JP3852715B2 - Toner for developing electrostatic image and method for producing the same - Google Patents

Toner for developing electrostatic image and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP3852715B2
JP3852715B2 JP10748796A JP10748796A JP3852715B2 JP 3852715 B2 JP3852715 B2 JP 3852715B2 JP 10748796 A JP10748796 A JP 10748796A JP 10748796 A JP10748796 A JP 10748796A JP 3852715 B2 JP3852715 B2 JP 3852715B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
toner
particle
resin
spherical
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
Application number
JP10748796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09292738A (en
Inventor
裕士 山下
公利 山口
浩明 松田
明美 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP10748796A priority Critical patent/JP3852715B2/en
Publication of JPH09292738A publication Critical patent/JPH09292738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3852715B2 publication Critical patent/JP3852715B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高解像度、高画質が要求される静電荷像現像用トナー及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近来の電子写真方式のデジタル化に伴ない、高品位、高画質の画像を得るために小粒径で分布の狭いトナーが求められている。また複写機、プリンタのパーソナル化に伴ない安価で、しかも省エネルギで定着可能なトナーも必要とされている。通常低温でトナーを定着させるには、トナーを構成する樹脂として低軟化点のものを用いれば良いが、高温での保存性、例えば保存時にトナー同士が凝集、固化する現象が問題となる。また、環境への配慮から、廃棄物を少なくする要請もあり、例えば画像形成に用いられなかった機械内部のクリーニング工程によって発生する不要トナー(廃トナー)や、製造工程時の分級によって発生する微粒子トナーを極力少なくする必要がある。
【0003】
また、低温で定着し、しかもトナー固化を生じさせない為に、低温で定着可能な物質を高温で軟化する物質で保護するいわゆるカプセルトナーが提案されている。しかし、通常これらは水性媒体中で製造される場合が多く、分散安定剤が必要で、粒子表面に残存し、帯電特性を悪化させる原因となっている。また、トナー表面に配置される殻剤料によって粒子の帯電特性が支配される為に、その化学構造的設計も複雑で困難である。また水性媒体中で、完全なカプセルを得る為の条件も微妙で複雑な製造工程を必要とする。
【0004】
同じく、カプセルトナーを製造する方法としては、核体粒子表面に微小な粒子を付着させ、機械的な衝撃を与え、粒子表面に固定化して、トナーとする方法も提案されている。しかし、この方法では、機械的衝撃、エネルギーを与える前に核体粒子表面にトナー用剤料である微小粒子を均一に付着(いわゆるオーダードミクスチャー状態の形成)させる必要がある。その為には、微小粒子は核体粒子の粒子径よりも大きくとも1/10以下の径の粒子を用いる必要があった。また、その様な微小粒子は一層付着させるのが限度であるため、厚い被覆層を設ける為には、経済的に非常に不利な多数回処理を行なう必要があった。また、この様な微小粒子は、顔料、染料、無機粉体、高分子ラテックスなどであり、表面のみにトナー特性を持たせるには、帯電性、定着性、着色性などに無理があり、トナーとしての特性を充分に発揮できるものではなかった。
【0005】
一方、特開昭60−188957では、軟化点が低く且つ粒径の大きいトナー粒子と軟化点が高く、且つ粒径の小さいトナー粒子とを混合したトナーが提案されている。しかしこの混合系トナーの場合は1)特に大粒径のトナー粒子に比べて小粒径のトナー粒子の量が少ないと、大粒径のトナー粒子同志が接触し易いため、充分な耐ブロッキン性が確保できない、2)コピー中、大粒径のトナー粒子がキャリアとの接触により粉砕されてスペントトナーを生じ、その結果、耐久性が低下したり、感光体、キャリア等に膜が形成されて(いわゆるフィルミング)その性能が劣化する。3)コピー時、大粒径のトナーが優先的に消費される傾向があり、このため、コピー中、現像容器内のトナー組成がコピー初期と変って来る結果、画質や定着性が低下する等の欠点があった。
【0006】
また、工業的製造という観点から見るとそれぞれのトナー粒子を粉砕、分級して用意せねばならず、低軟化点を有する樹脂からなるトナーは、粉砕が困難で製造時、粉砕機内で、トナー固化を生じ易く、また、一方高軟化点の小粒径トナーは、粉砕、分級での収率が極端に低下し、特に平均粒径5μm以下の粒子を得ることは、経済的な観点から工業的にほとんど不可能である。
【0007】
これに対し、特開昭63−131149には、軟化点の低い母体粒子表面に軟化点の高い小粒子を埋設、被覆してなるトナーが提案されている。この場合、小粒子として、母体の平均粒径の1/4以下に粒度が整えられたものを用意する必要があり、通常トナーサイズを8μmとすると、2μm以下の小粒子を埋設、処理工程前に、均一に、母体粒子表面に付着処理を行なわなければならない。しかし、工業的に得られる2μm以下の粉体はファンデルワールス力による付着力が強く、凝集体を作り易い為、母体粒子裏面に、均一に配置することは困難であり、埋設処理後も小粒子の凝集体が残る。これが原因となって二成分現像剤として用いる時はキャリアの帯電特性を低下させたり、感光体へ付着して異常画像を生じさせたり、クリーニング不良の原因となる。それどころか、低軟化点母体トナーの生産性、粉砕性が困難であるという従来からの技術課題は依然として解決されていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は低温で軟化する、しかも保存性の良好なトナーを工業的に実現可能な工程で提供しようとするものである。すなわち本発明の目的は具体的には以下の(1)〜(6)である。
【0009】
(1)製造工程が簡便で、分級工程が不要のトナーを提供する。
【0010】
低軟化点の樹脂を用いてトナー化する場合、粉砕が困難で、また、分級工程が必要であった。また、カプセル化の為に特別に小さな硬い粒子を用いる必要があった。
【0011】
(2)高収率で得られ、低コストのトナーを提供する。
【0012】
(3)定着性の良いトナーを提供する。
【0013】
低軟化点の樹脂を用いれば良いが上記(1)に挙げた問題点がある。
【0014】
(4)保存性の良いトナーを提供する。
【0015】
樹脂を軟らかくすれば、当然高温時でのトナー同士のブロッキングによる保存性は低下する。これを防止する為に、硬いカプセルで覆う試みが成されているが、完全なカプセル化は困難である。また、覆いすぎると、定着性が低下する。
【0016】
(5)高画質のトナーを提供する。
【0017】
小粒径、粒度分布狭とすれば、高画質化になるが、生産性が極端に落ちる。特に狭分布化すれば、収率はさらに低くなる。
【0018】
(6)転写性とクリーニング性のトレードオフを解消する。
【0019】
球状のトナーは転写性が良く、一方、不定形のトナーはブレードクリーニング性に優れている。重合トナー等を使用して球形の効果を出そうとすると、クリーニング性に劣り、実用化が困難である。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、(A)粒子内部に球状の着色剤が存在しない樹脂相があり、その周囲を着色剤が含まれる樹脂相により、囲まれている粒子群と、(B)内部まで均一に着色剤が含まれている樹脂相により構成されている粒子群の混合粉体からなる静電荷像現像用トナーによって上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。
【0021】
即ち、本発明は以下の(1)〜()である。
【0025】
)下記(A)及び(B)の2種の粒子群、
(A)着色剤などのトナー特性付与剤と樹脂とを加熱溶融しながら混練分散した後に、粉砕された体積平均径が1〜20μmで変動係数が40%以上の樹脂粒子群、
(B)体積平均径が3〜8μmで変動係数が20%以内の球状の樹脂粒子群、
を混合し、混合物を(B)球状の樹脂粒子の方が膨潤を受け易い液体中で処理することにより、(B)球状の粒子表面に、(A)粉砕された粒子のうちの微粒子部分を付着被覆させた複合粒子と、付着しなかった残りの(A)粉砕された粒子との混合物を得た後、該液体を除くことにより、下記(a)及び(b)の2種粒子群の混合粉体からなる静電荷像現像用トナーを得ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
(a)内部まで均一に着色剤が含まれている樹脂相により構成されている粒子群
(b)球状の着色剤が含まれない樹脂相が内部に存在しその周囲を少なくとも(a)の着色剤が含まれた樹脂相により、被覆されている粒子群
【0026】
)(B)球状の樹脂と(A)粉砕された粒子の摩擦帯電量の差の絶対値が10μC/g以上であることを特徴とする前記()に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0027】
)(B)球状の樹脂粒子と(A)粉砕された粒子の軟化点の差が5℃以上であることを特徴とする前記()に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0028】
)被覆される(B)球状の樹脂粒子が、下記(i)〜(iii) のいずれかの方法により製造されたものであることを特徴とする前記()に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0029】
(i)気体中、又は樹脂を溶解しない液体中で樹脂粒子を加熱して球状化する。
【0030】
(ii)溶媒に樹脂を溶解し、該溶媒と相溶しない他の液体中で乳化した後、溶解させた溶媒を除去する。
【0031】
(iii) 水性媒体中で、懸濁重合、乳化重合、分散重合のいずれかによって重合する。
【0032】
)(B)球状の樹脂粒子と(A)着色剤などを含む樹脂粒子を、球状の樹脂粒子の方が膨潤を受け易い液体中で処理する際に、加熱しながら超音波照射を行ない及び同時に/またはローターとステーターの間隙を高速で通過させる工程を経ることを特徴とする前記()に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0033】
)前記()記載の製造方法により得られた混合粉体に機械的衝撃を与えることによって、球状の樹脂粒子に付着させた着色剤などを含む樹脂粒子を固定化・融合化を行なうことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0034】
【発明の作用】
粒度分布が広く、平均粒径が大きければ生産性が高い。このようなある程度ブロードな粒度分布を有するトナーでも、本発明のごとく、微粒子側に含まれるものを他の粒子群に合体、付着、融合させ、取り込ませることにより、粒度分布は狭く、微粒子は除かれ、他の粒子群は、その表面が、微粒子で覆われる為、他の粒子群の性質が隠蔽される。また取り込まれなかったトナー粒子も複合化された粒子と同じ電子写真的挙動を示す為、分離の必要はない。この点が本発明のトナーが他の2種のトナーを混合したり他の小粒子で埋設、被覆するトナーと決定的に異なる点であり、品質及び製造コストに格段の差をもたらす。
【0035】
なお、本発明でいう変動係数とは、個数分布における標準偏差の個数平均粒径に占める割合(百分率で表わす)である。以後Cvと表現する。
【0036】
また、以後の説明においては、(A)の粉砕して作られた微粒子を含む粒子群を粒子群Aと呼び、(B)の粒子群Aの微小粒子を取り込んだ球状の樹脂粒子群を粒子群Bと呼ぶ。
【0037】
ここで、粒子群Bは、粒子群Aよりも体積平均粒径が小さいことが必要で、また、粒子群Bが粒子群Aの一部(小粒径側)を取り込んだ後は、粒子群Bと粒子群Aの一部の複合粒子は、分離しない、即ち、小粒子が固着(粒子界面が融着し、粒子同士が接着している状態)又は埋設(粒子の一部が他の粒子の内部に侵入し、融合している状態)している必要がある。
【0038】
粒子群Aの製造方法には、一般的に用いられている。トナーの製造方法である混練、粉砕、分級の手段が適当である。この時、粒子群Aは、分級工程を省くこともでき、この場合は非常に低コスト、高収率で製造が可能である。この時の粒度分布としては、Cvが40%以上が分級を行っていない粒子の目安となる。
【0039】
粒子群Bは、Cvが20%以下の比較的分布の狭い球状の樹脂粒子が選ばれ粒子群Bを膨潤させ、その接着性を高め、しかし、粒子群Aは膨潤されず固いままの状態を保つ溶媒中で、両者を混合する時、良好な複合体を作ることができる。
【0040】
粒子群Bが膨潤を受け易い液体中で処理する前に、粒子群Aと粒子群Bを粉体同士で混合する場合には、(粒子群Bは液体中に分散されたものを用いても良いが)良好に固着、融合させる為に、粒子群Aと粒子群Bの摩擦帯電特性、即ち、逆の摩擦帯電系列にあるか、同じでもその絶対値が離れている事が重要である。その際10μC/g以上の差があった方が好ましい。
【0041】
また、粒子群Bの軟化点が粒子群Aの軟化点よりも低い時、その中間の温度で処理することにより、良好な複合体を作り、粒子群Aの粒子同士も合一することがない。粒子群Bが膨潤を大きく受けている場合は、低温での処理が可能である。ここで云う軟化点とは高化式フローテスター(島津製作所)を用いてプランジャーによる10kg/cm3の荷重下及び昇温速度3℃/分の加熱下にシリンダー内のサンプル1cm3を直径0.5mm、長さ1mmのノズルより押出した時、プランジャーが次第に降下し、サンプルが圧縮されてシリンダー内の空隙が消失し、外観上、1個の均一な透明体又は相となる温度である。また流出開始温度とはこの条件下でサンプルが均一な透明体又は相となってプランジャーの位置に明瞭な変動がなくなってから、再びプランジャーが降下し始める時の温度である。
【0042】
粒子群Bとして、樹脂を液体中で製造したものを使うと、粒子群Bの粒度分布を整えることができ、また粒子群Bの形状は球状になる場合が多く、複合化された粒子は球状に近い形状で、しかも粒子群Aの残りの大粒子は不定形のまま存在し、球形の効果である転写性と、不定形の効果であるブレードクリーニング性を同時に満足することができる。
【0043】
しかも、この様に作られた粒子群Bの樹脂は、着色剤等を含有させなくとも良く、低コストに作ることができる。この場合には、できたトナーの内部に着色剤の含まれない相が存在するものと、内部まで均一に着色剤が分散されている粒子との混合粉体となる。
【0044】
粒子群Bの製造方法としては、(i)気体中、又は樹脂を溶解しない液体中で樹脂粒子を加熱して球状化する、(ii)溶媒に樹脂を溶解してから、その溶媒と相溶しない他の液体中で乳化して、溶解させた溶媒を除去する、(iii) 水性媒体中で、懸濁重合、乳化重合、分散重合いずれかの方法によって得ることができる。この中で、狭い粒度分布の粒子を簡便に製造する方法として分散重合法が好ましい。
【0045】
粒子群Bが液体中で製造された場合は、粒子群Bを乾燥して粉末として取り出すよりも、分散液となっている粒子群Bと粉体となっている粒子群Aとを混合し、必要であれば粒子群Bの膨潤剤を添加し、処理を行なうことが経済的で好ましい。
【0046】
粒子群Bが膨潤を受け易い液体中で複合化を行なう際には、粒子群Bの粒子表面での粒子群Aの一部の配列、配置を整えたり、複合体粒子同士を隔離する為に、必要であれば加熱しながら超音波照射を行なったり高速で回転するローターとステーターの間隙を通過させることによって複合化を良好に、また余分な凝集体の発生なく、本発明のトナーを製造することができる。具体的には、撹拌しながら超音波プローブを浸漬したり、ホモミキサー、ホモジナイザー等の乳化分散装置が利用できる。
【0047】
また、得られた複合体分散液を乾燥した後に粉体に機械的衝撃を与えることによって表面で異種粒子と固定化、融合化させ、さらに複合体粒子における表面からの粒子群Aの脱離を防止することができる。具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所製)クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などがあげられる。
【0048】
前記粒子群A及びBを構成する樹脂は、例えばスチレン系単量体、(メタ)アクリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体から選択される少なくとも1種を必須成分として用いられる重合体で構成されていることが好ましい。
【0049】
用いることができるスチレン系単量体としては、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、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,3−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、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、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレンなどを挙げることができる。これらの単量体は単独で用いてもよいし、あるいは複数のものを組合わせて用いてもよい。
【0050】
用いることができるアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチルなどのアクリル酸エステル類;例えば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、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル類;などを挙げることができる。
【0051】
製造されるトナーに離型性を持たせる為に、粒子群A及びBの中にワックスを含有させることが好ましい。前記ワックスは、その融点Tmpが40〜120℃のものであり、特に50〜110℃のものであることが好ましい。ワックスの融点Tmpが過大のときには低温定着性が低下する場合があり、一方融点Tmpが過小のときには耐オフセット性、耐久性が低下する場合がある。なお、ワックスの融点Tmpは、示差走査熱量測定法(DSC)によって求められたものとする。すなわち、数mgの試料を一定の昇温速度(10℃/min)で加熱したときの融解ピーク値を融点Tmpとする。
【0052】
本発明に用いることができるワックスとしては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワックス、ライスワックス、アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコール、カルナウバワックスなどを挙げることができる。
【0053】
また、得られるトナー中には、必要に応じてその他の樹脂が混合されていてもよい。斯かるその他の樹脂としては、例えばスチレン−アクリル系樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などを挙げることができる。
【0054】
粒子群Aに用いられる着色剤としては、例えばカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブラック、ローズベンガル、これらの混合物、その他を挙げることができる。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などを挙げることができる。定着特性向上助剤としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなどを挙げることができる。特に、環球法による軟化点Tspが70〜150℃のポリオレフィンが好ましく、さらには当該軟化点Tspが120〜150℃のポリオレフィンが好ましい。
【0055】
得られるトナーに外添して特性を調節するものとして下記のものがあげられる。流動性向上剤および研磨剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5mμ〜2μmであることが好ましく、特に 5mμ〜500mμであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5重量%であることが好ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。特にシリカの微粉末が好ましい。クリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばメチルメタクリレート微粒子、スチレン微粒子などのポリマー微粒子などを挙げることができる。
【0056】
また、磁性トナーとする場合には、粒子群Aまたは粒子群Bのどちらか又は両方に磁性体の微粒子を含有させれば良い。斯かる磁性体としては、フェライト、マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性を示す金属もしくは合金またはこれらの元素を含む化合物、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫、などのマンガンと銅とを含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム、その他を挙げることができる。磁性体は、平均粒径が0.1〜1μmの微粉末の形態で均一に分散されて含有されることが好ましい。そして磁性体の含有割合は、得られるトナーの100重量部に対して、10〜70重量部であることが好ましく、特に20〜50重量部であることが好ましい。
【0057】
得られる本発明のトナーの内部構造は適切な樹脂に包埋し、超薄切片を作成し、透過型電子顕微鏡で観察を行なえば、コントラストの差により着色剤の存在しない樹脂相を見ることができる。また、粒子径、粒子径分布、変動係数は、コールターマルチサイザー(コールターエレクトロニクス社製)によって測定することができる。
【0058】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例を用いて説明する。
【0059】
核体粒子群製造例1
テフロンパドルを装着したセパラブルフラスコに以下のものを仕込んだ。
【0060】
メタノール 120重量部
エタノール 40重量部
イオン交換水 20重量部
ポリビニルピロリドン 4重量部
撹拌をしてポリビニルピロリドンを完全に溶解させた。フラスコ内を窒素置換した後に、以下の単量体混合物を添加した。
【0061】
スチレン 55重量部
アクリル酸メチル 45重量部
t−ドデシルメルカプタン 0.1重量部
ジビニルベンゼン 0.5重量部
その後フラスコ内の温度を65℃に上げ、ゆっくりと撹拌しながら、
アゾビスイソブチロニトリル 1重量部
メタノール 20重量部
からなる溶液を滴下した。このまま20時間重合を行なった。
【0062】
得られた重合体粒子の分散液はデカンテーションの操作とメタノールとイオン交換水の7対3の混合溶媒(重量比)を用いて再分散と撹拌洗浄の操作を繰り返すことにより精製し、漉過した後に減圧乾燥し、粒子群B−1を得た。
【0063】
核体粒子群製造例2
スチレン 55重量部
アクリル酸メチル 45重量部
ジビニルベンゼン 0.5重量部
アゾビスイソブチロニトリル 1重量部
これら単量体混合物をセパラブルフラスコ中で
ポリビニルアルコール 3重量部
りん酸三カルシウム 9重量部
をイオン交換水300重量部に溶解、分散させた後に投入し、ホモジナイザーによって分散懸濁した後に窒素雰囲気下でテフロンパドルでゆっくりと撹拌しながら、70℃、20時間重合を行なった。
【0064】
得られた重合体粒子はデカンテーションとイオン交換水による再分散と撹拌洗浄を繰り返すことにより精製し、漉過した後に減圧乾燥し、粒子群B−2を得た。
【0065】
核体粒子群製造例3
粒子群B−2の粉体をロールミルで130℃の温度にて溶融混練した。冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕したが、粉砕室内でのブロッキングが激しく、途中で機械を停止して何度も内部の清掃を行なわなければならなかった。以上のような操作によって粒子群B−3を得た。
【0066】
核体粒子群製造例4
粒子群B−2の粉体をロールミルで130℃の温度にて溶融混練した。冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕したが、粉砕室内でのブロッキングが激しく、途中で機械を停止して何度も内部の清掃を行なわなければならなかった。その後、遠心力を利用した風力分級機により微粒子部分を除いて、粒子群B−4を得た。
【0067】
被覆粒子群製造例1
スチレン−メタクリル酸nブチル−ジビニルベンゼン(80/20/0.5の重量比)
共重合体 100重量部
カーボンブラック 10重量部
低分子量ポリプロピレン 5重量部
ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛 1重量部
以上の材料をミキサーにより混合し、ロールミルで160℃の温度にて溶融混練した。
【0068】
冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕して粒子群A−1を得た。
【0069】
被覆粒子群製造例2
スチレン−メタクリル酸nブチル−ジビニルベンゼン(80/20/0.5の重量比)
共重合体 100重量部
カーボンブラック 10重量部
低分子量ポリプロピレン 5重量部
ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛 1重量部
以上の材料をミキサーにより混合し、ロールミルで160℃の温度にて溶融混練した。
【0070】
冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕した後に、遠心力を利用した風力分級機により微粒子部分を除いて、粒子群A−2を得た。
【0071】
被覆粒子群製造例3
スチレン−メタクリル酸nブチル−ジビニルベンゼン(65/35/0.5の重量比)
共重合体 100重量部
カーボンブラック 10重量部
低分子量ポリプロピレン 5重量部
ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛 1重量部
以上の材料をミキサーにより混合し、ロールミルで130℃の温度にて溶融混練した。
【0072】
冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕したが、粉砕室内での粒子のメルト及びブロッキングが激しく、途中で機械を停止して何度も内部の清掃を行なわなければならなかった。以上のような操作によって粒子群A−3を得た。
【0073】
被覆粒子群製造例4
スチレン−メタクリル酸nブチル−ジビニルベンゼン−アクリル酸(80/20/0.5/0.5の重量比)
共重合体 100重量部
カーボンブラック 10重量部
低分子量ポリプロピレン 5重量部
ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛 3重量部
以上の材料をミキサーにより混合し、ロールミルで160℃の温度にて溶融混練した。
【0074】
冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕して粒子群A−4を得た。
【0075】
被覆粒子群製造例5
核体粒子製造例1で得られた粒子群B−1 100重量部
カーボンブラック 10重量部
低分子量ポリプロピレン 5重量部
ジ−t−ブチルサリチル酸亜鉛 1重量部
以上の材料をミキサーにより混合し、ロールミルで130℃の温度にて溶融混練した。
【0076】
冷却後パルベライザーにより粗粉砕した後、I式ジェットミル(日本ニューマチック社製)によって微粉砕したが、粉砕室内での粒子のメルト及びブロッキングが激しく、途中で機械を停止して何度も内部の清掃を行なわなければならなかった。その後、遠心力を利用した風力分級機により微粒子部分を除いて、粒子群A−5を得た。
【0077】
得られた粒子群の特性値を表1に示す。又、それぞれの特性値は以下のように測定した。
【0078】
(1)Dv:コールターマルチサイザー(コールターエレクトロニクス社製)により測定された体積平均粒子径(単位μm)
(2)Dp:コールターマルチサイザー(コールターエレクトロニクス社製)により測定された個数平均粒子径(単位μm)
(3)Cv:変動係数すなわち同上により測定された個数分布における標準偏差の個数平均粒径に対する割合を表わす(単位%)
(4)Ts:フローテスター(島津製作所製)により昇温法で測定した軟化温度(単位℃)
(5)q/m:粒子群の摩擦帯電量
シリコン樹脂でコーティングした平均粒径100μmのフェライトキャリアー100重量部と粒子群Aまたは粒子群Bをそれぞれ3重量部とをボールミル架台上で密閉容器内で混合し、その後ブローオフ装置により核粒子群の摩擦帯電量を測定した。(単位μC/g)
【0079】
【表1】

Figure 0003852715
【0080】
実施例1
試験管内に水とメタノールの混合比を種々変化させた溶媒を用意し、核体粒子群A−1からA−5、被覆粒子群B−1からB−4までをそれぞれ別々に少量入れ、その分散性を観察したところ水メタノール比2対9(重量比)の混合溶媒でA−1からA−5は良く分散するが、B−1からB−4は溶媒による膨潤を受け、粘着性が生じ、凝集一塊化することを確認した。
【0081】
水メタノール比2対8(重量比)の混合溶媒400重量部を容器に入れ、被覆粒子群A−1を200重量部および核体粒子群B−1を200重量部をあらかじめ粉体同士ミキサーにより混合しておき、溶媒中に徐々に撹拌しながら加えた。10分間静置した後に漉過し、減圧乾燥処理を行なった。ヘンシェルミキサーに得られた粒子100重量部と疎水性シリカゲル0.7重量部を入れ混合処理をした後、200メッシュの篩をパスさせて粗大粒子を取り除いて、トナーT1を製造した。
【0082】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約4μmの透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が多数取り囲んでいる形態が見られた。またその球状粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が球状粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。裸で存在している核体球状粒子がごくわずか見られた。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0083】
実施例2
実施例1と同様な操作を粒子群B−2とA−1の組み合わせで行ない、トナーT2を製造した。
【0084】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約5μm以上の透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が多数取り囲んでいる形態が見られた。またその球状粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が球状粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。しかし約3μm以下の球状粒子は裸で存在していたり、完全な被覆が行なわれているものではなかった。これはあまり小さな核体粒子は、その相手の粒子径に応じて複合化が困難であることを意味する。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0085】
実施例3
実施例1と同様な操作を粒子群B−1とA−2の組み合わせで行ない、トナーT3を製造した。
【0086】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約4μmの透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が取り囲んでいる形態が見られた。またその球状粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が球状粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。しかし同時に球状粒子は裸で存在していたり、完全な被覆が行なわれているものもあった。これは被覆粒子群A−2に含まれる、微小な粒子が分級された為、非常に少ないことによる。またその複合体や球状粒子とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0087】
実施例4
実施例1と同様な操作を粒子群B−1とA−4の組み合わせで行ない、トナーT4を製造した。
【0088】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約4μmの透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が均一に多数取り囲んでいる形態が見られ、被覆が行なわれていない核体粒子は全く見られなかった。またその球状粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が球状粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0089】
実施例5
実施例1と同様な操作を粒子群B−1とA−3の組み合わせで行ない、トナーT5を製造した。
【0090】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約4μmの透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が均一に多数取り囲んでいる形態が見られ、被覆が行なわれていない核体粒子がごくわずかは見られた。またその球状粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が球状粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0091】
実施例6
水メタノール比1対9(重量比)の混合溶媒400重量部を容器に入れ、被覆粒子群A−1を200重量部および核体粒子群B−1を200重量部をあらかじめ粉体同士ミキサーにより混合しておき、溶媒中に浸せきして取りつけた超音波プローブ(日本精機社製)とホモミキサー(特殊機化工業社製)を運転しながら徐々に液体中に加えた。10分間運転をした後停止させ、得られた分散液を漉過し、減圧乾燥処理を行なった。ヘンシェルミキサーに得られた粒子100重量部と疎水性シリカゲル0.7重量部を入れ混合処理をした後、200メッシュの篩をパスさせて粗大粒子を取り除いて、トナーT6を製造した。
【0092】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約4μmの透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が多数取り囲んでいる形態が見られた。またその球状粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が球状粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。裸で存在している核体球状粒子は全く見られなかった。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0093】
実施例7
実施例1で得られた減圧乾燥後の複合体粒子をハイブリダイザー(奈良機械製作所社製)により高速で回転する羽根により機械的衝撃を与え、複合体の固定化を行なった。
【0094】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、約4μmの透明な球状粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が多数取り囲まれていた表面が滑らかにならされており、表面の黒色の不定形粒子同士が融合している形態が観察された。
【0095】
ヘンシェルミキサーに得られた粒子100重量部と疎水性シリカゲル0.7重量部を入れ混合処理をした後、200メッシュの篩をパスさせて粗大粒子を取り除いて、トナーT7を製造した。
【0096】
比較例1
ヘンシェルミキサーに被覆粒子群A−1を200重量部、核体粒子群B−1を200重量部入れ、撹拌混合処理を施した。走差型電子顕微鏡による観察では、それぞれの粒子が個々に分離して存在していた。混合後の粒子をポットにいれ、80℃で加熱処理を5分間行なった。冷却後再びヘンシェルミキサーに処理後の粒子100重量部と疎水性シリカゲル0.7重量部を入れ混合処理をした後、200メッシュの篩をパスさせて粗大粒子を取り除いて、トナーCT1を製造した。走差型電子顕微鏡による観察では、それぞれのトナーが個々に分離して存在していた。また数十μmの粒子同士の凝集体も見られた。
【0097】
比較例2
ヘンシェルミキサーに被覆粒子群A−5を100重量部と疎水性シリカゲル0.7重量部を入れ混合処理をした後、200メッシュの篩をパスさせて粗大粒子を取り除いて、トナーCT2を製造した。
【0098】
比較例3
実施例1と同様な操作を粒子群B−3とA−1の組み合わせで行ない、比較トナーCT3を製造した。
【0099】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、一部の約5μm以上の透明な不定形粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が取り囲んでいる形態が見られた。またその不定形粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が透明不定形粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。しかし非常に多くの約4μm以下の透明不定形核体粒子は裸で存在していたり、完全な被覆が行なわれているものではなかった。これはあまり小さな不定形核体粒子は、複合化が非常に困難であることを意味する。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0100】
比較例4
実施例1と同様な操作を粒子群B−4とA−1の組み合わせで行ない、比較トナーCT4を製造した。
【0101】
走差型電子顕微鏡及び光学顕微鏡による観察では、一部の約5μm以上の透明な不定形粒子に約3μm以下の黒色の不定形粒子が取り囲んでいる形態が見られた。またその不定形粒子と着色不定形粒子の複合体はその一部が透明不定形粒子の表面から内部に埋め込まれて融合していた。しかし非常に多くの約4μm以下の透明不定形核体粒子は裸で存在していたり、完全な被覆が行なわれているものではなかった。この頻度は核体粒子群が分級されて微小な粒子が除かれているため、比較トナー製造例3ほど多くはなかった。同時に比較トナー製造例3に見られたように、あまり小さな不定形核体粒子は、複合化が非常に困難であることを意味する。またその複合体とは別に、約5μm以上の着色不定形粒子が独立して存在していた。
【0102】
それぞれのトナーの評価結果を表2に示す。
【0103】
シリコン樹脂でコーティングした平均粒径100μmのフェライトキャリアー100重量部と各トナーそれぞれ3重量部とをボールミル架台上で密閉容器内で混合し現像剤を作成した。画像評価はリコー社製複写機イマジオDA250によって行なった。又、それぞれの評価は以下のように判定した。
【0104】
(1)歩留まりは、粒子群A,Bを製造しさらにトナー化するまでの歩留まり(%)核体粒子Bを重合して製造する場合はモノマーからの歩留まりとした。
【0105】
(2)保存性は、サンプル瓶にトナーを充填し、50℃、24時間保存した後に、トナー表面の固さを針の侵入深さで測定(mm)した。
【0106】
MAXの表示は針が最下部まで達したため測定できなかったことを示す。
【0107】
(3)解像度は感光体に現像後のトナー像をテープにて転写し網点画像の再現性を見て5段階評価した。
【0108】
1:ドットが全く見られない。
【0109】
2:かすかにドットの存在が認められる。
【0110】
3:ドットとチリの混在した状態。
【0111】
4:ドットの周囲に少量のチリが見られる。
【0112】
5:忠実にドットを再現している。
【0113】
(4)定着性は、イマジオDA250の定着部を改造し、定着温度を任意に変えることのできる様にした機械を用いて、定着ローラー温度を変化させてトナーをコピー用紙上に定着した時、クロックメーターでの定着率が70%に達する温度(℃)。
【0114】
(5)転写性は、イマジオDA250にて画像出しを実施し、転写工程中に複写機を停止させて感光体を取り出し、転写前と転写後のトナー量を粘着テープによりサンプリングして次式により求めた。
【0115】
[転写残(感光体に残った量)/転写前(現像後)のトナー量)]×100(%)
(6)クリーニング性は、同上の複写機においてA3版ベタ画像(全面黒)を100枚複写し、101枚目のクリーニング工程中に複写機を停止させ、感光体を取り出しクリーニングブレード後に残されたトナーを粘着テープにより残存トナーを採取して5段階評価で評価した。評価ランクが高い程、クリーニング性のよいことを示す。
【0116】
【表2】
Figure 0003852715
【0117】
【発明の効果】
以上の結果に見られるように、本発明によれば低軟化点の樹脂を核とする定着性と保存性を満足するトナーが分級不要の簡単で経済的な方法により製造できる。また転写性とクリーニング性も良好という卓越した性能を有する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic image developing toner that requires high resolution and high image quality, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Along with the recent digitization of the electrophotographic system, a toner having a small particle size and a narrow distribution is required in order to obtain a high-quality and high-quality image. Further, along with the personalization of copying machines and printers, there is a need for toner that can be fixed at low cost and energy saving. In general, in order to fix the toner at a low temperature, a resin having a low softening point may be used as a resin constituting the toner. However, storage at a high temperature, for example, a phenomenon in which the toners aggregate and solidify during storage becomes a problem. In addition, due to environmental considerations, there is also a request to reduce waste. For example, unnecessary toner (waste toner) generated by the cleaning process inside the machine that was not used for image formation and fine particles generated by classification during the manufacturing process It is necessary to reduce the toner as much as possible.
[0003]
Also, so-called capsule toners have been proposed in which a substance that can be fixed at a low temperature is protected with a substance that softens at a high temperature in order to fix the toner at a low temperature without causing solidification of the toner. However, these are usually often produced in an aqueous medium, and a dispersion stabilizer is required, which remains on the particle surface and causes deterioration of charging characteristics. In addition, since the charging characteristics of the particles are governed by the shell material disposed on the toner surface, the chemical structural design is complicated and difficult. The conditions for obtaining complete capsules in an aqueous medium also require delicate and complex manufacturing processes.
[0004]
Similarly, as a method for producing a capsule toner, there has been proposed a method in which fine particles are attached to the surface of the core particle, mechanically impacted, and fixed on the particle surface to obtain a toner. However, in this method, before applying mechanical impact and energy, it is necessary to uniformly attach the fine particles as the toner material to the surface of the core particles (formation of a so-called ordered mixture state). For this purpose, it is necessary to use fine particles having a diameter of 1/10 or less larger than the particle diameter of the core particles. In addition, since it is a limit to attach such fine particles, it has been necessary to perform a number of treatments that are very disadvantageous economically in order to provide a thick coating layer. In addition, such fine particles are pigments, dyes, inorganic powders, polymer latexes, etc., and in order to give toner characteristics only to the surface, it is impossible to charge, fix, color, etc. It was not possible to fully exhibit the characteristics as.
[0005]
On the other hand, JP-A-60-188957 proposes a toner in which toner particles having a low softening point and a large particle size are mixed with toner particles having a high softening point and a small particle size. However, in the case of this mixed-type toner, 1) When the amount of toner particles having a small particle diameter is small compared to toner particles having a large particle diameter, the large toner particles are likely to come into contact with each other. 2) During copying, toner particles having a large particle diameter are pulverized by contact with the carrier to produce spent toner. As a result, durability is reduced, and a film is formed on the photoreceptor, carrier, etc. (So-called filming) The performance deteriorates. 3) During copying, toner having a large particle size tends to be preferentially consumed. For this reason, during copying, the toner composition in the developing container changes from the initial stage of copying, resulting in deterioration in image quality and fixability. There were drawbacks.
[0006]
Also, from the viewpoint of industrial production, each toner particle must be prepared by pulverization and classification. Toner made of a resin having a low softening point is difficult to pulverize and is solidified in the pulverizer during production. On the other hand, a small particle size toner having a high softening point has an extremely low yield in pulverization and classification, and in particular, obtaining particles having an average particle size of 5 μm or less is an industrial point of view from an economical viewpoint. Almost impossible.
[0007]
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 63-131149 proposes a toner in which small particles having a high softening point are embedded and coated on the surface of base particles having a low softening point. In this case, it is necessary to prepare a small particle having a particle size adjusted to 1/4 or less of the average particle diameter of the base material. When the toner size is usually 8 μm, a small particle of 2 μm or less is embedded before the processing step. In addition, it is necessary to uniformly apply the adhesion treatment to the surface of the base particle. However, industrially obtained powders of 2 μm or less have strong adhesion due to van der Waals force, and it is easy to form aggregates. Therefore, it is difficult to arrange them uniformly on the back of the base particles, and small even after embedding treatment. Particle agglomerates remain. For this reason, when used as a two-component developer, the charging characteristics of the carrier are deteriorated, the toner adheres to the photosensitive member and an abnormal image is generated, or a cleaning failure is caused. On the contrary, the conventional technical problem that the productivity and grindability of the low softening point base toner is difficult has not been solved.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a toner that softens at a low temperature and has good storage stability in a process that can be industrially realized. That is, the object of the present invention is specifically the following (1) to (6).
[0009]
(1) Toner having a simple manufacturing process and no classification process is provided.
[0010]
When a toner is made using a resin having a low softening point, pulverization is difficult and a classification step is required. Also, it was necessary to use specially small hard particles for encapsulation.
[0011]
(2) To provide a low-cost toner obtained with high yield.
[0012]
(3) Toner with good fixability is provided.
[0013]
Although a resin having a low softening point may be used, there are problems mentioned in the above (1).
[0014]
(4) Toner with good storage stability is provided.
[0015]
If the resin is softened, the storage stability due to blocking of the toners at high temperatures is naturally reduced. To prevent this, attempts have been made to cover with hard capsules, but complete encapsulation is difficult. On the other hand, if the covering is too much, the fixing property is lowered.
[0016]
(5) To provide high-quality toner.
[0017]
A small particle size and narrow particle size distribution results in higher image quality, but the productivity drops extremely. In particular, if the distribution is narrowed, the yield is further reduced.
[0018]
(6) The trade-off between transferability and cleaning properties is eliminated.
[0019]
Spherical toner has good transferability, while irregular toner has excellent blade cleaning properties. If an attempt is made to produce a spherical effect using polymerized toner or the like, the cleaning property is poor and practical application is difficult.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have (A) a resin phase in which a spherical colorant is not present inside the particle, and a particle group surrounded by a resin phase containing the colorant, and (B ) The present inventors have found that the above problems can be solved by an electrostatic image developing toner comprising a mixed powder of particles composed of a resin phase in which a colorant is uniformly contained to the inside.
[0021]
That is, the present invention provides the following (1) to (6).
[0025]
(1) The following two types of particle groups (A) and (B):
  (A) a group of resin particles having a volume average diameter of 1 to 20 μm and a coefficient of variation of 40% or more after kneading and dispersing a toner property-imparting agent such as a colorant and a resin while heating and melting;
  (B) a spherical resin particle group having a volume average diameter of 3 to 8 μm and a coefficient of variation of 20% or less;
And the mixture is treated in a liquid in which (B) spherical resin particles are more susceptible to swelling, so that (B) spherical particle surfaces are subjected to (A) fine particle portions of the pulverized particles. After obtaining a mixture of the composite particles coated and adhered and the remaining (A) pulverized particles that did not adhere, the liquid was removed.Thus, a toner for developing an electrostatic image comprising a mixed powder of the following two types of particle groups (a) and (b)A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, comprising:
(A) Particle groups composed of a resin phase in which a colorant is uniformly contained up to the inside
(B) A particle group in which a resin phase containing no spherical colorant is present and the periphery thereof is coated with a resin phase containing at least the colorant (a)
[0026]
(2The absolute value of the difference in triboelectric charge amount between (B) spherical resin and (A) pulverized particles is 10 μC / g or more,1) For producing an electrostatic charge image developing toner.
[0027]
(3(B) The difference in softening point between (B) spherical resin particles and (A) pulverized particles is 5 ° C. or more,1) For producing an electrostatic charge image developing toner.
[0028]
(4(B) The spherical resin particles to be coated (B) are produced by any one of the following methods (i) to (iii):1) For producing an electrostatic charge image developing toner.
[0029]
(I) The resin particles are heated to be spheroidized in a gas or a liquid that does not dissolve the resin.
[0030]
(Ii) The resin is dissolved in a solvent and emulsified in another liquid that is not compatible with the solvent, and then the dissolved solvent is removed.
[0031]
(iii) Polymerization is carried out in an aqueous medium by any one of suspension polymerization, emulsion polymerization, and dispersion polymerization.
[0032]
(5) When treating the resin particles containing (B) spherical resin particles and (A) colorant in a liquid in which spherical resin particles are more susceptible to swelling, ultrasonic irradiation is performed while heating, and at the same time And / or the process of passing through a gap between the rotor and the stator at high speed (1) For producing an electrostatic charge image developing toner.
[0033]
(6) (1The resin particles containing the colorant attached to the spherical resin particles are fixed and fused by applying a mechanical impact to the mixed powder obtained by the manufacturing method described above. A method for producing a toner for developing a charge image.
[0034]
[Effects of the Invention]
If the particle size distribution is wide and the average particle size is large, the productivity is high. Even in such a toner having a broad particle size distribution, the toner contained in the fine particle side is merged, adhered, fused and incorporated into other particle groups as in the present invention, so that the particle size distribution is narrow and the fine particles are excluded. In addition, since the surface of the other particle group is covered with fine particles, the properties of the other particle group are concealed. In addition, toner particles that have not been taken in also exhibit the same electrophotographic behavior as the composite particles, so that separation is not necessary. In this respect, the toner of the present invention is decisively different from the toner in which the other two types of toner are mixed or embedded and covered with other small particles, resulting in a marked difference in quality and manufacturing cost.
[0035]
The coefficient of variation referred to in the present invention is the ratio (expressed as a percentage) of the standard deviation in the number distribution to the number average particle diameter. Hereinafter, it is expressed as Cv.
[0036]
In the following description, the particle group including fine particles produced by pulverizing (A) is referred to as particle group A, and the spherical resin particle group incorporating the fine particles of particle group A in (B) is a particle. Called Group B.
[0037]
Here, the particle group B needs to have a volume average particle size smaller than that of the particle group A, and after the particle group B captures a part of the particle group A (small particle size side), the particle group B and some composite particles of particle group A are not separated, that is, small particles are fixed (the particle interface is fused and the particles are bonded together) or embedded (part of the particles are other particles) It is necessary to invade and merge.
[0038]
It is generally used in the production method of the particle group A. A kneading, pulverizing, and classification means, which is a toner production method, is appropriate. At this time, the particle group A can omit the classification step, and in this case, it can be produced at a very low cost and in a high yield. As a particle size distribution at this time, a Cv of 40% or more is a standard for particles that are not classified.
[0039]
For the particle group B, spherical resin particles having a relatively narrow distribution with Cv of 20% or less are selected to swell the particle group B and improve its adhesion, but the particle group A remains in a hard state without being swollen. A good composite can be made when both are mixed in the solvent to be maintained.
[0040]
In the case where the particle group A and the particle group B are mixed with each other before the particle group B is treated in a liquid that is susceptible to swelling, the particle group B may be dispersed in a liquid. In order to fix and fuse well, it is important that the triboelectric charging characteristics of the particle group A and the particle group B, that is, the opposite triboelectric charging series, or the absolute values of them are separated from each other. At that time, it is preferable that there is a difference of 10 μC / g or more.
[0041]
Further, when the softening point of the particle group B is lower than the softening point of the particle group A, a good composite is formed by processing at an intermediate temperature, and the particles of the particle group A are not united. . When the particle group B is greatly swollen, it can be processed at a low temperature. The softening point referred to here is 10 kg / cm using a plunger using a Koka flow tester (Shimadzu Corporation).Three1 cm of sample in the cylinder under the load of 1 and under the heating rate of 3 ° C / minThreeIs extruded from a nozzle with a diameter of 0.5 mm and a length of 1 mm, the plunger gradually descends, the sample is compressed, the void in the cylinder disappears, and it becomes a uniform transparent body or phase in appearance. Temperature. Further, the outflow start temperature is a temperature at which the plunger starts to descend again after the sample becomes a uniform transparent body or phase under these conditions and the plunger position does not change clearly.
[0042]
When a resin produced in a liquid is used as the particle group B, the particle size distribution of the particle group B can be adjusted, and the shape of the particle group B is often spherical, and the composite particles are spherical. Further, the remaining large particles of the particle group A exist in an indefinite shape, and can simultaneously satisfy the transferability as a spherical effect and the blade cleaning property as an indefinite effect.
[0043]
In addition, the resin of the particle group B made in this way does not need to contain a colorant or the like, and can be made at low cost. In this case, the resulting toner is a mixed powder of a toner in which a phase not containing a colorant is present and particles in which the colorant is uniformly dispersed to the inside.
[0044]
As a method for producing the particle group B, (i) the resin particles are heated to be spheroidized in a gas or a liquid that does not dissolve the resin, and (ii) the resin is dissolved in the solvent and then compatible with the solvent. (Iii) It can be obtained by any one of suspension polymerization, emulsion polymerization and dispersion polymerization in an aqueous medium by emulsifying in another liquid and removing the dissolved solvent. Among these, the dispersion polymerization method is preferable as a method for easily producing particles having a narrow particle size distribution.
[0045]
When the particle group B is produced in a liquid, rather than drying the particle group B and taking it out as a powder, the particle group B as a dispersion and the particle group A as a powder are mixed, If necessary, it is economical and preferable to add a swelling agent of the particle group B and perform the treatment.
[0046]
When compounding in a liquid in which the particle group B is susceptible to swelling, in order to arrange a part of the arrangement and arrangement of the particle group A on the particle surface of the particle group B, or to isolate the composite particles from each other If necessary, the toner of the present invention can be produced by performing ultrasonic irradiation while heating or passing through the gap between the rotor and the stator rotating at high speed, and without causing excessive aggregation. be able to. Specifically, an ultrasonic probe can be immersed while stirring, or an emulsifying dispersion device such as a homomixer or a homogenizer can be used.
[0047]
Further, after drying the obtained composite dispersion, mechanical impact is applied to the powder to immobilize and coalesce with the foreign particles on the surface, and further, detachment of the particle group A from the surface in the composite particles Can be prevented. As specific means, there are a method of applying an impact force to the mixture by blades rotating at high speed, a method of injecting and accelerating the mixture in a high-speed air stream, and causing particles or particles to collide with an appropriate collision plate. As equipment, Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) has been modified to reduce the pulverization air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), Kryptron System (Kawasaki) Heavy industry) and automatic mortar.
[0048]
As the resin constituting the particle groups A and B, for example, at least one selected from a styrene monomer, a (meth) acrylic monomer, and a (meth) acrylic acid ester monomer is used as an essential component. It is preferable that it is comprised with the polymer obtained.
[0049]
Examples of styrene monomers that can be used include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,3-dimethylstyrene, 2,4. -Dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn- Examples include dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-chloro styrene, 3,4-dichloro styrene, and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0050]
Examples of the acrylic ester or methacrylic ester that can be used include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, lauryl acrylate, acrylic acid- Acrylic esters such as 2-ethylhexyl, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate; for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, methacryl Isobutyl acid, octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethacrylate Chill aminoethyl, methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl methacrylate; and the like.
[0051]
In order to give the manufactured toner releasability, it is preferable that wax is contained in the particle groups A and B. The wax has a melting point Tmp of 40 to 120 ° C., and preferably 50 to 110 ° C. When the melting point Tmp of the wax is excessive, the low-temperature fixability may be deteriorated. On the other hand, when the melting point Tmp is excessively low, the offset resistance and durability may be deteriorated. The melting point Tmp of the wax is determined by a differential scanning calorimetry (DSC). That is, the melting peak value when a sample of several mg is heated at a constant heating rate (10 ° C./min) is defined as a melting point Tmp.
[0052]
Examples of the wax that can be used in the present invention include solid paraffin wax, micro wax, rice wax, amide wax, fatty acid wax, fatty acid metal salt wax, fatty acid ester wax, partially saponified fatty acid ester wax, Mention may be made of silicone varnishes, higher alcohols, carnauba wax and the like.
[0053]
In addition, other resins may be mixed in the obtained toner as necessary. Examples of such other resins include styrene-acrylic resins, polyurethane resins, styrene-butadiene resins, polyester resins, and epoxy resins.
[0054]
Examples of the colorant used in the particle group A include carbon black, nigrosine dye, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue, dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, Mention may be made of lamp black, rose bengal, mixtures thereof and others. Examples of the charge control agent include metal complex dyes, nigrosine dyes, ammonium compounds, and the like. Examples of the fixing property improving aid include polyolefins such as polyethylene and polypropylene. In particular, a polyolefin having a softening point Tsp by the ring and ball method of 70 to 150 ° C. is preferable, and a polyolefin having a softening point Tsp of 120 to 150 ° C. is more preferable.
[0055]
The followings are examples of externally adding to the obtained toner to adjust the characteristics. As the fluidity improver and the abrasive, inorganic fine particles can be preferably used. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 mμ to 2 μm, and particularly preferably 5 mμ to 500 mμ. The specific surface area according to the BET method is 20 to 500 m.2/ G is preferable. The proportion of the inorganic fine particles used is preferably 0.01 to 5% by weight of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0% by weight. Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, oxidation Examples thereof include chromium, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Silica fine powder is particularly preferable. Examples of the cleaning improver include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, and polymer fine particles such as methyl methacrylate fine particles and styrene fine particles.
[0056]
In the case of a magnetic toner, magnetic particles may be contained in either or both of the particle group A and the particle group B. Such magnetic materials include metals, alloys such as ferrite, magnetite and other irons, nickel, cobalt, etc., or compounds containing these elements, and those containing no ferromagnetic elements, but by applying an appropriate heat treatment. Examples include alloys that exhibit ferromagnetism, for example, a type of alloy called Heusler alloy containing manganese and copper, such as manganese-copper-aluminum, manganese-copper-tin, chromium dioxide, and the like. It is preferable that the magnetic material is contained in a uniformly dispersed form in the form of fine powder having an average particle size of 0.1 to 1 μm. The content of the magnetic material is preferably 10 to 70 parts by weight, particularly preferably 20 to 50 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the obtained toner.
[0057]
The internal structure of the obtained toner of the present invention is embedded in an appropriate resin, an ultrathin section is prepared, and when observed with a transmission electron microscope, a resin phase in which no colorant is present can be seen due to a difference in contrast. it can. The particle size, particle size distribution, and variation coefficient can be measured with a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Electronics).
[0058]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described using examples.
[0059]
Core particle group production example 1
The following items were charged into a separable flask equipped with a Teflon paddle.
[0060]
120 parts by weight of methanol
40 parts by weight of ethanol
20 parts by weight of ion exchange water
4 parts by weight of polyvinylpyrrolidone
Agitation was performed to completely dissolve the polyvinylpyrrolidone. After the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen, the following monomer mixture was added.
[0061]
55 parts by weight of styrene
45 parts by weight of methyl acrylate
t-dodecyl mercaptan 0.1 parts by weight
0.5 parts by weight of divinylbenzene
Then raise the temperature in the flask to 65 ° C., while stirring slowly,
1 part by weight of azobisisobutyronitrile
20 parts by weight of methanol
A solution consisting of was added dropwise. Polymerization was carried out for 20 hours as it was.
[0062]
The obtained dispersion of polymer particles was purified by repeating decantation and re-dispersion and stirring and washing operations using a 7: 3 mixed solvent (weight ratio) of methanol and ion-exchanged water. And then dried under reduced pressure to obtain Particle Group B-1.
[0063]
Core particle group production example 2
55 parts by weight of styrene
45 parts by weight of methyl acrylate
0.5 parts by weight of divinylbenzene
1 part by weight of azobisisobutyronitrile
Mix these monomer mixtures in separable flasks.
3 parts by weight of polyvinyl alcohol
9 parts by weight of tricalcium phosphate
Was dissolved and dispersed in 300 parts by weight of ion-exchanged water, charged, dispersed and suspended by a homogenizer, and then polymerized at 70 ° C. for 20 hours while slowly stirring with a Teflon paddle in a nitrogen atmosphere.
[0064]
The obtained polymer particles were purified by repeating decantation, redispersion with ion-exchanged water and washing with stirring, and after filtration, dried under reduced pressure to obtain particle group B-2.
[0065]
Core particle group production example 3
The powder of particle group B-2 was melt-kneaded at a temperature of 130 ° C. with a roll mill. After cooling, coarsely pulverized with a pulverizer, and then finely pulverized with an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). I had to. Particle group B-3 was obtained by the operation as described above.
[0066]
Core particle group production example 4
The powder of particle group B-2 was melt-kneaded at a temperature of 130 ° C. with a roll mill. After cooling, coarsely pulverized with a pulverizer, and then finely pulverized with an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). I had to. Thereafter, the fine particle portion was removed by an air classifier using centrifugal force to obtain a particle group B-4.
[0067]
Coated particle group production example 1
Styrene-n-butyl methacrylate-divinylbenzene (weight ratio of 80/20 / 0.5)
100 parts by weight of copolymer
10 parts by weight of carbon black
5 parts by weight of low molecular weight polypropylene
1 part by weight of zinc di-t-butylsalicylate
The above materials were mixed with a mixer and melt kneaded at a temperature of 160 ° C. with a roll mill.
[0068]
After cooling, the mixture was coarsely pulverized by a pulverizer and then finely pulverized by an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain a particle group A-1.
[0069]
Coated particle group production example 2
Styrene-n-butyl methacrylate-divinylbenzene (weight ratio of 80/20 / 0.5)
100 parts by weight of copolymer
10 parts by weight of carbon black
5 parts by weight of low molecular weight polypropylene
1 part by weight of zinc di-t-butylsalicylate
The above materials were mixed with a mixer and melt kneaded at a temperature of 160 ° C. with a roll mill.
[0070]
After cooling, the mixture was coarsely pulverized with a pulverizer and then finely pulverized with an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.).
[0071]
Coated particle group production example 3
Styrene-n-butyl methacrylate-divinylbenzene (weight ratio of 65/35 / 0.5)
100 parts by weight of copolymer
10 parts by weight of carbon black
5 parts by weight of low molecular weight polypropylene
1 part by weight of zinc di-t-butylsalicylate
The above materials were mixed with a mixer and melt kneaded at a temperature of 130 ° C. with a roll mill.
[0072]
After cooling, it was coarsely pulverized with a pulverizer, and then finely pulverized with an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). Had to clean. Particle group A-3 was obtained by the operation as described above.
[0073]
Coated particle group production example 4
Styrene-nbutyl methacrylate-divinylbenzene-acrylic acid (weight ratio of 80/20 / 0.5 / 0.5)
100 parts by weight of copolymer
10 parts by weight of carbon black
5 parts by weight of low molecular weight polypropylene
Zinc di-t-butylsalicylate 3 parts by weight
The above materials were mixed with a mixer and melt kneaded at a temperature of 160 ° C. with a roll mill.
[0074]
After cooling, the mixture was coarsely pulverized with a pulverizer, and then finely pulverized with an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain Particle Group A-4.
[0075]
Coated particle group production example 5
Particle part B-1 obtained in core particle production example 1 100 parts by weight
10 parts by weight of carbon black
5 parts by weight of low molecular weight polypropylene
1 part by weight of zinc di-t-butylsalicylate
The above materials were mixed with a mixer and melt kneaded at a temperature of 130 ° C. with a roll mill.
[0076]
After cooling, it was coarsely pulverized with a pulverizer, and then finely pulverized with an I-type jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). Had to clean. Then, the particle group A-5 was obtained by removing the fine particle portion with an air classifier using centrifugal force.
[0077]
Table 1 shows the characteristic values of the obtained particle group. Each characteristic value was measured as follows.
[0078]
(1) Dv: Volume average particle diameter (unit: μm) measured by Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Electronics)
(2) Dp: number average particle diameter (unit: μm) measured by Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Electronics)
(3) Cv: coefficient of variation, that is, the ratio of the standard deviation in the number distribution measured by the same as above to the number average particle diameter (unit%)
(4) Ts: Softening temperature (unit: ° C) measured by a temperature rising method using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation)
(5) q / m: triboelectric charge amount of particle group
100 parts by weight of ferrite carrier with an average particle diameter of 100 μm coated with silicon resin and 3 parts by weight of particle group A or particle group B are mixed in a closed container on a ball mill frame, and then the friction of the core particles is performed by a blow-off device. The amount of charge was measured. (Unit μC / g)
[0079]
[Table 1]
Figure 0003852715
[0080]
Example 1
Prepare a solvent in which the mixing ratio of water and methanol was variously changed in a test tube, and separately put a small amount of each of core particle groups A-1 to A-5 and coated particle groups B-1 to B-4. As a result of observation of dispersibility, A-1 to A-5 are well dispersed in a mixed solvent having a water-methanol ratio of 2 to 9 (weight ratio), but B-1 to B-4 are swelled by the solvent, and the adhesiveness is low. It was confirmed that it was agglomerated and agglomerated.
[0081]
400 parts by weight of a mixed solvent having a water / methanol ratio of 2 to 8 (weight ratio) is put in a container, and 200 parts by weight of the coated particle group A-1 and 200 parts by weight of the core particle group B-1 are previously mixed with a powder-to-powder mixer. The mixture was added and gradually added to the solvent with stirring. The mixture was allowed to stand for 10 minutes, filtered, and dried under reduced pressure. After 100 parts by weight of the particles obtained in a Henschel mixer and 0.7 parts by weight of hydrophobic silica gel were mixed and mixed, a 200-mesh sieve was passed to remove coarse particles, thereby producing toner T1.
[0082]
Observation with a scanning electron microscope and an optical microscope showed that a large number of black amorphous particles of about 3 μm or less were surrounded by transparent spherical particles of about 4 μm. In addition, the composite of the spherical particles and the colored amorphous particles was partly embedded from the surface of the spherical particles and fused. Only a small number of spherical spherical particles existed naked. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0083]
Example 2
The same operation as in Example 1 was performed with the combination of the particle groups B-2 and A-1, and the toner T2 was produced.
[0084]
Observation with a scanning electron microscope and an optical microscope showed that a large number of black amorphous particles of about 3 μm or less were surrounded by transparent spherical particles of about 5 μm or more. In addition, the composite of the spherical particles and the colored amorphous particles was partly embedded from the surface of the spherical particles and fused. However, spherical particles of about 3 μm or less were not present naked or completely covered. This means that a very small core particle is difficult to be combined depending on the particle size of the partner. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0085]
Example 3
The same operation as in Example 1 was performed with a combination of particle groups B-1 and A-2 to produce toner T3.
[0086]
Observation with a scanning electron microscope and an optical microscope showed a form in which transparent spherical particles of about 4 μm were surrounded by black amorphous particles of about 3 μm or less. In addition, the composite of the spherical particles and the colored amorphous particles was partly embedded from the surface of the spherical particles and fused. At the same time, however, some spherical particles existed naked or were completely covered. This is because very small particles included in the coated particle group A-2 are classified, and thus are very few. In addition to the composite and spherical particles, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0087]
Example 4
The same operation as in Example 1 was performed with a combination of particle groups B-1 and A-4 to produce toner T4.
[0088]
In observation with a scanning electron microscope and an optical microscope, a transparent spherical particle of about 4 μm is uniformly surrounded by a large number of black amorphous particles of about 3 μm or less. Was not seen at all. In addition, the composite of the spherical particles and the colored amorphous particles was partly embedded from the surface of the spherical particles and fused. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0089]
Example 5
The same operation as in Example 1 was performed with a combination of particle groups B-1 and A-3 to produce Toner T5.
[0090]
In observation with a scanning electron microscope and an optical microscope, a transparent spherical particle of about 4 μm is uniformly surrounded by a large number of black amorphous particles of about 3 μm or less. Very little was seen. In addition, the composite of the spherical particles and the colored amorphous particles was partly embedded from the surface of the spherical particles and fused. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0091]
Example 6
400 parts by weight of a mixed solvent having a water-methanol ratio of 1 to 9 (weight ratio) is put in a container, and 200 parts by weight of the coated particle group A-1 and 200 parts by weight of the core particle group B-1 are preliminarily mixed with a powder mixer. An ultrasonic probe (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) and a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) and a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), which were mixed and immersed in a solvent, were gradually added to the liquid. After 10 minutes of operation, the system was stopped, and the resulting dispersion was filtered and subjected to vacuum drying. After 100 parts by weight of the particles obtained in a Henschel mixer and 0.7 parts by weight of hydrophobic silica gel were mixed and mixed, a 200-mesh sieve was passed to remove coarse particles, thereby producing toner T6.
[0092]
Observation with a scanning electron microscope and an optical microscope showed that a large number of black amorphous particles of about 3 μm or less were surrounded by transparent spherical particles of about 4 μm. In addition, the composite of the spherical particles and the colored amorphous particles was partly embedded from the surface of the spherical particles and fused. No spherical spherical particles existed naked. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0093]
Example 7
The composite particles obtained in Example 1 after drying under reduced pressure were mechanically impacted by a blade rotating at high speed with a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) to immobilize the composite.
[0094]
In observation with a scanning electron microscope and an optical microscope, the surface in which a large number of black amorphous particles of about 3 μm or less were surrounded by transparent spherical particles of about 4 μm was smoothed, and the black irregular shape of the surface A form in which the particles were fused was observed.
[0095]
To 100 parts by weight of the particles obtained in a Henschel mixer and 0.7 parts by weight of hydrophobic silica gel were mixed and mixed, and then passed through a 200 mesh sieve to remove coarse particles, thereby producing toner T7.
[0096]
Comparative Example 1
200 parts by weight of the coated particle group A-1 and 200 parts by weight of the core particle group B-1 were placed in a Henschel mixer and subjected to a stirring and mixing process. In observation with a scanning electron microscope, each particle was present separately. The mixed particles were placed in a pot and heat-treated at 80 ° C. for 5 minutes. After cooling, 100 parts by weight of the treated particles and 0.7 parts by weight of hydrophobic silica gel were again mixed in a Henschel mixer, mixed, and then passed through a 200-mesh sieve to remove coarse particles to produce toner CT1. In observation with a scanning electron microscope, each toner was present separately. Aggregates of several tens of μm particles were also observed.
[0097]
Comparative Example 2
A Henschel mixer was mixed with 100 parts by weight of the coated particle group A-5 and 0.7 parts by weight of hydrophobic silica gel, mixed, and then passed through a 200-mesh sieve to remove coarse particles to produce toner CT2.
[0098]
Comparative Example 3
The same operation as in Example 1 was performed with a combination of the particle groups B-3 and A-1, and a comparative toner CT3 was produced.
[0099]
Observation with a scanning electron microscope and an optical microscope showed that some amorphous amorphous particles of about 5 μm or more surrounded by black amorphous particles of about 3 μm or less. A part of the complex of the irregularly shaped particles and the colored irregularly shaped particles was embedded and fused from the surface of the transparent irregularly shaped particles. However, a large number of transparent amorphous core particles having a size of about 4 μm or less were not present in a naked state or completely covered. This means that too small amorphous core particles are very difficult to complex. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0100]
Comparative Example 4
The same operation as in Example 1 was performed with the combination of the particle groups B-4 and A-1, and the comparative toner CT4 was produced.
[0101]
Observation with a scanning electron microscope and an optical microscope showed that some amorphous amorphous particles of about 5 μm or more surrounded by black amorphous particles of about 3 μm or less. A part of the complex of the irregularly shaped particles and the colored irregularly shaped particles was embedded and fused from the surface of the transparent irregularly shaped particles. However, a large number of transparent amorphous core particles having a size of about 4 μm or less were not present in a naked state or completely covered. This frequency was not as high as that of Comparative Toner Production Example 3 because the core particles were classified to remove fine particles. At the same time, as seen in Comparative Toner Production Example 3, too small amorphous core particles mean that compositing is very difficult. Apart from the composite, colored amorphous particles of about 5 μm or more existed independently.
[0102]
Table 2 shows the evaluation results of each toner.
[0103]
100 parts by weight of a ferrite carrier having an average particle diameter of 100 μm coated with silicon resin and 3 parts by weight of each toner were mixed in a closed container on a ball mill stand to prepare a developer. The image evaluation was carried out using a Ricoh copier Imagio DA250. Moreover, each evaluation was determined as follows.
[0104]
(1) Yield is the yield from the production of the particle groups A and B and further to the toner (%) When the core particles B were produced by polymerization, the yield from the monomer was used.
[0105]
(2) Preservability was determined by filling the sample bottle with toner and storing it at 50 ° C. for 24 hours, and then measuring the hardness of the toner surface by the penetration depth of the needle (mm).
[0106]
The MAX display indicates that the measurement was not possible because the needle reached the bottom.
[0107]
(3) The resolution was evaluated on a five-point scale by transferring the developed toner image onto a photosensitive member with a tape and examining the reproducibility of a halftone image.
[0108]
1: No dots are seen at all.
[0109]
2: The presence of dots is slightly recognized.
[0110]
3: A state in which dots and dust are mixed.
[0111]
4: A small amount of dust is seen around the dot.
[0112]
5: The dots are reproduced faithfully.
[0113]
(4) The fixability is that when the toner is fixed on the copy paper by changing the fixing roller temperature using a machine in which the fixing portion of the IMAGIO DA250 is modified and the fixing temperature can be arbitrarily changed. The temperature (° C.) at which the fixing rate on the clock meter reaches 70%.
[0114]
(5) For transferability, the image is taken out by IMAGIO DA250, the copying machine is stopped during the transfer process, the photoconductor is taken out, the amount of toner before and after transfer is sampled with an adhesive tape, and the following equation is used: Asked.
[0115]
[Remaining transfer (amount remaining on the photoconductor) / toner amount before transfer (after development)] × 100 (%)
(6) With respect to the cleaning property, 100 sheets of the A3 size solid image (entire black) were copied in the above copying machine, the copying machine was stopped during the 101st sheet cleaning process, the photoconductor was taken out and left after the cleaning blade. The residual toner was collected with an adhesive tape and evaluated by a five-step evaluation. The higher the evaluation rank, the better the cleaning property.
[0116]
[Table 2]
Figure 0003852715
[0117]
【The invention's effect】
As can be seen from the above results, according to the present invention, a toner satisfying fixability and storage stability with a resin having a low softening point as a core can be produced by a simple and economical method that does not require classification. In addition, it has excellent performance such as good transferability and cleanability.

Claims (6)

下記(A)及び(B)の2種の粒子群、
(A)着色剤などのトナー特性付与剤と樹脂とを加熱溶融しながら混練分散した後に、粉砕された体積平均径が1〜20μmで変動係数が40%以上の樹脂粒子群、
(B)体積平均径が3〜8μmで変動係数が20%以内の球状の樹脂粒子群、
を混合し、混合物を(B)球状の樹脂粒子の方が膨潤を受け易い液体中で処理することにより、(B)球状の粒子表面に、(A)粉砕された粒子のうちの微粒子部分を付着被覆させた複合粒子と、付着しなかった残りの(A)粉砕された粒子との混合物を得た後、該液体を除くことにより、下記(a)及び(b)の2種粒子群の混合粉体からなる静電荷像現像用トナーを得ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
(a)内部まで均一に着色剤が含まれている樹脂相により構成されている粒子群
(b)球状の着色剤が含まれない樹脂相が内部に存在しその周囲を少なくとも(a)の着色剤が含まれた樹脂相により、被覆されている粒子群
The following two types of particle groups (A) and (B):
(A) a group of resin particles having a volume average diameter of 1 to 20 μm and a coefficient of variation of 40% or more after kneading and dispersing a toner property imparting agent such as a colorant and a resin while heating and melting;
(B) a spherical resin particle group having a volume average diameter of 3 to 8 μm and a coefficient of variation of 20% or less,
And the mixture is treated in a liquid in which (B) spherical resin particles are more susceptible to swelling, whereby (B) spherical particle surfaces are subjected to (A) fine particle portions of the pulverized particles. After obtaining a mixture of the composite particles coated and adhered and the remaining (A) pulverized particles that did not adhere, the liquid was removed to obtain the following two types of particle groups (a) and (b) A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, comprising obtaining a toner for developing an electrostatic charge image comprising a mixed powder .
(A) Particle groups composed of a resin phase in which a colorant is uniformly contained up to the inside
(B) A particle group in which a resin phase containing no spherical colorant is present and the periphery thereof is coated with a resin phase containing at least the colorant (a)
(B)球状の樹脂粒子と(A)粉砕された粒子の摩擦帯電量の差の絶対値が10μC/g以上であることを特徴とする請求項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。2. The electrostatic charge image developing toner according to claim 1 , wherein the absolute value of the difference in triboelectric charge between (B) spherical resin particles and (A) pulverized particles is 10 μC / g or more. Method. (B)球状の樹脂粒子と(A)粉砕された粒子の軟化点の差が5℃以上であることを特徴とする請求項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to claim 1 , wherein the difference in softening point between (B) spherical resin particles and (A) pulverized particles is 5 ° C or more. 被覆される(B)球状の樹脂粒子が、下記(i)〜(iii)のいずれかの方法により製造されたものであることを特徴とする請求項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
(i)気体中、又は樹脂を溶解しない液体中で樹脂粒子を加熱して球状化する。
(ii)溶媒に樹脂を溶解し、該溶媒と相溶しない他の液体中で乳化した後、溶解させた溶媒を除去する。
(iii)水性媒体中で、懸濁重合、乳化重合、分散重合のいずれかによって重合する。
2. The electrostatic image developing toner according to claim 1 , wherein the coated (B) spherical resin particles are produced by any one of the following methods (i) to (iii): Production method.
(I) The resin particles are heated to be spheroidized in a gas or in a liquid that does not dissolve the resin.
(Ii) The resin is dissolved in a solvent, emulsified in another liquid that is not compatible with the solvent, and then the dissolved solvent is removed.
(iii) Polymerization is carried out in an aqueous medium by any one of suspension polymerization, emulsion polymerization and dispersion polymerization.
(B)球状の樹脂粒子と(A)着色剤などを含む樹脂粒子を、球状の樹脂粒子の方が膨潤を受け易い液体中で処理する際に、加熱しながら超音波照射を行ない及び同時に/またはローターとステーターの間隙を高速で通過させる工程を経ることを特徴とする請求項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。When (B) spherical resin particles and (A) resin particles containing a colorant are treated in a liquid in which spherical resin particles are more susceptible to swelling, ultrasonic irradiation is performed while heating and / 2. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to claim 1 , further comprising a step of passing through a gap between the rotor and the stator at a high speed. 請求項記載の製造方法により得られた混合粉体に機械的衝撃を与えることによって、球状の樹脂粒子に付着させた着色剤などを含む樹脂粒子を固定化・融合化を行なうことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。A resin particle containing a colorant attached to spherical resin particles is fixed and fused by applying a mechanical impact to the mixed powder obtained by the production method according to claim 1. A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image.
JP10748796A 1996-04-26 1996-04-26 Toner for developing electrostatic image and method for producing the same Expired - Lifetime JP3852715B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10748796A JP3852715B2 (en) 1996-04-26 1996-04-26 Toner for developing electrostatic image and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10748796A JP3852715B2 (en) 1996-04-26 1996-04-26 Toner for developing electrostatic image and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09292738A JPH09292738A (en) 1997-11-11
JP3852715B2 true JP3852715B2 (en) 2006-12-06

Family

ID=14460469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10748796A Expired - Lifetime JP3852715B2 (en) 1996-04-26 1996-04-26 Toner for developing electrostatic image and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3852715B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008239734A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Sekisui Plastics Co Ltd Synthetic resin particle, and optical material, coating material, cosmetic, and synthetic resin sheet using the synthetic resin particle

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09292738A (en) 1997-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4978370B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4305019B2 (en) Image forming method
JP5903423B2 (en) Toner for electrostatic image development
KR100940238B1 (en) Electrophotographic developing agent and electrophotographic image forming apparatus using the same
JP4161535B2 (en) Toner for electrostatic latent image development
JP3428364B2 (en) Colorant dispersion, method for producing toner for developing electrostatic image, toner for developing electrostatic image, developer for electrostatic image, and image forming method
JPH0915903A (en) Toner for developing electrostatic charge image and its production
WO1999040488A1 (en) Polymerization-process toner and process for the production thereof
WO2001001200A1 (en) Toner for developing static charge image and method for preparation thereof
JP3131740B2 (en) Toner for developing electrostatic images
JP2006113616A (en) Toner
JP5381949B2 (en) Toner for electrostatic image development
JP3852715B2 (en) Toner for developing electrostatic image and method for producing the same
JP2004294839A (en) Electrostatic latent image developing toner and method for manufacturing same
JP6418153B2 (en) Toner for electrostatic image development
JPH07120076B2 (en) Method for manufacturing toner for developing electrostatic image
JP4085233B2 (en) Toner production method
JP4298614B2 (en) Magnetic toner
JP3451817B2 (en) Electrostatic image developing toner and method of manufacturing the same
JP2001281918A (en) Toner and method for forming image
JPS63244053A (en) Production of electrostatic charge image developing toner
JP4352981B2 (en) Polymerized toner and method for producing the same
JPS63139364A (en) Electrostatic charge image developing toner
JP3164454B2 (en) Electrostatic toner
JP2850017B2 (en) Method for producing toner particles

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060602

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060830

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060831

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090915

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100915

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110915

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915

Year of fee payment: 6