JPH0262558A

JPH0262558A - トナーの製造方法

Info

Publication number: JPH0262558A
Application number: JP63214440A
Authority: JP
Inventors: Eiji Shimura; 英次志村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1990-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、トナーの製造方法に関する。さらに詳しくは
、電子写真方法を用いた画像形成装置に用いるカプセル
トナーの製造方法に関する。

［従来の技術］従来の電子写真方法を用いた画像形成装置に用いるカプ
セルトナーの製造方法は、　「マイクロカプセル」　（
近藤保・小石真純著、三共出版）で書かれている、コア
セルベーション法、界面重合法、噴霧乾燥法、１ｎ−ｓ
ｉｔｕ重合法といった、マイクロカプセル化技術一般が
用いられている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来のカプセルトナーの製造方法は、湿式での
反応であるため、１）大量の溶媒を使用する。２）母体
粒子の成分、あるいは、壁物質の成分が限定される。３
）製造装置が複雑、あるいは、反応系が複雑で壁物質の
膜厚のコントールがし雌く、均一になり難い。４）製造
プロセスが複雑で、大量処理ができない。等の問題点が
あった。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであ
って、その目的は、乾式でのコントロール性の良好な、
容易に、短時間でできるカプセルトナーの製造方法を提
供することにある。また、他の目的は、均一で、耐ブロ
ッキング性、長期保存安定性に優れたカプセルトナーの
製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明のトナー製造方法は、少なくとも、ワックス類、
高級脂肪酸類、ポリオレフィン、オレフィン共重合体の
中から選ばれる物質を含むトナー母体粒子の表面に、ガ
ラス転移温度が４５°Ｃ以上である、粒径０．０１μｍ
から２．０μｍの微粒子ポリマーを付着せしめ、かつ、
メカノケミカル反応にて該微粒子ポリマーを被膜化する
ことを特徴とする。

［作用］本発明の上記構成によれば、トナー母体粒子の表面に微
粒子ポリマーをｖａｎ　　ｄｅｒ　　ｗａａＩＳ力、静
電気力、吸着水による付着力等によって均一に混合、付
着させ（この状態をｏｒｄｅｒｅｄ　　ｍ１ｘｔｕｒｅ
という。以降、ＯＭと呼称する。）、その後、０Ｍ状態
の粒子に、機械的あるいは熱的エネルギーを与えること
でメカノケミカル反応が起きる。メカノケミカル反応に
より、１）トナー母体粒子と微粒子ポリマーの相互作用
を増大、２）トナー母体粒子表面での微粒子ポリマーの
再配列、３）トナー母体粒子表面での微粒子ポリマーの
軟化・溶融による被膜化、４）トナー母体粒子と微粒子
ポリマーの界面反応の促進、が生じ、均一で、強固な被
膜が形成できる。

なお、メカノケミカル反応は、せん断力、圧縮力、時に
は、粉砕力等の機械的、あるいは、熱的エネルギーを利
用する。

［実施例］以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

本発明のトナー製造方法は、乾式法、あるいは、湿式法
にて作製されたトナー母体粒子と、微粒子ポリマーとを
秤量し、ＯＭを行う。ＯＭは、Ｖａｎ　　ｄｅｒ　　ｗ
ａａｌｓ力、静電気力、吸着水による付着力等によって
均一に混合できる装置であればどんな装置でも良い。例
えば、高速流動攪はん機、あるいは、混合機がある。　
（例えば、スーパーミキサー；角田製作所製、ヘンシェ
ルミキサー；　三井三池製作所製、タービュライザー；
　ホソカワミクロン製）　　０Ｍ後、メカノケミカル反
応により、トナー母体粒子にかかる温度を上げずに、ト
ナーの表面の微粒子ポリマーにかかる温度を微粒子ポリ
マーのガラス転移温度以上に昇温しで、微粒子ポリマー
の均一で、強固な被膜を形成する。

メカノケミカル反応は、例えば、奈良ハイブリタイゼー
ションシステム；奈良機械製作新製、オングミルメカノ
フユージョンシステム：　ホソカワミクロン製によって
行う。ただし、せん断力、圧縮力、時には、粉砕力等の
機械的、あるいは、熱的エネルギーを利用する装置であ
れば上記装置以外でも構わない。これら一連の操作によ
ってカプセルトナーが作製できる。

この様にして作製されたカプセルトナーは、流動性、長
期保存安定性、耐ブロッキング性、定着性ともに改善さ
れた。

なお、流動性の評価は、安息角の測定（両弁理化学器械
製、電磁式安息角測定器）によって行った。定着性は、
ヒートロール定着器、圧力定着器の両定着器にて定着試
験を行って評価した。

ここで、トナーの母体粒子としては、キャンデリラワッ
クス、カルナバワックス、ライスワックス、みつろう、
ラノリン、モンタンワックス、オシケライト、パラフィ
ンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペロトラ
タム、ポリエチレンワックス、フィッシャー・トロプシ
ュワックス、モンタンワックス誘導体、パラフィンワッ
クス誘導体、硬化ひまし油、合成ワックス等のワックス
類、ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸類、低
分子量ポリエチレン、酸化ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィン、エチレン・アクリル酸共重合体
、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、工≠レン・
酢酸ビニル共重合体等のオレフィン共重合体の中から選
ばれる物質を含む。

さらに必要に応じて、以下の物質の中から選ばれる物質
が添加される。

１）ポリスチレン及びその共重合体、たとえば、水素添
加スチレン樹脂、スチレン・イソブチレン共重合体、ス
チレン・ブタジェン共重合体、ＡＢＳ樹脂、　ＡＳＡ樹
脂、　ＡＳ樹脂、　ＡＡＳ樹脂、　ＡＣ８樹脂、ＡＥＳ
樹脂、スチレン・Ｐクロロスチレン共重合体、スチレン
・プロピレン共重合体、スチレン・ブタジェン架橋ポリ
マー　スチレン・ブタジェン・塩素化パラフィン共重合
体、スチレン・アリル・アルコール共重合体、スチレン
・ブタジェンゴムエマルジョン、スチレン、マレイン酸
エステル共重合体、スチレン・イソブチレン共重合体、
スチレン・無水マレイン酸共重合体、アクリレート系樹
脂あるいはメタアクリレート系樹脂及びその共重合体、
スチレン・アクリル系樹脂及びその共重合体、たとえば
、スチレン・アクリル共重合体、スチレン・ジエチルア
ミノ・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブ
タジェン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・メ
チルメタアクリレート共重合体、スチレン・ｎ・ブチル
メタアクリレート共重合体、スチレン・ジエチルアミノ
・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・メチル
メタアクリレート・ｎ−ブチルアクリレート共重合体、
スチレン・メチルメタアクリレート・ブチルアリレート
・Ｎ−（エトキシメチル）アクリルアミド共重合体、ス
チレン・グリシジルメタアクリレート共重合体、スチレ
ン・ブタジェン・ジメチル・アミノエチルメタアクリレ
ート共重合体、スチレン・アクリル酸エステル・マレイ
ン酸エステル共重合体、スチレン・メタアクリル酸メチ
ル・アクリル酸２−エチルヘキシル共重合体、スチレン
・ｎ−ブチルアリレート・エチルグリコールメタアクリ
レート共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレー
ト・アクリル酸共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタア
クリレート・無水マレイン酸共重合体、スチレン・ブチ
ルアクリレート・イソブチルマレイン酸ハーフエステル
・ジビニルベンゼン共重合体、ポリエステル及びその共
重合体、ポリエチレン及びその共重合体、エポキシ樹脂
、シリコーン樹脂、ポリプロピレン及びその共重合体、
フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニールアルコール
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール等の樹
脂の単一物、あるいは、複合物。

２）ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレン
ブラック、ニグロシン等の黒色色素（染・顔料）、銅フ
タロシアニン等のシアン色素、力−ミン６Ｂ等のマゼン
ダ色素、ジスアゾイ゛エロー等のイエロー色素等の着色
剤。

３）Ｆｅ３０ａ、Ｆｅａｒ３、Ｆｅ、　　Ｃｒ、　　Ｎ
ｉ等の磁性粉。

４）ＳｉＯ２、Ｔｉ１２等の流動性向上剤。

５）金属石鹸、ポリエチレングリコール等の分散剤。

６）電子受容性の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニト
ロフニン酸、第四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩等
の帯電制御剤。

７）タルク等の充填剤。

８）カーボンブラック、金属・金属酸化物の微粉末、Ｉ
ＴＯ粉、５ｎＯｔ粉等の電気抵抗調整剤。

また、微粒子ポリマーとしては、湿式重合法等で作成さ
れる樹脂微粉末、例えば、ポリメチルメタアクリレート
粉末、ポリブチルメタアクリレート粉末、ポリスチレン
粉末等（前記１）項記載の樹脂粉末の中から選ばれる。

）であって、ガラス転移温度が４５℃以上の粒子である
。ガラス転移温度が４５°Ｃ未満であれば、長期保存安
定性に劣り、かつ、ブロッキングが生じるためである。

そのため、ガラス転移温度５０℃以上の粒子であること
が望ましく、また、メカノケミカル反応にて被膜化する
ので、トナー母体粒子の軟化温度にほぼ等しいか、それ
以下のガラス転移温度を有することが望ましい。微粒子
ポリマーの粒径であるが、被膜化された後の波腹膜厚は
、はぼ微粒子ポリマーの粒径の半分の値であるので、長
期保存安定性、耐ブロッキング性を考えると０．０１μ
ｍ以上であることが望ましく、また、定着性を考えると
２゜０μｍ以下であることが望ましい。

なお、本発明によって作製されたトナーの、さらに、外
側に添加物を外添することも可能であり、また、微粒子
ポリマーと共に添加物をＯＭＬ、、添加物を含んだ微粒
子ポリマーのカプセル化も可能である。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

［実施例１コトナー母体粒子として、パラフィンワックス　　　　　　２０ｗｔ％酸化ポリエ
チレン　　　　　　　３０ｗｔ％ポリスチレン　　　　
　　　　　　９ｗｔ％Ｆｅ３０ｚ　　　　　　　　　　
　　３６ｗｔ％ファーネスブラック　　　　　　　　５
ｗｔ％とを混合、混練し、粒径１ｏμｍの粒子を作製し
た・　この粒子の軟化点は７２°Ｃであった。　（この
粒子をトナー１とする）この粒子１００重１部と、ガラス転移温度５４℃、粒径
０．４μｍのポリスチレン徹粒子７重量部とをスパーミ
キサーにてＯＭした。ＯＭの条件は、装置の回転数１８
０Ｏｒｐｍ、処理時間１分とした。　（この粒子をトナ
ー２とする）ＯＨ後の粒子をオングミルメヵノフユージ
ョンシステムにて６０℃まで温度を自己昇温させて、ポ
リスチレンの被膜化を行い、カプセルトナーを作製した
。　（この粒子をトナー３とする）表１にこれらトナー
の評価結果を示す。

［比較例１］実施例１のトナー２を管径１ｃｍ、　　長さ３０ｃｍの
管中で熱風温度３８０℃、流ｊｉｏ、２ｍ’／ｍｉｎと
して、熱風処理してカプセルトナーを作製した。　（こ
の粒子をトナー４とする）このトナーの評価結果を表１
に合わせて記載する。

表１［実施例２］実施例１のトナー１を１００重量部と表２に挙げた粒径
で、ガラス転移温度６７℃のポリメチルメタアクリレー
トを表２に挙げた重量部とをスーパーミキサーにて実施
例１と同一条件でＯＭＬ、さらに、オングミルメカノフ
ユージョンシステムにて７０℃まで自己昇温させてポリ
メチルメタアクリレートを被膜化し、カプセルトナーを
作製した。

このトナーの評価結果を表２に示す。

表２［発明の効果］以上述べたように、本発明のトナー製造方法によれば、
少なくとも、ワックス類、高級脂肪酸類、ポリオレフィ
ン、オレフィン共重合体の中から選ばれる物質を含むト
ナー母体粒子の表面に、ガラス転移温度が４５℃以上で
ある、粒径０．０１μｍから２．０μｍの微粒子ポリマ
ーを付着せしめ、かつ、メカノケミカル反応にて該微粒
子ポリマーを被膜化し、カプセルトナーを作製するので
、乾式で、容易に、短時間で、均一な、耐ブロツキング
特性に優れた、長期保存安定性のあるトナーを提供する
ことが可能となった。

なお、この様に作製されたトナーは、電子写真方式を用
いた画像形成装置、例えば、プリンター複写機、ファク
シミリに用いることができ、特に、圧力定着、低温定着
用として使用すると高い効果が期待できる。

以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも、ワックス類、高級脂肪酸類、ポリオ
レフィン、オレフィン共重合体の中から選ばれる物質を
含むトナー母体粒子の表面に、ガラス転移温度が４５℃
以上である、粒径０．０１μｍから２．０μｍの微粒子
ポリマーを付着せしめ、かつ、メカノケミカル反応にて
該微粒子ポリマーを被膜化することを特徴とするトナー
の製造方法。