル内にて、通常、
50〜200時間撹拌する。かかる方法によつて、帯電制御
剤粒子を約0.5μm以下、好ましくは、約0.3μm程度の
粒径にて、単量体中に一様に分散させることができる。
この分散処理も、帯電制御剤粒子の単量体中への分散速
度を速めるために、50〜80℃の温度にて行なつてもよ
い。
帯電制御剤粒子は、通常、ラジカル重合性単量体100
重量部に対して、約0.01〜10重量部、好ましくは約0.05
〜5重量部、最も好ましくは約0.1〜1重量部の範囲で
用いられる。
重量部に対して、約0.01〜10重量部、好ましくは約0.05
〜5重量部、最も好ましくは約0.1〜1重量部の範囲で
用いられる。
本発明においては、帯電制御剤粒子としては、無機化
合物粉末、含金属染顔料及び有機酸金属塩を含む有機化
合物粉末及び有機重合体粉末から選ばれる少なくとも一
種が用いられる。
合物粉末、含金属染顔料及び有機酸金属塩を含む有機化
合物粉末及び有機重合体粉末から選ばれる少なくとも一
種が用いられる。
帯電制御剤粒子としての無機化合物粉末としては、無
機顔料を含む窒化物、炭化物、酸化物、硫酸塩、炭酸
塩、チタン酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ヘキサフルオロ
ケイ酸塩等を挙げることができる。具体例としては、例
えば、窒化ホウ素等の窒化物、炭化チタン、炭化タング
ステン、炭化ジルコニウム、炭化ホウ素、炭化ケイ素等
の炭化物、二酸化ケイ素(シリカ)、酸化クロム、酸化
セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネ
シウム、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化ニツケル、酸
化亜鉛等の酸化物、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸銅等の硫酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム等の炭酸塩、リン酸カルシウム等のリン酸塩、ジ
ルコニウム、銅、コバルト、ニツケル、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウ
ム、亜鉛等のケイ酸塩、ナトリウム、カリウム、マグネ
シウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜
鉛、アルミニウム等のヘキサフルオロケイ酸塩、その他
エメリー、アランダム、ガーネツト、コランダム、ライ
ム、トリポリ、ロツクサイト、ハライト、ベントナイ
ト、モリブデン酸キレート顔料、酸性白土等を挙げるこ
とができる。
機顔料を含む窒化物、炭化物、酸化物、硫酸塩、炭酸
塩、チタン酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ヘキサフルオロ
ケイ酸塩等を挙げることができる。具体例としては、例
えば、窒化ホウ素等の窒化物、炭化チタン、炭化タング
ステン、炭化ジルコニウム、炭化ホウ素、炭化ケイ素等
の炭化物、二酸化ケイ素(シリカ)、酸化クロム、酸化
セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネ
シウム、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化ニツケル、酸
化亜鉛等の酸化物、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸銅等の硫酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム等の炭酸塩、リン酸カルシウム等のリン酸塩、ジ
ルコニウム、銅、コバルト、ニツケル、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウ
ム、亜鉛等のケイ酸塩、ナトリウム、カリウム、マグネ
シウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜
鉛、アルミニウム等のヘキサフルオロケイ酸塩、その他
エメリー、アランダム、ガーネツト、コランダム、ライ
ム、トリポリ、ロツクサイト、ハライト、ベントナイ
ト、モリブデン酸キレート顔料、酸性白土等を挙げるこ
とができる。
このような無機化合物粉末は、必要に応じて、予めシ
ランカツプリング剤やチタンカツプリング剤にて疎水化
処理されていてもよい。このために用いるカツプリング
剤は、目的するトナーの帯電性を考慮して、負帯電性ト
ナーを得る場合は、負帯電しやすい塩素基を有するカツ
プリング剤、例えばジクロロシランが用いられ、また、
正帯電性トナーを得る場合は、正帯電しやすいアミノ基
を有するカツプリング剤、例えば、アミノシランが用い
られる。かかるカツプリング剤は、前述したカツプリン
グ剤から適宜に選択される。
ランカツプリング剤やチタンカツプリング剤にて疎水化
処理されていてもよい。このために用いるカツプリング
剤は、目的するトナーの帯電性を考慮して、負帯電性ト
ナーを得る場合は、負帯電しやすい塩素基を有するカツ
プリング剤、例えばジクロロシランが用いられ、また、
正帯電性トナーを得る場合は、正帯電しやすいアミノ基
を有するカツプリング剤、例えば、アミノシランが用い
られる。かかるカツプリング剤は、前述したカツプリン
グ剤から適宜に選択される。
帯電制御剤粒子としての有機化合物粉末は、含金属染
顔料及び有機酸金属塩を含み、特に、帯電制御剤として
知られる種々の有機化合物が好適に用いられる。正帯電
性制御剤としては、例えば、 下式 (X-はアニオン種を示す。) で示されるニグロシン系染料のような電子供与性染料、
アルコキシ化アミン、アルキルアミド、第4級アンモニ
ウム塩等を挙げることができる。他方、負帯電性制御剤
としては、例えば、 (式中、X+はカチオン種を示す。) や、また、 (式中、X+はカチオン種を示す。) (「スピロンブラツクTRH」(保土谷化学工業(株)
製)で示されるモノアゾ系染料の金属錯塩のような電子
受容性染料ををげることができる。
顔料及び有機酸金属塩を含み、特に、帯電制御剤として
知られる種々の有機化合物が好適に用いられる。正帯電
性制御剤としては、例えば、 下式 (X-はアニオン種を示す。) で示されるニグロシン系染料のような電子供与性染料、
アルコキシ化アミン、アルキルアミド、第4級アンモニ
ウム塩等を挙げることができる。他方、負帯電性制御剤
としては、例えば、 (式中、X+はカチオン種を示す。) や、また、 (式中、X+はカチオン種を示す。) (「スピロンブラツクTRH」(保土谷化学工業(株)
製)で示されるモノアゾ系染料の金属錯塩のような電子
受容性染料ををげることができる。
更に、上記のほか、銅フタロシアニンのスルホニルア
ミン、オイルブラツク、ナフテン酸金属塩、ステアリン
酸亜鉛のような脂肪酸金属塩、樹脂酸石ケン等を挙げる
ことができる。
ミン、オイルブラツク、ナフテン酸金属塩、ステアリン
酸亜鉛のような脂肪酸金属塩、樹脂酸石ケン等を挙げる
ことができる。
また、帯電制御剤粒子としての有機重合体粉末も、目
的するトナーの帯電性を考慮して選ばれる。負帯電性ト
ナーを得る場合は、負帯電しやすい重合体、例えば、電
子吸引性基としての芳香核を有するスチレンやその誘電
体の単独又は共重合体、例えば、ポリスチレン、スチレ
ン−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−2−エチ
ルヘキシルアクリレート共重合体、スチレン−ブチルメ
タクリレート共重合体、フツ素や塩素等のハロゲン原子
を含有する重合体、例えば、ポリ塩化ビニル等が用いら
れる。他方、正帯電性トナーを得る場合は、正帯電しや
すい重合体、例えば、電子供与性基を有するポリメチル
メタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアミ
ド等が用いられる。
的するトナーの帯電性を考慮して選ばれる。負帯電性ト
ナーを得る場合は、負帯電しやすい重合体、例えば、電
子吸引性基としての芳香核を有するスチレンやその誘電
体の単独又は共重合体、例えば、ポリスチレン、スチレ
ン−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−2−エチ
ルヘキシルアクリレート共重合体、スチレン−ブチルメ
タクリレート共重合体、フツ素や塩素等のハロゲン原子
を含有する重合体、例えば、ポリ塩化ビニル等が用いら
れる。他方、正帯電性トナーを得る場合は、正帯電しや
すい重合体、例えば、電子供与性基を有するポリメチル
メタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアミ
ド等が用いられる。
本発明において用いるこれら有機重合体粉末は、界面
活性剤を含まないように、所謂無乳化剤乳化重合によつ
て製造されたものであることが望ましい。しかし、例え
ば、乳化重合による重合体粉末であつても、乳化剤を除
去して、用いることができる。
活性剤を含まないように、所謂無乳化剤乳化重合によつ
て製造されたものであることが望ましい。しかし、例え
ば、乳化重合による重合体粉末であつても、乳化剤を除
去して、用いることができる。
本発明においては、上記した帯電制御剤粒子は、一種
又は2種の混合物として用いてもよい。
又は2種の混合物として用いてもよい。
かかる帯電制御剤粒子を単量体中に分散させるに際し
て用いる分散剤は、低分子量物質であつても、高分子量
物質であつてもよい。低分子量の分散剤としては、界面
活性剤、シランカツプリング剤、チタンカツプリング
剤、更には、イソシアネート基やエポキシ基を有するオ
リゴマーを挙げることができる。
て用いる分散剤は、低分子量物質であつても、高分子量
物質であつてもよい。低分子量の分散剤としては、界面
活性剤、シランカツプリング剤、チタンカツプリング
剤、更には、イソシアネート基やエポキシ基を有するオ
リゴマーを挙げることができる。
より具体的には、界面活性剤として、例えば、脂肪酸
塩、アルキル硫酸エステル類、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキル
スルホコハク酸エステル塩、アルキルリン酸エステル
塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキ
シエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面
活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフエノールエーテル、ポリオキシ
エチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシ
プロピレンブロツクポリマー等のノニオン系界面活性
剤、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等のカチ
オン系界面活性剤を挙げることができる。
塩、アルキル硫酸エステル類、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキル
スルホコハク酸エステル塩、アルキルリン酸エステル
塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキ
シエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面
活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフエノールエーテル、ポリオキシ
エチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシ
プロピレンブロツクポリマー等のノニオン系界面活性
剤、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等のカチ
オン系界面活性剤を挙げることができる。
シランカツプリング剤としては、例えば、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルト
リエトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロ
ヘキシルトリクロロシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナ
フルオロヘキシルメチルジクロロシラン等を挙げること
ができる。また、反応性シランとしては、例えば、メチ
ルトリメトキシシラン、フエニルトリメトキシシラン、
メチルフエニルジメトキシシラン、ジフエニルジメトキ
シシラン等を挙げることができる。
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルト
リエトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロ
ヘキシルトリクロロシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナ
フルオロヘキシルメチルジクロロシラン等を挙げること
ができる。また、反応性シランとしては、例えば、メチ
ルトリメトキシシラン、フエニルトリメトキシシラン、
メチルフエニルジメトキシシラン、ジフエニルジメトキ
シシラン等を挙げることができる。
チタンカツプリング剤としては、例えば、イソプロピ
ルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ
ス(ジオクチルパイロホスフエート)チタネート、イソ
プロピルトリ(N−アミノエチルアミノエチル)チタネ
ート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスフアイ
ト)チタネート、テトラ−2,2−ジアリルオキシメチル
−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスフアイトチタ
ネート、ビス(ジオクチルパイロホスフエート)オキシ
アセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフ
エート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタ
ノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステ
アロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼン
スルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイル
ジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチル
ホスフエート)チタネート、イソプロピルトリクミルフ
エニルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチ
ルオスフアイト)チタネート等を挙げることができる。
ルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ
ス(ジオクチルパイロホスフエート)チタネート、イソ
プロピルトリ(N−アミノエチルアミノエチル)チタネ
ート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスフアイ
ト)チタネート、テトラ−2,2−ジアリルオキシメチル
−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスフアイトチタ
ネート、ビス(ジオクチルパイロホスフエート)オキシ
アセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフ
エート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタ
ノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステ
アロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼン
スルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイル
ジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチル
ホスフエート)チタネート、イソプロピルトリクミルフ
エニルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチ
ルオスフアイト)チタネート等を挙げることができる。
また、高分子量の分散剤としては、官能基を有する種
々の重合体や共重合体が好ましく、例えば、カルボキシ
ル基、スルホン基、水酸基、ハロゲン基、エポキシ基、
シアノ基、ニトリル基、ブチラール基、エステル基、カ
ルボニル基、アミノ基等を官能基として有する重合体や
共重合体を挙げることができる。
々の重合体や共重合体が好ましく、例えば、カルボキシ
ル基、スルホン基、水酸基、ハロゲン基、エポキシ基、
シアノ基、ニトリル基、ブチラール基、エステル基、カ
ルボニル基、アミノ基等を官能基として有する重合体や
共重合体を挙げることができる。
より具体的には、上記重合体又は共重合体としては、
例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−2−
ヒドロキシエチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸グリシジル共重合
体、メタクリル酸メチル−アクリル酸共重合体、メタク
リル酸メチル−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重
合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体、メ
タクリル酸メチル−メタクリル酸−2−ヒドロキシエチ
ル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共
重合体、メタクリル酸−メタクリル酸グリシジル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルブチ
ラール、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、
アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリ酢酸ビニル、部分スルホン化ポリスチレ
ン等のビニル系(共)重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体等のゴム系重合体、ニトロセルロース、
アセチルセルロース等の繊維素系重合体、エポキシ樹
脂、フエノキシ樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂等を
挙げることができる。これら重合体は、単独で、又は2
種以上の混合物として用いられる。
例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−2−
ヒドロキシエチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸グリシジル共重合
体、メタクリル酸メチル−アクリル酸共重合体、メタク
リル酸メチル−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重
合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体、メ
タクリル酸メチル−メタクリル酸−2−ヒドロキシエチ
ル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共
重合体、メタクリル酸−メタクリル酸グリシジル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルブチ
ラール、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、
アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリ酢酸ビニル、部分スルホン化ポリスチレ
ン等のビニル系(共)重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体等のゴム系重合体、ニトロセルロース、
アセチルセルロース等の繊維素系重合体、エポキシ樹
脂、フエノキシ樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂等を
挙げることができる。これら重合体は、単独で、又は2
種以上の混合物として用いられる。
特に、本発明においては、分散剤は、用いる帯電制御
剤と強い相互作用を有する官能基を有するものが好まし
く用いられる。例えば、帯電制御剤として、負帯電性を
付与するモノアゾ染料の金属錯塩のような電子受容性染
料や、電子受容性の有機錯体を用いるとき、分散剤とし
ては、例えば、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、スチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等
が好ましく用いられる。
剤と強い相互作用を有する官能基を有するものが好まし
く用いられる。例えば、帯電制御剤として、負帯電性を
付与するモノアゾ染料の金属錯塩のような電子受容性染
料や、電子受容性の有機錯体を用いるとき、分散剤とし
ては、例えば、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、スチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等
が好ましく用いられる。
帯電制御剤をラジカル重合性単量体中に分散させるに
際して、前述した分散剤は、用いる帯電制御剤粉末の粒
子径によつて異なるが、通常、帯電制御剤100重量部に
ついて1〜100重量部、好ましくは10〜50重量部の範囲
で用いられる。用いる分散剤の量が余りに多いときは、
分散操作時の混合物の粘度が高くなり、帯電制御剤の微
細化が困難となり、他方、余りに少ないときは、帯電制
御剤の分散に効果が乏しい。
際して、前述した分散剤は、用いる帯電制御剤粉末の粒
子径によつて異なるが、通常、帯電制御剤100重量部に
ついて1〜100重量部、好ましくは10〜50重量部の範囲
で用いられる。用いる分散剤の量が余りに多いときは、
分散操作時の混合物の粘度が高くなり、帯電制御剤の微
細化が困難となり、他方、余りに少ないときは、帯電制
御剤の分散に効果が乏しい。
この帯電制御剤の単量体中への分散においても、前述
したカーボンブラツクの場合と同様に、ボールミル等を
用いて、帯電制御剤を予め単量体中に予備的に分散させ
た後、これに前記分散剤を溶解させ、撹拌してもよい。
勿論、単量体中に分散剤と帯電制御剤とを同時に加え、
これをボールミル等を用いて、撹拌混合してもよい。
したカーボンブラツクの場合と同様に、ボールミル等を
用いて、帯電制御剤を予め単量体中に予備的に分散させ
た後、これに前記分散剤を溶解させ、撹拌してもよい。
勿論、単量体中に分散剤と帯電制御剤とを同時に加え、
これをボールミル等を用いて、撹拌混合してもよい。
尚、用いる帯電制御剤によつては、後述する単量体油
相の懸濁重合において、望ましくない水相での重合を禁
止する作用を有するものもある。例えば、後述する「ス
ピロンブラツクTRH」はかかる例である。このような帯
電制御剤は、その本来の目的から離れて、主として、水
相での重合禁止剤として単量体油相に分散せしめられて
もよい。
相の懸濁重合において、望ましくない水相での重合を禁
止する作用を有するものもある。例えば、後述する「ス
ピロンブラツクTRH」はかかる例である。このような帯
電制御剤は、その本来の目的から離れて、主として、水
相での重合禁止剤として単量体油相に分散せしめられて
もよい。
本発明の方法によれば、以上のようにして、単量体中
にカーボンブラツクと帯電制御剤粒子を共に粒径1μm
以下の微粒子状に微細に且つ均一に分散させた後、この
分散液に、更に必要に応じて、付加的な所要の単量体を
加え、或いは得られるトナーに耐オフセツト性を付与す
るためのワツクス等を加えると共に、重合開始剤とし
て、改めてアゾビス系重合開始剤が添加される。このア
ゾビス系重合開始剤としては、アゾビスジメチルバレロ
ニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等が用いられる
が、特に、油溶性であるアゾビスジメチルバレロニトリ
ルが好ましく用いられる。
にカーボンブラツクと帯電制御剤粒子を共に粒径1μm
以下の微粒子状に微細に且つ均一に分散させた後、この
分散液に、更に必要に応じて、付加的な所要の単量体を
加え、或いは得られるトナーに耐オフセツト性を付与す
るためのワツクス等を加えると共に、重合開始剤とし
て、改めてアゾビス系重合開始剤が添加される。このア
ゾビス系重合開始剤としては、アゾビスジメチルバレロ
ニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等が用いられる
が、特に、油溶性であるアゾビスジメチルバレロニトリ
ルが好ましく用いられる。
ここに、アゾビス系重合開始剤を新たに加えることな
しに、カーボンブラツクと単量体とからなる油性分散液
をホモジナイザー等によつて水中に微小な油滴として分
散させ、加熱しても、単量体の重合は殆ど起こらない。
即ち、カーボンブラツクを単量体中に分散させるに際し
て単量体に加えたパーオキサイド系重合開始剤は、カー
ボンブラツクの分散処理の過程で殆どが分解するので、
本発明においては、重合の段階で新たに重合開始剤を加
える必要があり、しかも、ここに、新たに加える重合開
始剤は、パーオキサイド重合開始剤でなはなく、アゾビ
ス系でなければならない。重合の段階で新たにパーオキ
サイド系重合開始剤を加えても、単量体は殆ど重合しな
いか、又は重合しても、得られる重合体は分子量が低
く、耐オフセツト性にすぐれるトナーを得ることができ
ない。
しに、カーボンブラツクと単量体とからなる油性分散液
をホモジナイザー等によつて水中に微小な油滴として分
散させ、加熱しても、単量体の重合は殆ど起こらない。
即ち、カーボンブラツクを単量体中に分散させるに際し
て単量体に加えたパーオキサイド系重合開始剤は、カー
ボンブラツクの分散処理の過程で殆どが分解するので、
本発明においては、重合の段階で新たに重合開始剤を加
える必要があり、しかも、ここに、新たに加える重合開
始剤は、パーオキサイド重合開始剤でなはなく、アゾビ
ス系でなければならない。重合の段階で新たにパーオキ
サイド系重合開始剤を加えても、単量体は殆ど重合しな
いか、又は重合しても、得られる重合体は分子量が低
く、耐オフセツト性にすぐれるトナーを得ることができ
ない。
上記アゾビス系重合開始剤の量は、本発明の方法にお
いては、単量体100重量部に対して、1〜10重量部、好
ましくは、2〜5重量部の範囲である。アゾビス系重合
開始剤の添加量が、単量体100重量部に対して1重量部
よりも少ないときは、単量体の重合速度が遅く、重合率
100%にて重合させることが困難である。他方、アゾビ
ス系重合開始剤の添加量が、単量体100重量部に対して1
0重量部よりも多いときは、得られる重合体の分子量が
低く、トナーとしては、耐オフセツト性に劣ることとな
るので好ましくない。
いては、単量体100重量部に対して、1〜10重量部、好
ましくは、2〜5重量部の範囲である。アゾビス系重合
開始剤の添加量が、単量体100重量部に対して1重量部
よりも少ないときは、単量体の重合速度が遅く、重合率
100%にて重合させることが困難である。他方、アゾビ
ス系重合開始剤の添加量が、単量体100重量部に対して1
0重量部よりも多いときは、得られる重合体の分子量が
低く、トナーとしては、耐オフセツト性に劣ることとな
るので好ましくない。
次いで、本発明の方法によれば、カーボンブラツク、
帯電制御剤粒子、アゾビス系重合開始剤及び単量体を含
む油性混合物を水と混合し、これを例えばホモジナイザ
ー等によつて撹拌して、上記油性混合物の粒径1〜30μ
mの微滴を含む水性懸濁液を得る。
帯電制御剤粒子、アゾビス系重合開始剤及び単量体を含
む油性混合物を水と混合し、これを例えばホモジナイザ
ー等によつて撹拌して、上記油性混合物の粒径1〜30μ
mの微滴を含む水性懸濁液を得る。
本発明においては、前記油性混合物と混合される水
は、懸濁安定剤として、好ましくは、ポリビニルアルコ
ールを含有する。懸濁安定剤として用いられるポリビニ
ルアルコールは、通常、平均重合度が500〜3000、ケン
化度が80〜99モル%程度である。この水におけるポリビ
ニルアルコールの量は、通常、0.1〜5重量%である。
更に、水相での重合を防止するために、水溶性無機塩
類、例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸ア
ルミニウム等を含有していてもよい。
は、懸濁安定剤として、好ましくは、ポリビニルアルコ
ールを含有する。懸濁安定剤として用いられるポリビニ
ルアルコールは、通常、平均重合度が500〜3000、ケン
化度が80〜99モル%程度である。この水におけるポリビ
ニルアルコールの量は、通常、0.1〜5重量%である。
更に、水相での重合を防止するために、水溶性無機塩
類、例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸ア
ルミニウム等を含有していてもよい。
このようにして得られた水性懸濁液は、40〜95℃、好
ましくは、50〜90℃程度の温度で撹拌することによつ
て、ラジカル重合性単量体を重合させて、粒径1〜30μ
mである実質的に真球状の重合体粒子を生成させる。こ
こに、実質的に真球状の重合体粒子は、後述する偏平度
は、通常、0.98以上である。
ましくは、50〜90℃程度の温度で撹拌することによつ
て、ラジカル重合性単量体を重合させて、粒径1〜30μ
mである実質的に真球状の重合体粒子を生成させる。こ
こに、実質的に真球状の重合体粒子は、後述する偏平度
は、通常、0.98以上である。
次いで、本発明の方法においては、かかる実質的に真
球状の重合体粒子を含む懸濁液を調製した後、この懸濁
液を前記懸濁安定剤としてのポリビニルアルコールの存
在下に、アニユラー型連続式湿式攪拌ミルにて、上記重
合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±10℃の
範囲の温度にて処理して、円盤状又は小判状に異形化す
る。
球状の重合体粒子を含む懸濁液を調製した後、この懸濁
液を前記懸濁安定剤としてのポリビニルアルコールの存
在下に、アニユラー型連続式湿式攪拌ミルにて、上記重
合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±10℃の
範囲の温度にて処理して、円盤状又は小判状に異形化す
る。
上記アニユラー型連続式湿式攪拌ミルは、既に知られ
ているミルの1種であつて、第1図に示すように、断面
三角形のアニユラー型(環状)のステータ1内にほぼ同
じ形状を有するロータ2が回転せしめられ、このステー
タとロータとの間の幅の狭い間隙、即ち、破砕帯3にメ
デイア4が充填されていて、ミルに供給される懸濁粒子
に機械的な衝撃力を与え、これを偏平に異形化するので
ある。
ているミルの1種であつて、第1図に示すように、断面
三角形のアニユラー型(環状)のステータ1内にほぼ同
じ形状を有するロータ2が回転せしめられ、このステー
タとロータとの間の幅の狭い間隙、即ち、破砕帯3にメ
デイア4が充填されていて、ミルに供給される懸濁粒子
に機械的な衝撃力を与え、これを偏平に異形化するので
ある。
懸濁液は、ミル下部の供給口5からポンプにてW型断
面の前記破砕帯3を一巡し、上部のキヤツプセパレータ
6にてメデイアと分離されて、出口7から異形化した重
合体粒子を含む懸濁液を得ることができる。また、異形
化処理中の懸濁液の温度制御は、温水8をステータとロ
ータに循環させることにより行われる。粉砕メデイア
は、遠心力によつて、W型の粉砕帯を順次に移動し、再
度、破砕入口まで戻つて、循環する。粉砕メデイアとし
ては、通常、0.5〜3mm径のジルコン、ガラス、スチール
等が用いられる。
面の前記破砕帯3を一巡し、上部のキヤツプセパレータ
6にてメデイアと分離されて、出口7から異形化した重
合体粒子を含む懸濁液を得ることができる。また、異形
化処理中の懸濁液の温度制御は、温水8をステータとロ
ータに循環させることにより行われる。粉砕メデイア
は、遠心力によつて、W型の粉砕帯を順次に移動し、再
度、破砕入口まで戻つて、循環する。粉砕メデイアとし
ては、通常、0.5〜3mm径のジルコン、ガラス、スチール
等が用いられる。
かかるアニユラー型連続式湿式攪拌ミルを用いる懸濁
液の処理は、上記重合体粒子のマトリツクス樹脂のガラ
ス転移点の±10℃の範囲の温度にて行なうことが必要で
ある。(ガラス転移点−10)℃よりも低い温度で処理す
るときは、重合体粒子の破砕が起こり、目的とする異形
化を行なうことが困難となる。他方、(ガラス転移点+
10)℃よりも高い温度で処理するときは、重合体粒子が
相互に融着し、凝集塊を生じると共に、異形化された重
合体粒子がその表面張力によつて、再び、真球化するの
で、異形化効率が悪い。処理時間は、通常、0.5〜10時
間、好ましくは2〜5時間である。
液の処理は、上記重合体粒子のマトリツクス樹脂のガラ
ス転移点の±10℃の範囲の温度にて行なうことが必要で
ある。(ガラス転移点−10)℃よりも低い温度で処理す
るときは、重合体粒子の破砕が起こり、目的とする異形
化を行なうことが困難となる。他方、(ガラス転移点+
10)℃よりも高い温度で処理するときは、重合体粒子が
相互に融着し、凝集塊を生じると共に、異形化された重
合体粒子がその表面張力によつて、再び、真球化するの
で、異形化効率が悪い。処理時間は、通常、0.5〜10時
間、好ましくは2〜5時間である。
アニユラー型連続式湿式攪拌ミルを用いるときは、ボ
ールミルやサンドミル等に比べて、ローターの回転方向
に大きい剪断力が作用するので、トナーに異方向の応力
が加わり、トナーが粒度分布を有する場合でも、効率的
に偏平化することができる。従つて、得られるトナー
は、粒径の大小を問わず、偏平化されるので、ブレード
クリーニング性が著しく改善される。更に、かかる偏平
化されたトナーによれば、紙との接触面積が大きいため
に、真球状や卵形状のトナーに比べて、低温低圧下に定
着することができる。また、本発明のトナーによれば、
粒子形状が偏平であつて、複写画像上において、トナー
の単一粒子が広い占有面積を有するため、少量にて画像
濃度を高くすることができ、かくして、トナー消費量も
低減できる。
ールミルやサンドミル等に比べて、ローターの回転方向
に大きい剪断力が作用するので、トナーに異方向の応力
が加わり、トナーが粒度分布を有する場合でも、効率的
に偏平化することができる。従つて、得られるトナー
は、粒径の大小を問わず、偏平化されるので、ブレード
クリーニング性が著しく改善される。更に、かかる偏平
化されたトナーによれば、紙との接触面積が大きいため
に、真球状や卵形状のトナーに比べて、低温低圧下に定
着することができる。また、本発明のトナーによれば、
粒子形状が偏平であつて、複写画像上において、トナー
の単一粒子が広い占有面積を有するため、少量にて画像
濃度を高くすることができ、かくして、トナー消費量も
低減できる。
かくして、本発明によれば、径3〜30μm、厚み1〜
15μmであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義され
る偏平度が0.5以下である円盤状の形状を有するか、又
は長径3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μm
であつて、且つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短
径)にて定義される偏平度が0.5以下である小判状形状
を有する異形化重合体粒子を得ることができる。
15μmであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義され
る偏平度が0.5以下である円盤状の形状を有するか、又
は長径3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μm
であつて、且つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短
径)にて定義される偏平度が0.5以下である小判状形状
を有する異形化重合体粒子を得ることができる。
次いで、本発明の方法においては、かかる異形化処理
の後、前記懸濁安定剤としてのポリビニルアルコールを
ケン化する。ここに、ポリビニルアルコールのケン化
は、重合体粒子を含む懸濁液にケン化試剤を加えて行な
つてもよく、また、重合体粒子を懸濁液から分離回収
し、これにケン化試剤を作用させて行なつてもよい。
の後、前記懸濁安定剤としてのポリビニルアルコールを
ケン化する。ここに、ポリビニルアルコールのケン化
は、重合体粒子を含む懸濁液にケン化試剤を加えて行な
つてもよく、また、重合体粒子を懸濁液から分離回収
し、これにケン化試剤を作用させて行なつてもよい。
上記ケン化は、アルカリ又は酸を用いて行なわれる。
アルカリケン化する場合は、アルカリ量は、懸濁安定剤
として用いたポリビニルアルコールにおける酢酸ビニル
量の当量から約1000倍当量、好ましくは5〜50倍当量で
あれば、十分である。必要ならば、所要の最小のアルカ
リ量は、簡単な実験によつて求めることができる。上記
アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化
カリウムが好ましく用いられる。
アルカリケン化する場合は、アルカリ量は、懸濁安定剤
として用いたポリビニルアルコールにおける酢酸ビニル
量の当量から約1000倍当量、好ましくは5〜50倍当量で
あれば、十分である。必要ならば、所要の最小のアルカ
リ量は、簡単な実験によつて求めることができる。上記
アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化
カリウムが好ましく用いられる。
ポリビニルアルコールのケン化は、例えば、かかるア
ルカリと共に、水と、その1〜50容量%、好ましくは5
〜30容量%の低級脂肪族アルコール、例えば、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、好ましくはメタノール
との混合物を加え、限定されるものではないが、通常、
40〜70℃の温度で1〜10時間程度加熱することによつて
行なうことができる。しかし、ケン化条件は、これに限
定されるものではない。
ルカリと共に、水と、その1〜50容量%、好ましくは5
〜30容量%の低級脂肪族アルコール、例えば、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、好ましくはメタノール
との混合物を加え、限定されるものではないが、通常、
40〜70℃の温度で1〜10時間程度加熱することによつて
行なうことができる。しかし、ケン化条件は、これに限
定されるものではない。
上記ポリビニルアルコールのアルカリケン化におい
て、メタノール等の低級脂肪族アルコールを用いること
は、球状重合体粒子表面の水濡れ性を高めるので、ケン
化を迅速円滑に行なうことができる利点がある。更に、
例えば、メタノール存在下でのポリビニルアルコールの
ケン化によれば、ポリビニルアルコール中の酢酸ビニル
単位がメタノールと反応し、酢酸メチルを生じるエステ
ル転化の形で、ケン化反応が速やかに行なわれる利点が
ある。
て、メタノール等の低級脂肪族アルコールを用いること
は、球状重合体粒子表面の水濡れ性を高めるので、ケン
化を迅速円滑に行なうことができる利点がある。更に、
例えば、メタノール存在下でのポリビニルアルコールの
ケン化によれば、ポリビニルアルコール中の酢酸ビニル
単位がメタノールと反応し、酢酸メチルを生じるエステ
ル転化の形で、ケン化反応が速やかに行なわれる利点が
ある。
このようにして、重合体粒子上に残存するポリビニル
アルコールをケン化した後、重合体粒子を分離し、水又
は前記と同じ低級脂肪族アルコール水溶液、好ましくは
メタノール水溶液で洗浄した後、塩酸等の酸を含む水溶
液又はメタノール水溶液で洗浄して、用いたアルカリ金
属水酸化物を中和し、更に、水又はメタノール水溶液で
洗浄する。
アルコールをケン化した後、重合体粒子を分離し、水又
は前記と同じ低級脂肪族アルコール水溶液、好ましくは
メタノール水溶液で洗浄した後、塩酸等の酸を含む水溶
液又はメタノール水溶液で洗浄して、用いたアルカリ金
属水酸化物を中和し、更に、水又はメタノール水溶液で
洗浄する。
上記ポリビニルアルコールのケン化後の重合体粒子の
洗浄に用いるアルコール水溶液は、特に、限定されるも
のではないが、水とそのアルコール、好ましくはメタノ
ール、1〜50容量%、好ましくは5〜30容量%とからな
る混合物が好ましい。また、アルカリ金属水酸化物を中
和するための酸は、用いたアルカリ金属水酸化物に対し
て当量用いれば十分であり、かかる酸を含む前記同様の
アルコール水溶液が好ましく用いられる。更に、この中
和後の重合体粒子の洗浄も、通常、水とその1〜50容量
%、好ましくは5〜30容量%程度のアルコール、好まし
くはメタノール、との混合物が好ましく用いられる。
洗浄に用いるアルコール水溶液は、特に、限定されるも
のではないが、水とそのアルコール、好ましくはメタノ
ール、1〜50容量%、好ましくは5〜30容量%とからな
る混合物が好ましい。また、アルカリ金属水酸化物を中
和するための酸は、用いたアルカリ金属水酸化物に対し
て当量用いれば十分であり、かかる酸を含む前記同様の
アルコール水溶液が好ましく用いられる。更に、この中
和後の重合体粒子の洗浄も、通常、水とその1〜50容量
%、好ましくは5〜30容量%程度のアルコール、好まし
くはメタノール、との混合物が好ましく用いられる。
本発明においては、懸濁安定剤としてのポリビニルア
ルコールを酸によつてケン化してもよい。この場合は、
前述したような懸濁重合の後、例えば、硫酸等の無機酸
を含む水とアルコール、好ましくはメタノールとの混合
物を加えて、加熱し、この後、アルカリにて中和し、得
られた重合体粒子を水にて洗浄する。
ルコールを酸によつてケン化してもよい。この場合は、
前述したような懸濁重合の後、例えば、硫酸等の無機酸
を含む水とアルコール、好ましくはメタノールとの混合
物を加えて、加熱し、この後、アルカリにて中和し、得
られた重合体粒子を水にて洗浄する。
このようにして、ポリビニルアルコールをケン化した
後、重合体粒子を洗浄乾燥して、回収し、必要に応じ
て、分級すれば、本発明によるトナーを得ることができ
る。
後、重合体粒子を洗浄乾燥して、回収し、必要に応じ
て、分級すれば、本発明によるトナーを得ることができ
る。
本発明の方法においては、このようにして、単量体の
懸濁重合によつて、粒径1〜30μmの球状重合体粒子を
調製し、これを異形化した後、重合体粒子上に残存する
ポリビニルアルコールをケン化し、洗浄して、ポリビニ
ルアルコールを重合体粒子から除去するので、ポリビニ
ルアルコールに基づくトナーにおける感湿性を除いて、
トナーの環境安定性を高めることができる。しかも、本
発明によれば、トナーは異形化されているので、ブレー
ドクリーニング性にすぐれており、かくして、本発明に
よれば、環境安定性と複写性能にすぐれるのみならず、
ブレードクリーニング性にすぐれるトナーを得ることが
できる。
懸濁重合によつて、粒径1〜30μmの球状重合体粒子を
調製し、これを異形化した後、重合体粒子上に残存する
ポリビニルアルコールをケン化し、洗浄して、ポリビニ
ルアルコールを重合体粒子から除去するので、ポリビニ
ルアルコールに基づくトナーにおける感湿性を除いて、
トナーの環境安定性を高めることができる。しかも、本
発明によれば、トナーは異形化されているので、ブレー
ドクリーニング性にすぐれており、かくして、本発明に
よれば、環境安定性と複写性能にすぐれるのみならず、
ブレードクリーニング性にすぐれるトナーを得ることが
できる。
本発明によるトナーは、このように、異形化されてい
るので、その流動性を高めるために、必要に応じて、疎
水性シリカ等のような所謂流動性改良剤をトナーに更に
配合してもよい。このような流動性改良材は、通常、ト
ナー100重量部に対して0.05〜1重量部、好ましくは0.1
〜0.5重量部の範囲で配合される。
るので、その流動性を高めるために、必要に応じて、疎
水性シリカ等のような所謂流動性改良剤をトナーに更に
配合してもよい。このような流動性改良材は、通常、ト
ナー100重量部に対して0.05〜1重量部、好ましくは0.1
〜0.5重量部の範囲で配合される。
本発明によるトナーは、二成分系トナーは勿論、一成
分系磁性トナーや一成分系非磁性トナーであつてもよ
い。
分系磁性トナーや一成分系非磁性トナーであつてもよ
い。
磁性トナーの製造においては、磁性材料としては、例
えば、四三酸化鉄のようなフエライトやマグネタイトの
ような磁性酸化物や、或いは種々の磁性金属等が用いら
れる。これら磁性材料は、通常、単量体100重量部に対
して30〜300重量部、好ましくは30〜100重量部の範囲に
て用いられる。このような磁性材料は、ボールミル等の
適宜の混合分散手段を用いて、予め単量体に分散させ、
この後、本発明に従つて、単量体中にカーボンブラツク
と帯電制御剤とを分散させるのが好ましい。
えば、四三酸化鉄のようなフエライトやマグネタイトの
ような磁性酸化物や、或いは種々の磁性金属等が用いら
れる。これら磁性材料は、通常、単量体100重量部に対
して30〜300重量部、好ましくは30〜100重量部の範囲に
て用いられる。このような磁性材料は、ボールミル等の
適宜の混合分散手段を用いて、予め単量体に分散させ、
この後、本発明に従つて、単量体中にカーボンブラツク
と帯電制御剤とを分散させるのが好ましい。
本発明によるトナーを二成分現像方式において用いる
場合は、静電電子写真の技術分野においてよく知られて
いる所謂キヤリアと呼ばれる物質を加え、二成分系現像
剤として用いられる。この二成分系現像剤において、ト
ナーの配合量は、2〜20重量%、好ましくは5〜10重量
%の範囲である。キヤリアとしては、例えば、鉄粉、フ
エライト粉、樹脂と磁性材料との複合物からなる粉末、
マグネタイト粉等が用いられる。また、所謂コーテイグ
・キヤリアも用いることができる。しかし、これらに限
定されるものではない。
場合は、静電電子写真の技術分野においてよく知られて
いる所謂キヤリアと呼ばれる物質を加え、二成分系現像
剤として用いられる。この二成分系現像剤において、ト
ナーの配合量は、2〜20重量%、好ましくは5〜10重量
%の範囲である。キヤリアとしては、例えば、鉄粉、フ
エライト粉、樹脂と磁性材料との複合物からなる粉末、
マグネタイト粉等が用いられる。また、所謂コーテイグ
・キヤリアも用いることができる。しかし、これらに限
定されるものではない。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、予めカーボンブラツ
クと帯電制御剤粒子を微細均一に分散させたラジカル重
合性単量体を懸濁重合させ、得られた球状重合体粒子を
円盤状又は小判状に異形化した後、上記単量体の懸濁重
合時及び異形化時に用いられたポリビニルアルコールを
ケン化によつて除去する。従つて、得られるトナー粒子
には、カーボンブラツクと帯電制御剤粒子とが微細均一
に分散されていると共に、環境安定性にすぐれ、かくし
て、本発明によるトナーは、環境安定性及び複写性能に
すぐれるのみならず、ブレードクリーニング性や低温低
圧下での定着性にもすぐれ、更に、トナー消費量も低減
できる。
クと帯電制御剤粒子を微細均一に分散させたラジカル重
合性単量体を懸濁重合させ、得られた球状重合体粒子を
円盤状又は小判状に異形化した後、上記単量体の懸濁重
合時及び異形化時に用いられたポリビニルアルコールを
ケン化によつて除去する。従つて、得られるトナー粒子
には、カーボンブラツクと帯電制御剤粒子とが微細均一
に分散されていると共に、環境安定性にすぐれ、かくし
て、本発明によるトナーは、環境安定性及び複写性能に
すぐれるのみならず、ブレードクリーニング性や低温低
圧下での定着性にもすぐれ、更に、トナー消費量も低減
できる。
実施例 以下に二成分系非磁性トナーの製造の実施例を挙げて
本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら
限定されるものではない。
本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら
限定されるものではない。
実施例1 スチレン50重量部にラウリルパーオキサイド1重量部
とカーボンブラツク(「ダイアブラツク」#52(三菱化
成工業(株)製、揮発分0.8%、pH8.0、粒径27mμ)5.0
重量部を加え、ボールミルにて30分間混合して、カーボ
ンブラツクをスチレン中に分散させた。次いで、得られ
た混合物をオートクレーブ内で70℃で1時間撹拌した。
この分散処理の後は、単量体中において、カーボンブラ
ツクは0.1μm程度の粒径を有して、その沈降は認めら
れなかつた。
とカーボンブラツク(「ダイアブラツク」#52(三菱化
成工業(株)製、揮発分0.8%、pH8.0、粒径27mμ)5.0
重量部を加え、ボールミルにて30分間混合して、カーボ
ンブラツクをスチレン中に分散させた。次いで、得られ
た混合物をオートクレーブ内で70℃で1時間撹拌した。
この分散処理の後は、単量体中において、カーボンブラ
ツクは0.1μm程度の粒径を有して、その沈降は認めら
れなかつた。
次に、このようにして得られた混合物に分散剤として
のエチレン−酢酸ビニル共重合体(日本合成化学工業
(株)製ソアブレンCH)0.4重量部を溶解させ、次い
で、負帯電制御剤としての染料「スピロンブラツクTR
H」(保土谷化学工業(株)製)1.0重量部を加え、ボー
ルミルにて100時間混合して、上記帯電制御剤をスチレ
ン中に分散させた。この分散処理の後は、帯電制御剤は
粒子径が約0.3μmであつて、単量体中で帯電制御剤の
沈降は認められなかつた。
のエチレン−酢酸ビニル共重合体(日本合成化学工業
(株)製ソアブレンCH)0.4重量部を溶解させ、次い
で、負帯電制御剤としての染料「スピロンブラツクTR
H」(保土谷化学工業(株)製)1.0重量部を加え、ボー
ルミルにて100時間混合して、上記帯電制御剤をスチレ
ン中に分散させた。この分散処理の後は、帯電制御剤は
粒子径が約0.3μmであつて、単量体中で帯電制御剤の
沈降は認められなかつた。
この後、第1表に示す組成を有するように、上記単量
体油相に更にスチレン37重量部、2−エチルヘキシルア
クリレート13重量部及びジビニルベンゼン0.2重量部を
新たに加え、更に、アゾビスジメチルバレロニトリル3
重量部とオフセツト防止剤としてのポリプロピレンワツ
クス3重量部をそれぞれ加えた。
体油相に更にスチレン37重量部、2−エチルヘキシルア
クリレート13重量部及びジビニルベンゼン0.2重量部を
新たに加え、更に、アゾビスジメチルバレロニトリル3
重量部とオフセツト防止剤としてのポリプロピレンワツ
クス3重量部をそれぞれ加えた。
次いで、第1表に示すように、上記のようにして得ら
れた単量体油相をポリビニルアルコール(平均重合度17
00、ケン化度80モル%)3重量部を含む水溶液300重量
部中で、油相/水相比率1/3にてホモミキサー((株)
日本精機製作所製バイオミキサー610型)を用いて回転
数6000rpmにて撹拌下に分散させた。
れた単量体油相をポリビニルアルコール(平均重合度17
00、ケン化度80モル%)3重量部を含む水溶液300重量
部中で、油相/水相比率1/3にてホモミキサー((株)
日本精機製作所製バイオミキサー610型)を用いて回転
数6000rpmにて撹拌下に分散させた。
得られた分散液を低速撹拌下、70℃で5時間撹拌した
後、更に、90℃で1時間撹拌して、単量体を重合させる
ことによつて、重合体粒子を構成する重合体のガラス転
移点が63℃である実質的に真球状の重合体粒子を含む懸
濁液を得た。
後、更に、90℃で1時間撹拌して、単量体を重合させる
ことによつて、重合体粒子を構成する重合体のガラス転
移点が63℃である実質的に真球状の重合体粒子を含む懸
濁液を得た。
この重合体粒子の粒度分布を第2表に示す。
次いで、この懸濁液を第1図に示すようなアニユラー
型連続湿式攪拌ミル(神鋼フアウドラー(株)製コボル
・ミル)に連続して供給し、第2表に示す温度、懸濁液
流速及びローター周速にて、重合体粒子の異形化処理を
行なつた。尚、メデイアには0.75〜1.0mm径のジルコン
を用い、その充填率は70%とした。
型連続湿式攪拌ミル(神鋼フアウドラー(株)製コボル
・ミル)に連続して供給し、第2表に示す温度、懸濁液
流速及びローター周速にて、重合体粒子の異形化処理を
行なつた。尚、メデイアには0.75〜1.0mm径のジルコン
を用い、その充填率は70%とした。
この後、懸濁液に含まれるポリビニルアルコール中の
酢酸ビニル量に対して10倍当量の水酸化ナトリウムを含
む水77容量%とメタノール23容量%とからなる混合物を
加え、50℃の温度で3時間撹拌して、ポリビニルアルコ
ールをケン化した。
酢酸ビニル量に対して10倍当量の水酸化ナトリウムを含
む水77容量%とメタノール23容量%とからなる混合物を
加え、50℃の温度で3時間撹拌して、ポリビニルアルコ
ールをケン化した。
次いで、得られた異形化球状重合体粒子を分離し、こ
れを水で洗浄した後、用いた水酸化ナトリウムと当量の
塩酸を含む水を用いて、水酸化ナトリウムを中和すると
共に、重合体粒子を洗浄した。この後、重合体粒子を減
圧下に乾燥して、トナーを得た。
れを水で洗浄した後、用いた水酸化ナトリウムと当量の
塩酸を含む水を用いて、水酸化ナトリウムを中和すると
共に、重合体粒子を洗浄した。この後、重合体粒子を減
圧下に乾燥して、トナーを得た。
このようにして得たトナーについて、偏平度、帯電量
(ブローオフ法)及び逆帯電トナー量を調べると共に、
ブレードクリーニング性、ニツプ幅及びトナー消費量を
調べた。
(ブローオフ法)及び逆帯電トナー量を調べると共に、
ブレードクリーニング性、ニツプ幅及びトナー消費量を
調べた。
トナーの形状、平均粒径及び偏平度は、トナー粒子を
走査型電子顕微鏡写真を撮影し、粒子像50個をランダム
に選び、前記式に従つて求めた。帯電量は5%濃度にて
鉄粉キヤリアと撹拌した後、プローオフ法にて測定し、
また、逆帯電トナー量は、ホソカワミクロン(株)製帯
電量分布測定機にて測定した。
走査型電子顕微鏡写真を撮影し、粒子像50個をランダム
に選び、前記式に従つて求めた。帯電量は5%濃度にて
鉄粉キヤリアと撹拌した後、プローオフ法にて測定し、
また、逆帯電トナー量は、ホソカワミクロン(株)製帯
電量分布測定機にて測定した。
ブレードクリーニング性は、静電複写機(東芝(株)
製複写機レオドライ4515型)を用いて、常温常湿下に10
000枚の複写を行ない、ブレードをクリーニングした後
の感光体及び画像を観察し、目視にて評価した。○は感
光体が完全にクリーニングされており、画像も鮮明であ
る、△は、一部、クリーニング不良が発生し、画像にも
若干の汚れがある、×は感光体全面にクリーニング不良
が発生する、を意味する。
製複写機レオドライ4515型)を用いて、常温常湿下に10
000枚の複写を行ない、ブレードをクリーニングした後
の感光体及び画像を観察し、目視にて評価した。○は感
光体が完全にクリーニングされており、画像も鮮明であ
る、△は、一部、クリーニング不良が発生し、画像にも
若干の汚れがある、×は感光体全面にクリーニング不良
が発生する、を意味する。
ニツプ幅は、ポリテトラフルオロエチレン製のヒート
ロールとシリコンゴム製のバツクアツプロールからなる
定着性評価装置を用い、ニツプ幅を変化させ、定着率が
90%以上となるニツプ幅をもつて評価した。従つて、ニ
ツプ幅が小さいほど、トナーの定着性がよい。また、定
着率については、複写画像の形成後、所定時間の後に、
画像を摩擦し、その際の画像濃度の変化でもつて評価し
た。
ロールとシリコンゴム製のバツクアツプロールからなる
定着性評価装置を用い、ニツプ幅を変化させ、定着率が
90%以上となるニツプ幅をもつて評価した。従つて、ニ
ツプ幅が小さいほど、トナーの定着性がよい。また、定
着率については、複写画像の形成後、所定時間の後に、
画像を摩擦し、その際の画像濃度の変化でもつて評価し
た。
トナー消費量は、日本ケンテツク(株)製LEDプリン
ターK-IIを用い、画像濃度1.2となるように感光体の表
面電位を調整した後、1000枚の複写を行なうのに要した
トナー消費量をもつて評価した。
ターK-IIを用い、画像濃度1.2となるように感光体の表
面電位を調整した後、1000枚の複写を行なうのに要した
トナー消費量をもつて評価した。
実施例2 異形化処理を第2表に示す条件で行なつた以外は、実
施例1と同様にしてトナーを得た。結果を 第2表に示す。
施例1と同様にしてトナーを得た。結果を 第2表に示す。
比較例1〜6 第2表に示すように、ケン化処理及び異形化処理を行
ない、又は行なわずして、トナーを得た。結果を第2表
に示す。
ない、又は行なわずして、トナーを得た。結果を第2表
に示す。
【図面の簡単な説明】 第1図は、アニユラー型連続湿式攪拌ミルの一例の要部
断面図である。 1……ステータ、2……ロータ、3……破砕帯、4……
メデイア、5……懸濁液供給口、6……ギヤツプ・セパ
レータ、7……製品出口、8……温水。
断面図である。 1……ステータ、2……ロータ、3……破砕帯、4……
メデイア、5……懸濁液供給口、6……ギヤツプ・セパ
レータ、7……製品出口、8……温水。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内野 光広 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2番15号 バンドー化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−266560(JP,A) 特開 昭61−279864(JP,A) 特開 平1−195460(JP,A) 特開 昭63−235955(JP,A)
Claims (4)
- 【請求項1】ラジカル重合性単量体油相の水相での懸濁
重合によつて得た実質的に真球状の重合体粒子を異形化
してなり、径3〜30μm、厚み1〜15μmであつて、且
つ、平均厚み/平均径にて定義される偏平度が0.5以下
である円盤状の形状を有することを特徴とする静電潜像
現像用トナー。 - 【請求項2】ラジカル重合性単量体油相の水相での懸濁
重合によつて得た実質的に真球状の重合体粒子を異形化
してなり、長径3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5
〜15μmであつて、且つ、2×平均厚み/(平均長径+
平均短径)にて定義される偏平度が0.5以下である小判
状形状を有することを特徴とする静電潜像現像用トナ
ー。 - 【請求項3】カーボンブラツクと帯電制御剤粒子とを含
有する単量体油相を水相に懸濁させ、上記単量体を重合
させて、粒径1〜30μmの球状重合体粒子を得、この球
状重合体粒子を含む懸濁液をアニユラー型連続式湿式攪
拌ミルにて、上記重合体粒子のマトリツクス樹脂のガラ
ス転移点の±10℃の範囲の温度にて処理して、径3〜30
μm、厚み1〜15μmであつて、且つ、平均厚み/平均
径にて定義される偏平度が0.5以下である円盤状である
か、又は長径3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜1
5μmであつて、且つ、2×平均厚み/(平均長径+平
均短径)にて定義される偏平度が0.5以下である小判状
に異形化することを特徴とする静電潜像現像用トナーの
製造方法。 - 【請求項4】(a)ラジカル重合性単量体中にカーボン
ブラツクと帯電制御剤粒子とを共に粒径1μm以下の微
粒子状に微細且つ均一に分散させる工程、 (b)上記ラジカル重合性単量体にアゾビス系重合開始
剤を加えた後、懸濁安定剤としてポリビニルアルコール
を含有する水相に懸濁させ、上記単量体を重合させて、
粒径1〜30μmの球状重合体粒子を得る工程、 (c)上記重合体粒子を含む懸濁液をアニユラー型連続
式湿式攪拌ミルにて、ポリビニルアルコールの存在下に
上記重合体粒子のマトリツクス樹脂のガラス転移点の±
10℃の範囲の温度にて処理して、径3〜30μm、厚み1
〜15μmであつて、且つ、平均厚み/平均径にて定義さ
れる偏平度が0.5以下である円盤状であるか、又は長径
3〜30μm、短径1〜25μm、厚み0.5〜15μmであつ
て、且つ、2×平均厚み/(平均長径+平均短径)にて
定義される偏平度が0.5以下である小判状に異形化する
工程、 (d)次いで、上記ポリビニルアルコールをケン化処理
する工程、及び (e)重合体粒子を回収し、洗浄し、乾燥する工程 を有することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079394A JPH0820766B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
| DE69025416T DE69025416T2 (de) | 1989-03-29 | 1990-03-28 | Entwickler für die Elektrophotographie und deren Herstellungsverfahren |
| CA002013199A CA2013199A1 (en) | 1989-03-29 | 1990-03-28 | Toners for use in electrophotography and production thereof |
| EP90303292A EP0390527B1 (en) | 1989-03-29 | 1990-03-28 | Toners for use in electrophotography and production thereof |
| US07/501,136 US5328795A (en) | 1989-03-29 | 1990-03-29 | Toners for use in electrophotography and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079394A JPH0820766B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256068A JPH02256068A (ja) | 1990-10-16 |
| JPH0820766B2 true JPH0820766B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=13688644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1079394A Expired - Lifetime JPH0820766B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820766B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4024242B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2007-12-19 | 株式会社リコー | トナー及び該トナーを用いた画像を形成するための方法と装置 |
| JP5408825B2 (ja) | 2008-10-23 | 2014-02-05 | 中外ハイテック有限会社 | 内循環乳化分散機 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629979B2 (ja) * | 1985-06-06 | 1994-04-20 | 昭和電工株式会社 | 静電荷像現像用トナ− |
| JPH0713762B2 (ja) * | 1986-05-15 | 1995-02-15 | キヤノン株式会社 | トナ−の製造方法 |
| JPH0731419B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1995-04-10 | コニカ株式会社 | 熱定着型静電像現像用トナーの製造方法 |
| JPH01195460A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Sharp Corp | トナーの製造方法 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1079394A patent/JPH0820766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02256068A (ja) | 1990-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5328795A (en) | Toners for use in electrophotography and production thereof | |
| US4904560A (en) | Suspension polymerization process for producing electrophotographic toners | |
| JPH11338182A (ja) | トナー及び画像形成方法 | |
| EP0524016A1 (en) | Production of toners for use in electrophotography and method of developing electrostatic latent images using such toners | |
| JP3972709B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
| JP3715786B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
| JPH02256071A (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
| JPH0820766B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 | |
| JPH10153878A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
| JPH07301949A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
| JP3069933B2 (ja) | 静電荷像現像用カラートナー | |
| JP3559704B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
| JP3010302B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
| JPH05241376A (ja) | トナーおよびその製造方法 | |
| JP3943866B2 (ja) | 重合法トナーの製造方法 | |
| JPH02256067A (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
| JPH07113787B2 (ja) | 静電荷像現像用現像剤の製造方法 | |
| JPH0713762B2 (ja) | トナ−の製造方法 | |
| JPH02256069A (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
| JP2003005439A (ja) | トナーの製造方法 | |
| JPH0731418B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
| JPH01306864A (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
| JP3536456B2 (ja) | 静電荷現像用トナーおよびその製造方法 | |
| JPH01306865A (ja) | 静電潜像現像用トナーの製造方法 | |
| JPS62267761A (ja) | 重合トナ−の製造方法 |