JPH0723973B2 - 懸濁重合トナ−の製造方法 - Google Patents

懸濁重合トナ−の製造方法

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JPH0723973B2
JPH0723973B2 JP60282208A JP28220885A JPH0723973B2 JP H0723973 B2 JPH0723973 B2 JP H0723973B2 JP 60282208 A JP60282208 A JP 60282208A JP 28220885 A JP28220885 A JP 28220885A JP H0723973 B2 JPH0723973 B2 JP H0723973B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電子写真法、静電写真法、或いは静電印刷法
などにおいて潜像を顕造化するために用いられるトナー
の製造方法に関し、更にくわしくは、顕濁重合により製
造されるいわゆる重合トナーの製造方法に関するもので
ある。
〔背景技術〕 従来トナーは一般に熱可塑性樹脂中に着色剤、その他添
加剤を溶融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置、分
級機等により、所望の粒径を有するトナーを製造してき
た。
しかしながらこの製造においては、溶融、混合、粉砕過
程において、多量のエネルギーを要する。又、粉砕方法
を用いて得られるトナーは、その材料がある程度粉砕さ
れやすくするため脆性をもつていなくてはならない。し
かし、あまりにも脆性の高いものは、微粉化され過ぎ
て、後に適切な粒度分布のトナーを得るため微粉カツト
をしなくてはならなく、そのためコストアツプになつて
しまう。そこで、かかる粉砕法の問題点を克服するため
に懸濁重合による重合トナーと称されるトナーの製造方
法が提案されている。重合トナーは重合体単量体、重合
開始剤及び、他の添加剤を混合した混合物を水系媒体中
に懸濁して、所望粒径の粒子状態で重合させることによ
つて製造される。得られる重合トナー粒子は、球状であ
るため、一般には粉砕法にかかるトナーよりも流動性も
すぐれている。
近年、複写機等画像形成装置の高速化、多機能化に伴
い、そこに用いられるトナーに対する性能向上の要求が
増している。すなわち、高速化に伴い、低熱エネルギー
によつて定着する低融点トナーが要求されるが、このよ
うなトナーは一般にTgも低く、現像工程における機械的
圧力によつて、トナー同士相互の付着凝集や、現像器、
感光ドラム、クリーニングブレードに対する付着も生じ
やすい。又、現像特性においても、高速化に伴いより一
層向上したものが望まれ、かかる現像特性の劣るもの
は、カブリ、ガサツキ、濃度低下などの画像不良が生じ
やすい。
本発明は、かかるトナーに対して要求される特性が向上
しているトナーの製造法を提供するものである。更に、
本発明は、重合トナーの加熱処理工程を有する重合トナ
ーの製造方法を提供するものである。
具体的には、本発明は、懸濁重合工程後に、水系媒体か
ら分離して得られた着色剤含有の重合体粒子で形成され
ている懸濁重合トナーを、温度35℃乃至75℃で30分以上
加熱処理することにより該重合体粒子に残留している残
留モノマーを除去することを特徴とする懸濁重合トナー
の製造方法に関する。
すなわち、本発明の重合トナーの製造は、重合過程終了
後水系溶媒を除去して得られた重合対粒子を、熱処理す
ることにより、流動性、現像特性が向上したトナーを提
供し得るものである。
本発明において、加熱処理を受けることによつて重合ト
ナーの諸特性が向上するのは恐らく熱処理によつて残留
モノマーが除去されるほかに、重合トナー中のポリマー
鎖の再配列、ポリマー官能期間の配位などによつて、ポ
リマーの機械的強度が向上し、トナー同士の凝集がより
一層防止されるほかに、トナー粒子間の帯電特性の均一
化がはかられるものと推定される。
本発明の重合トナーの製法は単量体、重合開始剤の他、
着色材、磁性体、樹脂、離型剤、架橋剤、家電制御剤な
どの添加剤を混合した混合物を、水系媒体中に撹拌混合
することにより微粒子化し、該微粒子状態で重合させる
ことにより、得られた重合体粒子を水系溶媒から分離
し、その後、該粒子をトナー用樹脂のTg付近(Tg±30
℃)である。35℃(好ましくは40℃)以上75℃以下であ
る30分以上加熱処理することにより達成される。
75℃以上のトナー用樹脂として用いられる樹脂のTg(ガ
ラス転移点)付近より高い温度で加熱すると重合体粒子
相互の凝集付着により、現像特性が劣り好ましくない。
又、35℃未満での熱処理は、前述したような効果は得ら
れない。加熱温度のより好ましい温度は40〜70℃であ
り、加熱処理効果が良好に達成される。更に加熱時間も
30分以上好ましくは1時間以上、より好ましくは2時間
以上が良い。この加熱温度及び加熱時間は温度35℃乃至
75℃、30分以上の範囲内でかつ重合対粒子相互の凝集付
着が生じない範囲で、適宜決められる。
なお、この加熱処理においては、減圧下及び/又は重合
体粒子を撹拌等により、粒子間に空隙をもうけながら行
なうことにより、残存モノマーの除去をより一層促進さ
せてもよい。
本発明に用いるモノマーとしては二重結合を有する重合
モノマーが使用され、たとえばスチレン、o−メチルス
チレン、p−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−ドデシルスチレン、p−クロルスチレン、
p−フエニルスチレン等のスチレン類、ビニルナフタレ
ン類、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のエチレ
ン不飽和モノオレフイン類;塩化ビニル、酢酸ビニル、
酪酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類;
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−
ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸ラウリル、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
ル酸フエニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸ラウリル、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、メタクリル酸フエニ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族モノカ
ルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタ
クリル酸誘導体;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などのビニルエー
テル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、
メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類;N−
ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニル
インドール、N−ビニルピロリデンなどのN−ビニル化
合物などを挙げることができる。これらを一種あるいは
二種以上用いても良い。また、カルボキシル基、アミノ
基、置換アミノ基の如き極性基を有する極性重合体等の
重合体の一種あるいは二種以上をこれら重合性単量体に
含有させても良い。
本発明に用いる重合開始剤としては、例えば、アソビス
イソブチロニトリル(AIBM)、ベンゾイルパーオキサイ
ド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピル
パーオキシカーボネート、キユメンハイドロパーオキサ
イド、2,4−ジクロリルベンゾイルパーオキサイド、ラ
ウロイルパーオキサイド等を使用して行なわせることが
できる。
本発明においては適宜の架橋剤を用いて、架橋重合体と
しても良い。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフ
タレン及びそれらの誘導体、例えば、ジエチレングリコ
ールメタクリレート、トリ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メタクリレート、テトラエ
チレングリコールジメタクリレートなどのジエチレン性
カルボン酸エステル、1,2−プロピレングリコール、1,3
−ブタンジオールなど一般の架橋剤を適宜用いることが
できる。
トナーに用いる着色剤としては、例えば、カーボンブラ
ツク、鉄黒、ニグロシン、ベンジジンイエロー、キナク
リドン、ローダミンB、フタロシアニンブルーなどがあ
る。また、トナーを磁性トナーとして用いるために、磁
性粉を含有せしめてもよい。この場合、磁性体が着色剤
の役割をもになつている。このような磁性粉としては、
磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、鉄、コ
バルト、ニツケルなどの強磁性金属の粉末もしくはマグ
ネタイト、ヘマタイト、フエライトなどの化合物があ
る。
離型剤として用いられる炭化水素化合物としては、炭素
数が20以上のパラフイン、ポリオレフインなどが好まし
くは、例えばパラフインワツクス(日本石油)、パラフ
インワツクス(日本製蝋)、マイクロワツクス(日本石
油)、マイクロクリスタリンワツクス(日本製蝋)、PE
−130(ヘキスト)、三井ハイワツクス110P(三井石油
化学)、三井ハイワツクス220P(三井石油化学)、三井
ハイワツクス660P(三井石油化学)などがあり、特に好
ましくはパラフインが用いられる。また水素添加ポリブ
タジエンも好ましく用いられる。
懸濁重合の際の懸濁安定剤として、難溶性の微粉末状の
無機化合物(例えばBaSO4,CaSO4,MgCO3,BaCO3,CaCO3,Ca
3(PO4のような難溶性塩類;珪藻土、タルク、珪
酸、粘土、タルクのような無機高分子;金属酸化物の粉
末;シランカツプリング剤、チタンカツプリング剤、ジ
ルコアルミネートカツプリング剤等で処理された無機高
分子)、水溶性高分子(例えばポリビニルアルコール、
ゼラチン、澱粉、メチロセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸及び
それらの塩、アルギン酸塩)等が本発明に適用できる。
これら懸濁安定剤は通常、0.1〜10重量%の範囲内で用
いられる。
トナーには必要に応じて外添剤を混合しても良い。その
ような外添剤としては例えばテフロン、ステアリン酸亜
鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤(例えば低分子量ポリ
エチレンなど)、また流動性付与剤、ケーキング防止剤
(例えばコロイダルシリカなど)、あるいは導電性付与
剤として酸化スズの如き金属酸化物等がある。
本発明の現像剤は種々の現像方法に適用されうる。例え
ば、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像方法、米国特
許第3,909,258号明細書に記載された導電性磁性トナー
を用いる方法、特開昭53−31136号公報に記載された高
抵抗磁性トナーを用いる方法、特開昭54−42141号公
報、同55−18656号公報、同54−43027号公報などに記載
された方法、フアーブラシ現像方法、パウダークラウド
法、インプレツシヨン現像法などがある。
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。
実施例1 上記混合物をTKホモミキサー(特殊機化工業製)の如き
高剪断力混合装置を備えた容器の中で約60℃に加熱しな
がら約5分間混合した。この時、前もつて60℃に加温し
ながらスチレンモノマーにスチレン−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート共重合体を溶融しておく。
別に、水1000ccにアエロジール#200を4g分散し、60℃
に加温、TKホモミキサーの撹拌下に上記スラリーを投入
し、4000rpmで約1時間撹拌した。そののちこの混合系
をパドル刃撹拌で撹拌し、重合を完結させた。このの
ち、トナー重量に対して4%の水酸化ナトリウムを重合
反応槽内に投入し、40℃に加温しながら粒子が沈降しな
い程度の回転速度にて6hr撹拌後、過し、水系媒体を
除去した。
得られた重合体粒子は温度を45℃に設定した加熱オーブ
ン中で撹拌されながら、約1時間加熱処理した。得られ
た磁性トナーに、シリカを外添し、市販の高速複写機NP
−500(キヤノン製)の改良機を用いて、画出し耐久を
行なつたところ、凝集によるハーフトーン部のムラのな
い鮮明な画像が得られた。又、磁性トナーをメチルエチ
ルケトンに溶解し、ガスクロマトグラフイーによりスチ
レン残存モノマー量を測定したところ、ほとんど検出さ
れなかつた。
実施例2 実施例1と同様な方法で調製した重合体粒子を65℃約30
分間加熱処理した。加熱処理された磁性トナー(重合体
粒子を)は実施例1と同様な良好な現像結果が得られ
た。
比較例 実施例1におけるのと同様な方法で、重合体粒子を得、
室温(約20℃)で風乾した後、実施例1と同様に、シリ
カを外添した後画出し耐久を行なつたところ、実施例1
の磁性トナーと比較して凝集によるハーフトーン部のム
ラが多発し、画像もカブリや、ガサツキのある不鮮明な
ものであつた。
又、このトナーを、実施例1と同様に、スチレン残存モ
ノマーを測定したところ、実施例1よりも顕著に高いピ
ーク値が確認された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵主 善彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 今井 栄一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−70556(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】懸濁重合工程後に、水系媒体から分離して
    得られた着色材含有の重合体粒子で形成されている懸濁
    重合トナーを、温度35℃乃至75℃で30分以上加熱処理す
    ることにより該重合体粒子に残留している残留モノマー
    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。
JP60282208A 1985-12-16 1985-12-16 懸濁重合トナ−の製造方法 Expired - Lifetime JPH0723973B2 (ja)

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