JP3009268B2 - 懸濁重合トナーおよびその製造方法 - Google Patents
懸濁重合トナーおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、懸濁重合トナーおよび
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真法の一例においては、感光体上
に、帯電、露光により静電潜像が形成され、この静電潜
像はトナーを含む現像剤によって現像されてトナー像が
形成され、次いでこのトナー像が転写材に転写され、定
着されて可視画像が形成される。一方、転写材に転写さ
れずに感光体上に残留したトナーは、例えばブレード等
のクリーニング部材によりクリーニングされる。このよ
うな電子写真法に用いられるトナーの製造方法として
は、従来、バインダーとしての熱可塑性樹脂に、着色
剤、その他必要に応じて用いられる添加剤を添加し、こ
れらを溶融混練した後、粉砕、分級してトナーを製造す
るいわゆる粉砕法が知られている。
に、帯電、露光により静電潜像が形成され、この静電潜
像はトナーを含む現像剤によって現像されてトナー像が
形成され、次いでこのトナー像が転写材に転写され、定
着されて可視画像が形成される。一方、転写材に転写さ
れずに感光体上に残留したトナーは、例えばブレード等
のクリーニング部材によりクリーニングされる。このよ
うな電子写真法に用いられるトナーの製造方法として
は、従来、バインダーとしての熱可塑性樹脂に、着色
剤、その他必要に応じて用いられる添加剤を添加し、こ
れらを溶融混練した後、粉砕、分級してトナーを製造す
るいわゆる粉砕法が知られている。
【０００３】この粉砕法では、樹脂の脆性破壊による微
粉の発生を防止する等の理由から、例えば体積平均粒径
が３〜６μｍ程度の小粒径のトナーを製造することが実
際上困難であり、通常は、体積平均粒径が約１０μｍ程
度となってしまう。しかし、このような粒径の大きいト
ナーでは、最近の高画質化の要求に応えることができ
ず、細線再現性が劣る問題がある。
粉の発生を防止する等の理由から、例えば体積平均粒径
が３〜６μｍ程度の小粒径のトナーを製造することが実
際上困難であり、通常は、体積平均粒径が約１０μｍ程
度となってしまう。しかし、このような粒径の大きいト
ナーでは、最近の高画質化の要求に応えることができ
ず、細線再現性が劣る問題がある。
【０００４】かかる事情から、近年においては、懸濁重
合法によりトナーを製造する方法が提案されている。 （１）特開昭６１−２２３５４号公報および特開平２−
１４８０４６号公報には、懸濁重合における分散剤とし
てリン酸３カルシウムを用いることが記載されている。 （２）特開昭６０−２５４１５９号公報には、懸濁重合
における分散剤として水溶性タンパク質を用いることが
記載されている。 （３）特開昭５９−１６１号公報および特開平１−２４
４４７１号公報には、懸濁重合における分散剤としてポ
リビニルアルコールを用いることが記載されている。
合法によりトナーを製造する方法が提案されている。 （１）特開昭６１−２２３５４号公報および特開平２−
１４８０４６号公報には、懸濁重合における分散剤とし
てリン酸３カルシウムを用いることが記載されている。 （２）特開昭６０−２５４１５９号公報には、懸濁重合
における分散剤として水溶性タンパク質を用いることが
記載されている。 （３）特開昭５９−１６１号公報および特開平１−２４
４４７１号公報には、懸濁重合における分散剤としてポ
リビニルアルコールを用いることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、得られる懸濁重合トナーの形状が真球度の高い
ものになってしまい、クリーニング工程において残留ト
ナーを十分にクリーニングできない問題がある。
法では、得られる懸濁重合トナーの形状が真球度の高い
ものになってしまい、クリーニング工程において残留ト
ナーを十分にクリーニングできない問題がある。
【０００６】本発明者らが鋭意研究を重ねたところ、懸
濁重合の途中で分散剤を除去することにより、球形微粒
子の会合が生じて、異形化された非球形のトナー粒子が
得られることを見出し、本発明を完成するに至ったもの
である。そこで、本発明の第１の目的は、クリーニング
性の良好な非球形の懸濁重合トナーを提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、クリーニング性の良好な非
球形の懸濁重合トナーを確実に製造することができる懸
濁重合トナーの製造方法を提供することにある。
濁重合の途中で分散剤を除去することにより、球形微粒
子の会合が生じて、異形化された非球形のトナー粒子が
得られることを見出し、本発明を完成するに至ったもの
である。そこで、本発明の第１の目的は、クリーニング
性の良好な非球形の懸濁重合トナーを提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、クリーニング性の良好な非
球形の懸濁重合トナーを確実に製造することができる懸
濁重合トナーの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の懸濁重合トナーは、分散剤を含む水性媒体
中で、重合性単量体を含む単量体組成物を懸濁重合して
得られる懸濁重合トナーであって、懸濁重合において、
重合粒子の飽和分子量に対する重合粒子の分子量の割合
として定義される重合度が４０〜８０の範囲にある時期
に前記分散剤が除去されて微粒子が会合したものである
ことを特徴とする。そして、本発明の懸濁重合トナーの
製造方法は、分散剤を含む水性媒体中で、重合性単量体
を含む単量体組成物を懸濁重合してトナーを製造する方
法であって、懸濁重合において、重合粒子の飽和分子量
に対する重合粒子の分子量の割合として定義される重合
度が４０〜８０の範囲にある時期に前記分散剤を除去す
ることにより微粒子を会合させることを特徴とする。ま
た、分散剤として難水溶性無機化合物を用い、懸濁重合
において、重合粒子の飽和分子量に対する重合粒子の分
子量の割合として定義される重合度が４０〜８０の範囲
にある時期に酸を添加して前記難水溶性無機化合物を溶
解させて当該分散剤を除去することを特徴とする。
め、本発明の懸濁重合トナーは、分散剤を含む水性媒体
中で、重合性単量体を含む単量体組成物を懸濁重合して
得られる懸濁重合トナーであって、懸濁重合において、
重合粒子の飽和分子量に対する重合粒子の分子量の割合
として定義される重合度が４０〜８０の範囲にある時期
に前記分散剤が除去されて微粒子が会合したものである
ことを特徴とする。そして、本発明の懸濁重合トナーの
製造方法は、分散剤を含む水性媒体中で、重合性単量体
を含む単量体組成物を懸濁重合してトナーを製造する方
法であって、懸濁重合において、重合粒子の飽和分子量
に対する重合粒子の分子量の割合として定義される重合
度が４０〜８０の範囲にある時期に前記分散剤を除去す
ることにより微粒子を会合させることを特徴とする。ま
た、分散剤として難水溶性無機化合物を用い、懸濁重合
において、重合粒子の飽和分子量に対する重合粒子の分
子量の割合として定義される重合度が４０〜８０の範囲
にある時期に酸を添加して前記難水溶性無機化合物を溶
解させて当該分散剤を除去することを特徴とする。
【０００８】以下、本発明を具体的に説明する。 〔懸濁重合トナー〕本発明の懸濁重合トナーは、分散剤
を含む水性媒体中で、重合性単量体を含む単量体組成物
を懸濁重合して得られる懸濁重合トナーであって、懸濁
重合の途中で前記分散剤が除去されたものである。懸濁
重合においては、図１に示すように、重合時間の経過と
ともに重合粒子の分子量が飽和するまで増加していくの
で、本発明において「懸濁重合の途中」とは、下記数１
で定義される重合度が４０〜８０の範囲にある時期をい
う。ただし、図１において、重合開始時点とは、懸濁液
が重合を開始する所定温度に到達した時点をいい、重合
終了時点とは、懸濁液中の重合粒子の分子量が飽和した
時点をいう。
を含む水性媒体中で、重合性単量体を含む単量体組成物
を懸濁重合して得られる懸濁重合トナーであって、懸濁
重合の途中で前記分散剤が除去されたものである。懸濁
重合においては、図１に示すように、重合時間の経過と
ともに重合粒子の分子量が飽和するまで増加していくの
で、本発明において「懸濁重合の途中」とは、下記数１
で定義される重合度が４０〜８０の範囲にある時期をい
う。ただし、図１において、重合開始時点とは、懸濁液
が重合を開始する所定温度に到達した時点をいい、重合
終了時点とは、懸濁液中の重合粒子の分子量が飽和した
時点をいう。
【０００９】
【数１】
【００１０】懸濁重合の途中で分散剤が除去されること
により、以後の懸濁重合の過程においては微粒子同士の
会合が積極的に促進され、異形化された非球形の懸濁重
合トナーが得られる。従って、この懸濁重合トナーによ
れば、クリーニング工程において感光体上の残留トナー
を良好にクリーニングすることができる。
により、以後の懸濁重合の過程においては微粒子同士の
会合が積極的に促進され、異形化された非球形の懸濁重
合トナーが得られる。従って、この懸濁重合トナーによ
れば、クリーニング工程において感光体上の残留トナー
を良好にクリーニングすることができる。
【００１１】懸濁重合トナーの体積平均粒径は３〜６μ
ｍであることが好ましい。かかる小粒径のトナーによれ
ば、解像度が高く細線再現性の優れた画像を形成するこ
とができる。なお、懸濁重合トナーの体積平均粒径は、
レーザー回折式粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ」（ＳＹ
ＭＰＡＴＥＣ社製）により測定された値である。
ｍであることが好ましい。かかる小粒径のトナーによれ
ば、解像度が高く細線再現性の優れた画像を形成するこ
とができる。なお、懸濁重合トナーの体積平均粒径は、
レーザー回折式粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ」（ＳＹ
ＭＰＡＴＥＣ社製）により測定された値である。
【００１２】分散剤としては、難水溶性無機化合物を好
適に用いることができる。難水溶性無機化合物を用いた
場合には、酸を添加することにより難水溶性無機化合物
を除去することができる。難水溶性無機化合物として
は、例えば、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の難水溶性
塩類、正リン酸塩、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩のうち
の難水溶性のリン酸塩等が挙げられる。好ましいもの
は、第２リン酸塩（Ｍ2 ＨＰＯ4 ）、第３リン酸塩（Ｍ
3 ＰＯ4 ）、ピロリン酸正塩（Ｍ4 Ｐ2 Ｏ7 ）、ピロリ
ン酸酸性塩（Ｍ2 Ｈ2 Ｐ2 Ｏ7 ）、トリポリリン酸塩
（Ｍ5 Ｐ3 Ｏ10）であって、前記Ｍがカルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、鉄、カドミウム、ストロンチウム
等の金属塩である。また、例えば、第３リン酸ナトリウ
ムと塩化カルシウムとの付加生成物Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2
・Ｃａ（ＯＨ）2 等も用いることができる。特に好まし
いものは、リン酸３カルシウム〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕
である。
適に用いることができる。難水溶性無機化合物を用いた
場合には、酸を添加することにより難水溶性無機化合物
を除去することができる。難水溶性無機化合物として
は、例えば、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の難水溶性
塩類、正リン酸塩、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩のうち
の難水溶性のリン酸塩等が挙げられる。好ましいもの
は、第２リン酸塩（Ｍ2 ＨＰＯ4 ）、第３リン酸塩（Ｍ
3 ＰＯ4 ）、ピロリン酸正塩（Ｍ4 Ｐ2 Ｏ7 ）、ピロリ
ン酸酸性塩（Ｍ2 Ｈ2 Ｐ2 Ｏ7 ）、トリポリリン酸塩
（Ｍ5 Ｐ3 Ｏ10）であって、前記Ｍがカルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、鉄、カドミウム、ストロンチウム
等の金属塩である。また、例えば、第３リン酸ナトリウ
ムと塩化カルシウムとの付加生成物Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2
・Ｃａ（ＯＨ）2 等も用いることができる。特に好まし
いものは、リン酸３カルシウム〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕
である。
【００１３】重合性単量体としては、従来公知のものを
用いることができ、特にラジカル重合性のものが良好で
ある。トナーとして要求される熱特性、静電気特性を満
たすように、１種または２種以上のものを組合せて用い
ることができる。具体的には、ビニル芳香族系単量体、
アクリル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエ
ーテル系単量体、オレフィン系単量体等を好適に用いる
ことができる。
用いることができ、特にラジカル重合性のものが良好で
ある。トナーとして要求される熱特性、静電気特性を満
たすように、１種または２種以上のものを組合せて用い
ることができる。具体的には、ビニル芳香族系単量体、
アクリル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエ
ーテル系単量体、オレフィン系単量体等を好適に用いる
ことができる。
【００１４】ビニル芳香族系単量体としては、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−メトキシスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルス
チレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチル
スチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルス
チレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチル
スチレン、３，４−ジクロロスチレン等のスチレン系単
量体およびその誘導体が挙げられる。
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−メトキシスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルス
チレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチル
スチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルス
チレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチル
スチレン、３，４−ジクロロスチレン等のスチレン系単
量体およびその誘導体が挙げられる。
【００１５】アクリル系単量体としては、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチ
ルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ア
ミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、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
ルアミノエチル等が挙げられる。
メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチ
ルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ア
ミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、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
ルアミノエチル等が挙げられる。
【００１６】ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げ
られる。ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチ
ルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチル
エーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。オ
レフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−
１−ペンテン等のモノオレフィン系単量体、ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等のジオレフィン系単量
体等が挙げられる。
ニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げ
られる。ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチ
ルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチル
エーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。オ
レフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−
１−ペンテン等のモノオレフィン系単量体、ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等のジオレフィン系単量
体等が挙げられる。
【００１７】さらに、懸濁重合トナー粒子の特性を改良
するために架橋性単量体を添加してもよい。架橋性単量
体としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の
不飽和結合を２個以上有するものが挙げられる。
するために架橋性単量体を添加してもよい。架橋性単量
体としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の
不飽和結合を２個以上有するものが挙げられる。
【００１８】トナー中には、必要に応じて着色剤、定着
性向上剤、荷電制御剤等の添加剤が含有されるが、これ
らの添加剤を用いる場合には、懸濁重合の際に、重合性
単量体と混合して単量体組成物を構成し、この単量体組
成物を水性媒体中に添加して使用する。
性向上剤、荷電制御剤等の添加剤が含有されるが、これ
らの添加剤を用いる場合には、懸濁重合の際に、重合性
単量体と混合して単量体組成物を構成し、この単量体組
成物を水性媒体中に添加して使用する。
【００１９】着色剤としては、従来公知のものを用いる
ことができる。また、必要に応じて、着色剤の表面処理
を行い、分散性を改良したものを用いてもよい。トナー
として必要とされる色彩を付与できるものであれば、ど
のような着色剤でも使用することができるが、具体的に
は、無機または有機顔料が好ましく用いられ、特に有機
顔料が好ましく用いられる。黒色の着色剤としては、例
えば、市販されているカーボンブラック、重合性単量体
等によりグラフト処理されたカーボンブラック、シラン
カップリング剤やアルミニウムカップリング剤等の表面
処理剤により表面処理されたカーボンブラック等が挙げ
られる。
ことができる。また、必要に応じて、着色剤の表面処理
を行い、分散性を改良したものを用いてもよい。トナー
として必要とされる色彩を付与できるものであれば、ど
のような着色剤でも使用することができるが、具体的に
は、無機または有機顔料が好ましく用いられ、特に有機
顔料が好ましく用いられる。黒色の着色剤としては、例
えば、市販されているカーボンブラック、重合性単量体
等によりグラフト処理されたカーボンブラック、シラン
カップリング剤やアルミニウムカップリング剤等の表面
処理剤により表面処理されたカーボンブラック等が挙げ
られる。
【００２０】マゼンタまたはレッド用の顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げら
れる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げら
れる。
【００２１】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【００２２】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられ
る。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブ
ルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられ
る。
【００２３】定着性向上剤としては、従来公知のものを
用いることができる。特に、ポリオレフィン系のものが
好ましいが、これに限定されるものではない。また、１
種または２種以上を組合せて用いてもよい。ポリオレフ
ィン系の定着性向上剤としては、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、酸変性処理されたポリエ
チレン、酸変性処理されたポリプロピレン、酸化処理さ
れたポリエチレン、酸化処理されたポリプロピレン、例
えばパラフィンワックス等のその他の炭素連鎖を有する
化合物等が挙げられる。
用いることができる。特に、ポリオレフィン系のものが
好ましいが、これに限定されるものではない。また、１
種または２種以上を組合せて用いてもよい。ポリオレフ
ィン系の定着性向上剤としては、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、酸変性処理されたポリエ
チレン、酸変性処理されたポリプロピレン、酸化処理さ
れたポリエチレン、酸化処理されたポリプロピレン、例
えばパラフィンワックス等のその他の炭素連鎖を有する
化合物等が挙げられる。
【００２４】荷電制御剤としては、例えば、金属錯体系
染料、ニグロシン系染料、アンモニウム系化合物等が挙
げられる。
染料、ニグロシン系染料、アンモニウム系化合物等が挙
げられる。
【００２５】以上のようにして得られた懸濁重合トナー
に、さらに必要に応じて流動化剤等を外部から添加混合
してもよい。かかる流動化剤としては、シリカ、酸化チ
タン、酸化アルミニウム等の無機酸化物、無機窒化物、
炭化物、有機微粒子等が挙げられる。これらは適宜併用
してもよい。
に、さらに必要に応じて流動化剤等を外部から添加混合
してもよい。かかる流動化剤としては、シリカ、酸化チ
タン、酸化アルミニウム等の無機酸化物、無機窒化物、
炭化物、有機微粒子等が挙げられる。これらは適宜併用
してもよい。
【００２６】〔懸濁重合トナーの製造方法〕 本発明の懸濁重合トナーの製造方法においては、分散剤
を含む水性媒体中で、重合性単量体を含む単量体組成物
を懸濁重合してトナーを製造する方法であって、懸濁重
合の途中で前記分散剤を除去することにより、微粒子を
会合させることによって懸濁重合トナーを製造する。
を含む水性媒体中で、重合性単量体を含む単量体組成物
を懸濁重合してトナーを製造する方法であって、懸濁重
合の途中で前記分散剤を除去することにより、微粒子を
会合させることによって懸濁重合トナーを製造する。
【００２７】製造例の一例においては、トナーのバイン
ダー樹脂を構成することとなる重合性単量体と、着色剤
等の添加剤とを加え、例えばサンドミル等により十分に
撹拌し、分散して単量体組成物を調製する。この単量体
組成物に、必要に応じて重合開始剤を添加した後、これ
を例えば難水溶性無機化合物からなる分散剤を含んだ水
性媒体中に加え、高速撹拌機等により分散、懸濁して、
所定の温度条件に保って重合反応を進行させる。重合粒
子の重合度が４０〜８０の範囲となる懸濁重合の途中に
おいて、懸濁液中に酸等を添加して難水溶性無機化合物
を分解して除去し、さらに重合反応を継続させる。水性
媒体中に微細な油滴となって懸濁した単量体組成物は、
会合しながら重合固化し、着色剤等の添加剤を含んだ非
球形の懸濁重合トナー粒子が得られる。
ダー樹脂を構成することとなる重合性単量体と、着色剤
等の添加剤とを加え、例えばサンドミル等により十分に
撹拌し、分散して単量体組成物を調製する。この単量体
組成物に、必要に応じて重合開始剤を添加した後、これ
を例えば難水溶性無機化合物からなる分散剤を含んだ水
性媒体中に加え、高速撹拌機等により分散、懸濁して、
所定の温度条件に保って重合反応を進行させる。重合粒
子の重合度が４０〜８０の範囲となる懸濁重合の途中に
おいて、懸濁液中に酸等を添加して難水溶性無機化合物
を分解して除去し、さらに重合反応を継続させる。水性
媒体中に微細な油滴となって懸濁した単量体組成物は、
会合しながら重合固化し、着色剤等の添加剤を含んだ非
球形の懸濁重合トナー粒子が得られる。
【００２８】必要に応じて用いられる重合開始剤として
は、例えば、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、
２，２' −アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）、２，２' −アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジ
メチルバレロニトリル）、２，２' −アゾビス（２−メ
チルブチロニトリル）、１，１' −アゾビス（シクロヘ
キサン−１−カルボニトリル）等の油溶性アゾビス系重
合開始剤、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ｔｅ
ｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、
過酸化アセチル、過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチル等の有機
過酸化物が挙げられる。重合開始剤の使用量は、求める
分子量に応じて使用量は調節可能であるが、重合性単量
体に対して０．１〜１０重量％の範囲が好ましく、特に
１．５〜７重量％の範囲が好ましい。
は、例えば、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、
２，２' −アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）、２，２' −アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジ
メチルバレロニトリル）、２，２' −アゾビス（２−メ
チルブチロニトリル）、１，１' −アゾビス（シクロヘ
キサン−１−カルボニトリル）等の油溶性アゾビス系重
合開始剤、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ｔｅ
ｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、
過酸化アセチル、過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチル等の有機
過酸化物が挙げられる。重合開始剤の使用量は、求める
分子量に応じて使用量は調節可能であるが、重合性単量
体に対して０．１〜１０重量％の範囲が好ましく、特に
１．５〜７重量％の範囲が好ましい。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの態様に限定されるものではない。なお、以下
において「部」は「重量部」表す。 〔実施例１〕 単量体組成物 重合性単量体 スチレン ９０部 ブチルメタクリレート １０部 着色剤 カーボンブラック ５部 定着性向上剤 ポリプロピレン ５部 以上の単量体組成物をサンドグラインダーにより十分に
混和均一化し、重合開始剤として２，２' −アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）１．８部を添加し
た。
はこれらの態様に限定されるものではない。なお、以下
において「部」は「重量部」表す。 〔実施例１〕 単量体組成物 重合性単量体 スチレン ９０部 ブチルメタクリレート １０部 着色剤 カーボンブラック ５部 定着性向上剤 ポリプロピレン ５部 以上の単量体組成物をサンドグラインダーにより十分に
混和均一化し、重合開始剤として２，２' −アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）１．８部を添加し
た。
【００３０】 水性媒体 （Ａ）リン酸３ナトリウム１２水和物 ２５．６ 部 （Ｎａ3 ＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ） ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム ０．０４部 （Ｃ12Ｈ25Ｃ6 Ｈ4 ＳＯ3 Ｎａ） 水（Ｈ2 Ｏ） ５３．４ 部 （Ｂ）塩化カルシウム １１．２ 部 （ＣａＣｌ2 ） 水（Ｈ2 Ｏ） １０２．０ 部 上記（Ａ），（Ｂ）を混合し、難水溶性無機化合物〔Ｃ
ａ3 （ＰＯ4 ）2 〕を含む水性媒体を調製した。この難
水溶性無機化合物〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕は、下記式で
表される反応により生成するものである。 ２Ｎａ3 ＰＯ4 ＋ ３ＣａＣｌ2 → Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 ＋ ６ＮａＣｌ
ａ3 （ＰＯ4 ）2 〕を含む水性媒体を調製した。この難
水溶性無機化合物〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕は、下記式で
表される反応により生成するものである。 ２Ｎａ3 ＰＯ4 ＋ ３ＣａＣｌ2 → Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 ＋ ６ＮａＣｌ
【００３１】〔懸濁液の作製〕上記単量体組成物を上記
水性媒体に投入し、ホモミキサー（特殊機化製）を用い
て懸濁し、微粒懸濁液を作製した。
水性媒体に投入し、ホモミキサー（特殊機化製）を用い
て懸濁し、微粒懸濁液を作製した。
【００３２】〔会合粒子の作製〕前記懸濁液を低い撹拌
速度で撹拌しながら、窒素雰囲気中、７０℃で重合を開
始させた。重合粒子の重合度が４０となった時点で、塩
酸（ＨＣｌ）を添加し、系内のｐＨを２として重合を継
続させた。この重合継続中の系を、パーキンエルマー社
製の装置（型式ＰＨＩ５６０）を用いて、ＥＳＣＡ（表
面分析）により分析したところ、難水溶性無機化合物
〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕は、塩酸（ＨＣｌ）の添加によ
り、下記数２で示すように分解されて、ほとんど除去
（溶解）されたことが確認できた。なお、下記数２の反
応は、懸濁液のｐＨが５未満の条件で生ずるので、懸濁
液のｐＨが５未満となるように塩酸（ＨＣｌ）を添加す
ればよい。
速度で撹拌しながら、窒素雰囲気中、７０℃で重合を開
始させた。重合粒子の重合度が４０となった時点で、塩
酸（ＨＣｌ）を添加し、系内のｐＨを２として重合を継
続させた。この重合継続中の系を、パーキンエルマー社
製の装置（型式ＰＨＩ５６０）を用いて、ＥＳＣＡ（表
面分析）により分析したところ、難水溶性無機化合物
〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕は、塩酸（ＨＣｌ）の添加によ
り、下記数２で示すように分解されて、ほとんど除去
（溶解）されたことが確認できた。なお、下記数２の反
応は、懸濁液のｐＨが５未満の条件で生ずるので、懸濁
液のｐＨが５未満となるように塩酸（ＨＣｌ）を添加す
ればよい。
【００３３】
【数２】
【００３４】重合開始後５時間で、重合粒子の分子量が
飽和したので、重合を終了させ、重合粒子を得た。
飽和したので、重合を終了させ、重合粒子を得た。
【００３５】〔後処理〕塩酸水溶液（ｐＨ＝１）に、前
記重合粒子を投入し、わずかに残っていた難水溶性無機
化合物〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕を完全に溶解除去し、そ
の後、水洗、濾過、乾燥し、懸濁重合トナーを得た。
記重合粒子を投入し、わずかに残っていた難水溶性無機
化合物〔Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 〕を完全に溶解除去し、そ
の後、水洗、濾過、乾燥し、懸濁重合トナーを得た。
【００３６】得られた懸濁重合トナーについて、下記の
項目について評価した。 （１）体積平均粒径Ｄ50 上記懸濁重合トナーについて、レーザー回折式粒度分布
測定装置「ＳＡＬＤ−１１００」（島津製作所製）を用
いて、体積平均粒径Ｄ50を測定した。
項目について評価した。 （１）体積平均粒径Ｄ50 上記懸濁重合トナーについて、レーザー回折式粒度分布
測定装置「ＳＡＬＤ−１１００」（島津製作所製）を用
いて、体積平均粒径Ｄ50を測定した。
【００３７】（２）変動係数Ｃｖ（標準偏差／Ｄ50） 上記（１）で測定された体積平均粒径Ｄ50を用いて、変
動係数Ｃｖ（標準偏差／Ｄ50）を求めた。この変動係数
Ｃｖが小さいほど粒径分布が狭いことを意味する。
動係数Ｃｖ（標準偏差／Ｄ50）を求めた。この変動係数
Ｃｖが小さいほど粒径分布が狭いことを意味する。
【００３８】（３）異形化の度合いＮ 上記懸濁重合トナーについて、流動式比表面積自動測定
装置「フローソーブII２３００型」（マイクロメリティ
ックス社製）を用いて、窒素（Ｎ2 ）の吸着量を測定
し、この値からＢＥＴ比表面積を測定し、このＢＥＴ比
表面積に基づいて球形と仮定して計算される粒径Ｄを、
前記（１）の体積平均粒径Ｄ50で除した値を求めて、こ
れを異形化の度合いＮとした。球形粒子であるときは、
Ｎ＝１となり、非球形粒子であるときはＮ＞１となる。
装置「フローソーブII２３００型」（マイクロメリティ
ックス社製）を用いて、窒素（Ｎ2 ）の吸着量を測定
し、この値からＢＥＴ比表面積を測定し、このＢＥＴ比
表面積に基づいて球形と仮定して計算される粒径Ｄを、
前記（１）の体積平均粒径Ｄ50で除した値を求めて、こ
れを異形化の度合いＮとした。球形粒子であるときは、
Ｎ＝１となり、非球形粒子であるときはＮ＞１となる。
【００３９】〔実写評価〕上記懸濁重合トナーを用いて
現像剤を調製し、レーザービームプリンター「ＤＣ８０
２８」（コニカ（株）製）を用いて、初期評価として、
１サイクル（帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニ
ング）の実写テストを行い、クリーニング後の感光体上
に残留したトナーの有無によりクリーニング性を評価し
た。トナーの残留がない場合を○、トナーの残留がある
場合を×とした。以上の結果を後記表１に示す。
現像剤を調製し、レーザービームプリンター「ＤＣ８０
２８」（コニカ（株）製）を用いて、初期評価として、
１サイクル（帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニ
ング）の実写テストを行い、クリーニング後の感光体上
に残留したトナーの有無によりクリーニング性を評価し
た。トナーの残留がない場合を○、トナーの残留がある
場合を×とした。以上の結果を後記表１に示す。
【００４０】〔実施例２〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が４８となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が４８となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
【００４１】〔実施例３〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を硫酸（Ｈ2ＳＯ4 ）に変更し、この硫酸（Ｈ2
ＳＯ4 ）を添加する時期を重合粒子の重合度が６１とな
った時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合
トナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果
は後記表１に示す。
Ｃｌ）を硫酸（Ｈ2ＳＯ4 ）に変更し、この硫酸（Ｈ2
ＳＯ4 ）を添加する時期を重合粒子の重合度が６１とな
った時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合
トナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果
は後記表１に示す。
【００４２】〔実施例４〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が７２となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が７２となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
【００４３】〔実施例５〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を硝酸（ＨＮＯ3 ）に変更し、この硝酸（ＨＮＯ
3 ）を添加する時期を重合粒子の重合度が８０となった
時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合トナ
ーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は後
記表１に示す。
Ｃｌ）を硝酸（ＨＮＯ3 ）に変更し、この硝酸（ＨＮＯ
3 ）を添加する時期を重合粒子の重合度が８０となった
時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合トナ
ーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は後
記表１に示す。
【００４４】〔比較例１〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が０である時
点（重合開始時点）としたほかは、実施例１と同様にし
て懸濁重合トナーを製造し、実施例１と同様にして評価
した。結果は後記表１に示す。
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が０である時
点（重合開始時点）としたほかは、実施例１と同様にし
て懸濁重合トナーを製造し、実施例１と同様にして評価
した。結果は後記表１に示す。
【００４５】〔比較例２〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が３５となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が３５となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
【００４６】〔比較例３〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が８２となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が８２となっ
た時点としたほかは、実施例１と同様にして懸濁重合ト
ナーを製造し、実施例１と同様にして評価した。結果は
後記表１に示す。
【００４７】〔比較例４〕実施例１において、塩酸（Ｈ
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が１００（重
合終了時）となった時点としたほかは、実施例１と同様
にして懸濁重合トナーを製造し、実施例１と同様にして
評価した。結果は後記表１に示す。
Ｃｌ）を添加する時期を重合粒子の重合度が１００（重
合終了時）となった時点としたほかは、実施例１と同様
にして懸濁重合トナーを製造し、実施例１と同様にして
評価した。結果は後記表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】前記表１に示すように、本発明の実施例に
よれば、クリーニング性の良好な非球形の懸濁重合トナ
ーが得られる。しかし、比較例１では、重合開始時に塩
酸を添加しているため、懸濁液滴の会合が著しく過剰と
なり、懸濁状態が崩壊して相分離の状態となり、懸濁重
合トナーを製造することができなかった。比較例２で
は、会合粒子が得られてもその会合力が弱いため、十分
に非球形の懸濁重合トナーが得られなかった。比較例３
および４では、塩酸の添加時期が遅すぎるために、会合
が不十分であり、懸濁重合トナーの形状が球形に近いも
のとなってしまった。
よれば、クリーニング性の良好な非球形の懸濁重合トナ
ーが得られる。しかし、比較例１では、重合開始時に塩
酸を添加しているため、懸濁液滴の会合が著しく過剰と
なり、懸濁状態が崩壊して相分離の状態となり、懸濁重
合トナーを製造することができなかった。比較例２で
は、会合粒子が得られてもその会合力が弱いため、十分
に非球形の懸濁重合トナーが得られなかった。比較例３
および４では、塩酸の添加時期が遅すぎるために、会合
が不十分であり、懸濁重合トナーの形状が球形に近いも
のとなってしまった。
【００５０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、クリーニング性の良好な非球形の懸濁重
合トナーが得られる。また、請求項２の発明によれば、
クリーニング性の良好な非球形の懸濁重合トナーを確実
に製造することができる。
発明によれば、クリーニング性の良好な非球形の懸濁重
合トナーが得られる。また、請求項２の発明によれば、
クリーニング性の良好な非球形の懸濁重合トナーを確実
に製造することができる。
【図１】懸濁重合における重合反応時間と重合粒子の分
子量との関係を示すグラフである。
子量との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 分散剤を含む水性媒体中で、重合性単量
体を含む単量体組成物を懸濁重合して得られる懸濁重合
トナーであって、懸濁重合において、重合粒子の飽和分
子量に対する重合粒子の分子量の割合として定義される
重合度が４０〜８０の範囲にある時期に前記分散剤が除
去されて微粒子が会合したものであることを特徴とする
懸濁重合トナー。 - 【請求項２】 分散剤を含む水性媒体中で、重合性単量
体を含む単量体組成物を懸濁重合してトナーを製造する
方法であって、懸濁重合において、重合粒子の飽和分子
量に対する重合粒子の分子量の割合として定義される重
合度が４０〜８０の範囲にある時期に前記分散剤を除去
することにより微粒子を会合させることを特徴とする懸
濁重合トナーの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の製造方法において、分散剤と
して難水溶性無機化合物を用い、懸濁重合において、重
合粒子の飽和分子量に対する重合粒子の分子量の割合と
して定義される重合度が４０〜８０の範囲にある時期に
酸を添加して前記難水溶性無機化合物を溶解させて当該
分散剤を除去することを特徴とする懸濁重合トナーの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3258682A JP3009268B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 懸濁重合トナーおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3258682A JP3009268B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 懸濁重合トナーおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572808A JPH0572808A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3009268B2 true JP3009268B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17323640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3258682A Expired - Lifetime JP3009268B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 懸濁重合トナーおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009268B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7725069B2 (en) | 2006-09-12 | 2010-05-25 | Ricoh Company Limited | Image forming apparatus and process unit for effectively applying lubricant and cleaning an image carrier |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403742A3 (en) | 2002-09-24 | 2004-04-21 | Ricoh Company, Ltd. | Cleaning unit having two cleaning blades |
| JP4418192B2 (ja) | 2003-08-20 | 2010-02-17 | 株式会社リコー | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP2005070274A (ja) | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、プロセスカートリッジ、トナー |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3258682A patent/JP3009268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7725069B2 (en) | 2006-09-12 | 2010-05-25 | Ricoh Company Limited | Image forming apparatus and process unit for effectively applying lubricant and cleaning an image carrier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572808A (ja) | 1993-03-26 |
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