JPH04307554A - 電子写真用トナーの製造方法 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリンター、複写機、フ
ァックス等に用いる電子写真用トナーの製造方法に関す
る。さらに詳しくは環境安定性特に耐湿性を改善したト
ナーの製造方法に関する。
ァックス等に用いる電子写真用トナーの製造方法に関す
る。さらに詳しくは環境安定性特に耐湿性を改善したト
ナーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真用トナーを用いた画像形成装置
は、高速、高解像度、静粛性等の利点から記録装置とし
て急速に普及しつつある。一般には帯電されたトナーを
静電気力により現像し、さらに記録紙等に転写した後、
熱・圧力により永久像を得る方式が主流である。ところ
で印字に用いられるトナーはいわば機能性の微粒子で流
動性・帯電性・電気抵抗・誘電率・粘・弾性・着色性・
クリーニング性・保存安定性等の電子写真プロセスの各
種特性を併立させるために樹脂をメインとした雑多な材
料の混合系から構成されている。このため環境条件の変
動あるいは長期保存中において水分の影響を受け易く、
帯電性、流動性等初期の電子写真特性が低下するという
経時変化を有し、これにより画像品質を悪化させるとい
う不安定要因を有していた。
は、高速、高解像度、静粛性等の利点から記録装置とし
て急速に普及しつつある。一般には帯電されたトナーを
静電気力により現像し、さらに記録紙等に転写した後、
熱・圧力により永久像を得る方式が主流である。ところ
で印字に用いられるトナーはいわば機能性の微粒子で流
動性・帯電性・電気抵抗・誘電率・粘・弾性・着色性・
クリーニング性・保存安定性等の電子写真プロセスの各
種特性を併立させるために樹脂をメインとした雑多な材
料の混合系から構成されている。このため環境条件の変
動あるいは長期保存中において水分の影響を受け易く、
帯電性、流動性等初期の電子写真特性が低下するという
経時変化を有し、これにより画像品質を悪化させるとい
う不安定要因を有していた。
【0003】従来この吸湿による経時変化防止の方法と
して、トナー粒子表面に繊維状のポリテトラフルオロエ
チレンと微粉状無機酸化物を混合付着させる方法(特公
昭60−27019)、磁性トナーに用いられる磁性粉
として含水率を規定したものを使用する方法(特公昭6
1−44309)、トナー粒子表面に疎水性樹脂微粒子
を混合・付着させる方法(特開昭63−198070)
等があった。
して、トナー粒子表面に繊維状のポリテトラフルオロエ
チレンと微粉状無機酸化物を混合付着させる方法(特公
昭60−27019)、磁性トナーに用いられる磁性粉
として含水率を規定したものを使用する方法(特公昭6
1−44309)、トナー粒子表面に疎水性樹脂微粒子
を混合・付着させる方法(特開昭63−198070)
等があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
トナー粒子表面に繊維状のポリテトラフルオロエチレン
を付着させる方法では表面に付着した材料の付着力が弱
いためにトナー搬送時及び現像時にトナー表面から剥離
したり、摩耗性の高い材料であるため経時変化に弱い、
表面に異物を露出させた構造になっているため帯電性等
の電子写真特性の制御が難しい等の課題を有していた。 また磁性粉の含水率を規定して使用する方法では初期的
には非常に安定した特性を示すが磁性粉自体が表面に一
部露出する構造のため経時的には画質劣化を引き起こし
てしまう。また、疎水性の樹脂微粒子を表面に付着させ
、トナーの疎水性を上げることは有効であるが、表面を
均一に溶融被膜化することが困難で長期的な使用におい
てはトナー表面から剥離し、また樹脂微粒子自体が長期
的には吸湿するため経時的な特性が維持できないという
欠点を有していた。
トナー粒子表面に繊維状のポリテトラフルオロエチレン
を付着させる方法では表面に付着した材料の付着力が弱
いためにトナー搬送時及び現像時にトナー表面から剥離
したり、摩耗性の高い材料であるため経時変化に弱い、
表面に異物を露出させた構造になっているため帯電性等
の電子写真特性の制御が難しい等の課題を有していた。 また磁性粉の含水率を規定して使用する方法では初期的
には非常に安定した特性を示すが磁性粉自体が表面に一
部露出する構造のため経時的には画質劣化を引き起こし
てしまう。また、疎水性の樹脂微粒子を表面に付着させ
、トナーの疎水性を上げることは有効であるが、表面を
均一に溶融被膜化することが困難で長期的な使用におい
てはトナー表面から剥離し、また樹脂微粒子自体が長期
的には吸湿するため経時的な特性が維持できないという
欠点を有していた。
【0005】そこで本発明の目的は上記課題を解決する
もので、その目的とするところは耐環境安定性特に耐湿
性に優れ、経時変化のない鮮明な画像を確保することが
可能な電子写真用トナーの製造方法を提供することにあ
る。
もので、その目的とするところは耐環境安定性特に耐湿
性に優れ、経時変化のない鮮明な画像を確保することが
可能な電子写真用トナーの製造方法を提供することにあ
る。
【0006】さらに本発明の目的は製造工程を複雑化さ
せること無しに流動性、帯電性等の電子写真特性を満足
する電子写真用トナーの製造方法を提供することにある
。
せること無しに流動性、帯電性等の電子写真特性を満足
する電子写真用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】本発明の電子写真用トナ
ー製造方法は被覆層の構成として疎水性微粒子の分散層
を有するマイクロカプセル型電子写真用トナー製造方法
において、内核粒子表面に少なくとも樹脂微粒子、疎水
性微粒子及び機能性付与剤を付着する工程、該樹脂微粒
子を溶解する溶剤により処理する工程、処理した粒子を
乾燥・回収する工程から成ることを特徴とする。
ー製造方法は被覆層の構成として疎水性微粒子の分散層
を有するマイクロカプセル型電子写真用トナー製造方法
において、内核粒子表面に少なくとも樹脂微粒子、疎水
性微粒子及び機能性付与剤を付着する工程、該樹脂微粒
子を溶解する溶剤により処理する工程、処理した粒子を
乾燥・回収する工程から成ることを特徴とする。
【0008】また機能性付与剤として荷電制御剤、流動
化剤を用いることを特徴とする。
化剤を用いることを特徴とする。
【0009】また疎水性微粒子として臨界表面張力が3
0dyne/cm以下の材料を用いることを特徴とする
。
0dyne/cm以下の材料を用いることを特徴とする
。
【0010】
【作用】粒径の大きな母粒子と粒径の小さい子粒子とを
混合してメカノケミカル反応等により処理を行うことに
より、子粒子は母粒子表面に静電気力、化学的吸着力、
物理的吸着力等により母粒子表面全周に渡り均一に付着
する。子粒子として樹脂微粒子を付着させた場合、これ
を溶解する溶剤を樹脂微粒子に接触させる事により樹脂
が溶解し、母粒子表面に樹脂成分からなる被膜形成が行
われる。この時の被膜化状態は溶剤の種類及び接触時間
をコントロールすることにより行うことができる。また
接触させた溶剤は熱・気流により速やかに蒸発させて粒
子から除去することにより粒子同士の凝集を防止できる
。
混合してメカノケミカル反応等により処理を行うことに
より、子粒子は母粒子表面に静電気力、化学的吸着力、
物理的吸着力等により母粒子表面全周に渡り均一に付着
する。子粒子として樹脂微粒子を付着させた場合、これ
を溶解する溶剤を樹脂微粒子に接触させる事により樹脂
が溶解し、母粒子表面に樹脂成分からなる被膜形成が行
われる。この時の被膜化状態は溶剤の種類及び接触時間
をコントロールすることにより行うことができる。また
接触させた溶剤は熱・気流により速やかに蒸発させて粒
子から除去することにより粒子同士の凝集を防止できる
。
【0011】ここでメカノケミカル反応時に子粒子と共
に疎水性微粒子、及び流動化剤、帯電制御剤等の機能性
付与剤を混合することで該製造方法に従うと母粒子表面
に疎水性微粒子及び機能性付与剤が分散・固定された強
固な被膜層を持つトナーを一度に作製することが可能と
なる。被覆層を疎水性微粒子の分散構造としたため被膜
化処理における溶媒選択性が広がり、容易にマイクロカ
プセル型トナーを得ることが可能になる。
に疎水性微粒子、及び流動化剤、帯電制御剤等の機能性
付与剤を混合することで該製造方法に従うと母粒子表面
に疎水性微粒子及び機能性付与剤が分散・固定された強
固な被膜層を持つトナーを一度に作製することが可能と
なる。被覆層を疎水性微粒子の分散構造としたため被膜
化処理における溶媒選択性が広がり、容易にマイクロカ
プセル型トナーを得ることが可能になる。
【0012】上記トナーは疎水性微粒子が強固に付着し
ているため摩耗・剥離がなく、また疎水性微粒子として
臨界表面張力が30dyne/cm以下の材料を使用し
ているため強力な撥水性を持ち経時的にも水分の影響を
受けにくくなっており、また表面は樹脂により被覆され
ているため電子写真特性の制御も容易となった。本発明
のトナーを用いて画像形成を行った場合、初期的にも経
時的にも各種電子写真特性が安定していることにより鮮
明な画像が長期的に可能となる。
ているため摩耗・剥離がなく、また疎水性微粒子として
臨界表面張力が30dyne/cm以下の材料を使用し
ているため強力な撥水性を持ち経時的にも水分の影響を
受けにくくなっており、また表面は樹脂により被覆され
ているため電子写真特性の制御も容易となった。本発明
のトナーを用いて画像形成を行った場合、初期的にも経
時的にも各種電子写真特性が安定していることにより鮮
明な画像が長期的に可能となる。
【0013】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明
するが本発明がこれらに限定されるものでないことは言
うまでもない。
するが本発明がこれらに限定されるものでないことは言
うまでもない。
【0014】
【実施例】図1に本発明の電子写真用トナーの断面図を
、また図2に本発明の電子写真用トナーの製造方法の一
例のフローチャートを示す。トナー内核1は結着樹脂2
、着色剤3、磁性粉等からなり、これらの内核粒子は一
般の混練粉砕法、スプレードライ法、重合法によって作
製された粒径1〜40μmのものを使用する。形状は球
形でも不定型でも構わない。
、また図2に本発明の電子写真用トナーの製造方法の一
例のフローチャートを示す。トナー内核1は結着樹脂2
、着色剤3、磁性粉等からなり、これらの内核粒子は一
般の混練粉砕法、スプレードライ法、重合法によって作
製された粒径1〜40μmのものを使用する。形状は球
形でも不定型でも構わない。
【0015】結着樹脂2の組成としては特に限定される
ものではなく、一般的なものを使用することができる。 結着樹脂2としては、ポリスチレン及びその共重合体と
して、水素添加スチレン樹脂、スチレン・イソブチレン
共重合体、ABS樹脂、ASA樹脂、AS樹脂、AAS
樹脂、ACS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・ブタジエン架橋重合体、スチレン・ブタジエン
・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・ブタジエンゴムエマルジョ
ン、スチレン・マレイン酸エステル共重合体、スチレン
・無水マレイン酸共重合体などがあり、またアクリレー
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
合体などがあり、またスチレン・アクリル系樹脂及びそ
の共重合体として、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・ブタジエン・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・ブタジエン・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があり
、また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、フッソ樹脂、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樹脂などがあり、これらを必要
に応じて一種類あるいは二種類以上混合したものを用い
ることができる。また樹脂以外の物質としてワックスな
ども用いることができる。詳しくはキャンデリラワック
ス、カルナバワックス、ライスワックスなどの植物系天
然ワックス、みつろう、ラノリンなどの動物系天然ワッ
クス、モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物系天
然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ペトロラタムなどの天然石油系ワックス、
ポリエチレンワックス、フィツシャー・トロプシュワッ
クスなどの合成炭化水素ワックス、モンタンワックス誘
導体、パラフィンワックス誘導体などの変性ワックス、
硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体などの水素化ワック
ス、合成ワックスなどのワックス類、ステアリン酸、パ
ルミチン酸などの高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン
、酸化ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
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、エチレン・酢酸ビニル共重合
体などのオレフィン共重合体などであり、これらを必要
に応じて一種類あるいは二種類以上を用いることができ
る。
ものではなく、一般的なものを使用することができる。 結着樹脂2としては、ポリスチレン及びその共重合体と
して、水素添加スチレン樹脂、スチレン・イソブチレン
共重合体、ABS樹脂、ASA樹脂、AS樹脂、AAS
樹脂、ACS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・ブタジエン架橋重合体、スチレン・ブタジエン
・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・ブタジエンゴムエマルジョ
ン、スチレン・マレイン酸エステル共重合体、スチレン
・無水マレイン酸共重合体などがあり、またアクリレー
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
合体などがあり、またスチレン・アクリル系樹脂及びそ
の共重合体として、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・ブタジエン・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・ブタジエン・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があり
、また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、フッソ樹脂、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樹脂などがあり、これらを必要
に応じて一種類あるいは二種類以上混合したものを用い
ることができる。また樹脂以外の物質としてワックスな
ども用いることができる。詳しくはキャンデリラワック
ス、カルナバワックス、ライスワックスなどの植物系天
然ワックス、みつろう、ラノリンなどの動物系天然ワッ
クス、モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物系天
然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ペトロラタムなどの天然石油系ワックス、
ポリエチレンワックス、フィツシャー・トロプシュワッ
クスなどの合成炭化水素ワックス、モンタンワックス誘
導体、パラフィンワックス誘導体などの変性ワックス、
硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体などの水素化ワック
ス、合成ワックスなどのワックス類、ステアリン酸、パ
ルミチン酸などの高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン
、酸化ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
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、エチレン・酢酸ビニル共重合
体などのオレフィン共重合体などであり、これらを必要
に応じて一種類あるいは二種類以上を用いることができ
る。
【0016】着色剤3としては、カーボンブラック、ス
ピリットブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン
ブラック、活性炭、ニグロシンなどの黒色染・顔料を使
用する。カラー用としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウム
イエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニ
ッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトー
ルイエローS、バンザーイエローG、バンザーイエロー
10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローG
R、キノリンイエローレーキ、タートラジンレーキ、パ
ーマネントイエローNCG、赤口黄鉛、モリブデンオレ
ンジ、ピラゾロンオレンジ、パーマネントオレンジGT
R、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレ
ンジRK、インダスレンブリリアントオレンジGK、ベ
ンジジンオレンジG、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛
丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、
リソールレッド、ピラゾロンレッド、レーキレッドD、
ブリリアントカーミン6B、ブリリアントカーミン3B
、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレ
ーキ、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバ
イオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレ
ーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー
、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、
ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、フ
ァナルイエローグリーンG、亜鉛華、酸化チタン、硫化
亜鉛、フタロシアニン、ローダミンBレーキ、ソーラピ
ュアイエロー8G、キナクリドン、ポリタングストリン
酸、メチレンブルー、ローズベンガル、スルホンアミド
誘導体等が、必要に応じて一種類あるいは二種類以上混
合して使用することができる。
ピリットブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン
ブラック、活性炭、ニグロシンなどの黒色染・顔料を使
用する。カラー用としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウム
イエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニ
ッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトー
ルイエローS、バンザーイエローG、バンザーイエロー
10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローG
R、キノリンイエローレーキ、タートラジンレーキ、パ
ーマネントイエローNCG、赤口黄鉛、モリブデンオレ
ンジ、ピラゾロンオレンジ、パーマネントオレンジGT
R、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレ
ンジRK、インダスレンブリリアントオレンジGK、ベ
ンジジンオレンジG、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛
丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、
リソールレッド、ピラゾロンレッド、レーキレッドD、
ブリリアントカーミン6B、ブリリアントカーミン3B
、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレ
ーキ、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバ
イオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレ
ーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー
、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、
ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、フ
ァナルイエローグリーンG、亜鉛華、酸化チタン、硫化
亜鉛、フタロシアニン、ローダミンBレーキ、ソーラピ
ュアイエロー8G、キナクリドン、ポリタングストリン
酸、メチレンブルー、ローズベンガル、スルホンアミド
誘導体等が、必要に応じて一種類あるいは二種類以上混
合して使用することができる。
【0017】磁性粉としては、Fe3O4、Fe2O3
、Fe、Cr、Niなどを用いる。
、Fe、Cr、Niなどを用いる。
【0018】さらにこの他に分散剤として、金属石鹸、
ポリエチレングリコールなどを必要に応じて添加するこ
とができる。
ポリエチレングリコールなどを必要に応じて添加するこ
とができる。
【0019】被覆層4は結着樹脂、疎水性微粒子5、及
び必要に応じて帯電制御剤6、流動化剤7からなる。
び必要に応じて帯電制御剤6、流動化剤7からなる。
【0020】結着用樹脂微粒子としてはポリメチルメタ
アクリレート(PMMA)、ポリエチルメタアクリレー
ト(PEMA)、ポリ−n−ブチルメタアクリレート(
PBMA)、ポリエステル、スチレン・ブタジエン共重
合体、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアルコー
ル(PVA)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリ−γ
−メチル−グルタメート、フッ素樹脂、フッ化ビニリデ
ン樹脂、ベンゾクアナミン樹脂、シリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂、ナイロン66/6、ナイロン11、ナイロン
12、ポリスチレン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
エチレン樹脂、セルロースなどを用いることができる。
アクリレート(PMMA)、ポリエチルメタアクリレー
ト(PEMA)、ポリ−n−ブチルメタアクリレート(
PBMA)、ポリエステル、スチレン・ブタジエン共重
合体、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアルコー
ル(PVA)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリ−γ
−メチル−グルタメート、フッ素樹脂、フッ化ビニリデ
ン樹脂、ベンゾクアナミン樹脂、シリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂、ナイロン66/6、ナイロン11、ナイロン
12、ポリスチレン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
エチレン樹脂、セルロースなどを用いることができる。
【0021】疎水性微粒子5としては臨界表面張力が3
0dyne/cm以下の材料、具体的にはポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリ
ビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等の
フッ素系樹脂、ポリプロピレン等の樹脂材料、パラフィ
ン等のワックス材料、表面を疎水化処理したSiO2等
の無機系材料等が使用可能である。
0dyne/cm以下の材料、具体的にはポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリ
ビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等の
フッ素系樹脂、ポリプロピレン等の樹脂材料、パラフィ
ン等のワックス材料、表面を疎水化処理したSiO2等
の無機系材料等が使用可能である。
【0022】帯電制御剤6としては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4級アン
モニウム塩、ピリジニル塩などを添加することができる
。
体、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸、第4級アン
モニウム塩、ピリジニル塩などを添加することができる
。
【0023】流動化剤7としてはSi02、TiO2(
ルチル、アナターゼ)、Zn0、Al2O3(α型、β
型)、TiON、TiBaO3、MgO、ZrO2、C
aCO3、NiO、SnO、クレー、タルク、ケイ砂、
雲母、SiN、SiC、Ba2SO4、カーボンブラッ
クなどの微粒子が使用される。これら荷電制御剤6及び
流動化剤7は被覆層4に含有される場合だけでなく、内
核粒子1に含有されても良い。
ルチル、アナターゼ)、Zn0、Al2O3(α型、β
型)、TiON、TiBaO3、MgO、ZrO2、C
aCO3、NiO、SnO、クレー、タルク、ケイ砂、
雲母、SiN、SiC、Ba2SO4、カーボンブラッ
クなどの微粒子が使用される。これら荷電制御剤6及び
流動化剤7は被覆層4に含有される場合だけでなく、内
核粒子1に含有されても良い。
【0024】次に図2のフローチャートに従ってトナー
製造方法を示す。
製造方法を示す。
【0025】トナー製造方法は、結着樹脂2などから成
る原料を用いて混練粉砕法、スプレードライ法、重合法
などにより内核粒子1を作製し、次に内核粒子1に樹脂
微粒子と機能性付与剤を付着させる外添処理8を行い、
樹脂微粒子及び機能性付与剤外添処理内核粒子を作製し
、次に樹脂微粒子及び機能性付与剤外添処理内核粒子に
樹脂微粒子を溶解する溶剤を接触させ被膜化処理9を行
い、機能性付与剤含有樹脂被膜化トナー10を作製する
という方法である。
る原料を用いて混練粉砕法、スプレードライ法、重合法
などにより内核粒子1を作製し、次に内核粒子1に樹脂
微粒子と機能性付与剤を付着させる外添処理8を行い、
樹脂微粒子及び機能性付与剤外添処理内核粒子を作製し
、次に樹脂微粒子及び機能性付与剤外添処理内核粒子に
樹脂微粒子を溶解する溶剤を接触させ被膜化処理9を行
い、機能性付与剤含有樹脂被膜化トナー10を作製する
という方法である。
【0026】内核粒子表面に微粒子を付着外添させる方
法としてはスプレードライ法、界面沈澱法、ヘテロ凝集
法、湿式ミリング法等の湿式による方法、メカノケミカ
ル法等の乾式による方法が可能である。
法としてはスプレードライ法、界面沈澱法、ヘテロ凝集
法、湿式ミリング法等の湿式による方法、メカノケミカ
ル法等の乾式による方法が可能である。
【0027】乾式の場合、通常の混合機、例えば、ボー
ルミルやV型混合機なども使用できるが、いわゆる高速
流動攪拌機を使用することが好ましい。高速流動攪拌機
としては、いわゆるヘンシェルミキサー、メカノフュー
ジョンシステム(細川ミクロン)、ナラハイブリタイゼ
ーションシステム(奈良機械製作所)、メカノミル(岡
田精工)などを用いる。しかし内核粒子表面に微粒子を
固着させる装置としては決してこれらに限定されるもの
ではない。
ルミルやV型混合機なども使用できるが、いわゆる高速
流動攪拌機を使用することが好ましい。高速流動攪拌機
としては、いわゆるヘンシェルミキサー、メカノフュー
ジョンシステム(細川ミクロン)、ナラハイブリタイゼ
ーションシステム(奈良機械製作所)、メカノミル(岡
田精工)などを用いる。しかし内核粒子表面に微粒子を
固着させる装置としては決してこれらに限定されるもの
ではない。
【0028】溶剤で処理する方法としては噴霧乾燥法や
液浸法などがあるが、接触時間を制御できるものであれ
ば何でもよい。好ましくは粉体コーティング装置、例え
ばディスパーコート(日清製粉)、コートマイザー(フ
ロイント産業)などを使用する。
液浸法などがあるが、接触時間を制御できるものであれ
ば何でもよい。好ましくは粉体コーティング装置、例え
ばディスパーコート(日清製粉)、コートマイザー(フ
ロイント産業)などを使用する。
【0029】内核粒子の表面に樹脂微粒子を付着させた
粒子を処理する溶剤としては、内核粒子及び微粒子の材
質により決定される。この為水系、有機溶剤系等のもの
を使用する事ができる。例えば有機溶剤系としては、ジ
クロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエ
タン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、メタノ
ール、メチルセルソルブ、ベンジルアルコール等のアル
コール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ベンジル
エーテル等のエーテル類等、酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類、フルフラール、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサン等のケトン類、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族類、ニトロベンゼン、アセト
ニトリル、ジエチルアミン、アニリン、ジメチルホルム
アミド、ピロリドン等の窒素化合物を用いることができ
る。
粒子を処理する溶剤としては、内核粒子及び微粒子の材
質により決定される。この為水系、有機溶剤系等のもの
を使用する事ができる。例えば有機溶剤系としては、ジ
クロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエ
タン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、メタノ
ール、メチルセルソルブ、ベンジルアルコール等のアル
コール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ベンジル
エーテル等のエーテル類等、酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類、フルフラール、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサン等のケトン類、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族類、ニトロベンゼン、アセト
ニトリル、ジエチルアミン、アニリン、ジメチルホルム
アミド、ピロリドン等の窒素化合物を用いることができ
る。
【0030】以上述べた原料を用い、かつ前記方法によ
って疎水性微粒子を含む樹脂被膜層を形成することによ
り、処理後の分級などの操作を必要とせず、簡単に流動
性及び各種の電子写真特性を満足し、さらに疎水性微粒
子が外添されたことにより保存安定性特に耐湿性の優れ
たトナーを製造することができる。
って疎水性微粒子を含む樹脂被膜層を形成することによ
り、処理後の分級などの操作を必要とせず、簡単に流動
性及び各種の電子写真特性を満足し、さらに疎水性微粒
子が外添されたことにより保存安定性特に耐湿性の優れ
たトナーを製造することができる。
【0031】以下に本実施例をより詳細に説明する。
【0032】〔実施例1〕
(内核粒子の作製)
スチレン・アクリル共重合体 97重量
部含金属アゾ染料
1重量部カーボンブラック
2重量部上記組成の原料を使
用し、2軸エクストルーダで混練し、冷却粗粉砕する。 次に、ジェット粉砕機で微粉砕後、分級して平均粒径1
0μm、分布5〜25μmの内核粒子を作製した。
部含金属アゾ染料
1重量部カーボンブラック
2重量部上記組成の原料を使
用し、2軸エクストルーダで混練し、冷却粗粉砕する。 次に、ジェット粉砕機で微粉砕後、分級して平均粒径1
0μm、分布5〜25μmの内核粒子を作製した。
【0033】(微粒子の外添)耐湿性向上のためポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)微粒子を使用した。 さらに帯電制御剤及び流動化剤等の機能性付与剤を同時
に加えてメカノフュージョンシステム(細川ミクロン製
)を用いて外添微粒子を内核粒子表面に付着させた(以
下メカノ処理という)。組成と条件を以下に示す。
トラフルオロエチレン(PTFE)微粒子を使用した。 さらに帯電制御剤及び流動化剤等の機能性付与剤を同時
に加えてメカノフュージョンシステム(細川ミクロン製
)を用いて外添微粒子を内核粒子表面に付着させた(以
下メカノ処理という)。組成と条件を以下に示す。
【0034】
PBMA ・
・・50重量部PTFE
・・・40重量部CCA
・・・ 5重量部Si
O2 ・・
・ 5重量部PBMAは粒径0.4μm、ガラス転移
点83℃のものを使用した。これらを上記内核粒子と下
記に示す組成に混合して、外添処理を行った。
・・50重量部PTFE
・・・40重量部CCA
・・・ 5重量部Si
O2 ・・
・ 5重量部PBMAは粒径0.4μm、ガラス転移
点83℃のものを使用した。これらを上記内核粒子と下
記に示す組成に混合して、外添処理を行った。
【0035】
内核粒子 ・
・・70重量部外添微粒子
・・・30重量部メカノ条件として、回転数
1500rpm、処理時間30分で行った。得られた粉
体粒子の過剰な、付着に寄与していない微粒子は分級機
により除去した。(分級機による過剰粒子の除去は外添
微粒子の仕込量を調整する事により省く事ができる。)
しかし、除去後においてもPBMA粒子及びPTFE微
粒子、機能性付与剤は内核粒子の表面に剥がれず、付着
している事が表面の電子顕微鏡観察により明かとなった
。また、電子顕微鏡により断面観察を行ったところ内核
粒子表面に、PBMA粒子及びPTFE微粒子が球形の
まま被覆層を形成した状態にある事が観察された。
・・70重量部外添微粒子
・・・30重量部メカノ条件として、回転数
1500rpm、処理時間30分で行った。得られた粉
体粒子の過剰な、付着に寄与していない微粒子は分級機
により除去した。(分級機による過剰粒子の除去は外添
微粒子の仕込量を調整する事により省く事ができる。)
しかし、除去後においてもPBMA粒子及びPTFE微
粒子、機能性付与剤は内核粒子の表面に剥がれず、付着
している事が表面の電子顕微鏡観察により明かとなった
。また、電子顕微鏡により断面観察を行ったところ内核
粒子表面に、PBMA粒子及びPTFE微粒子が球形の
まま被覆層を形成した状態にある事が観察された。
【0036】(溶剤処理)上記方法で作製した微粒子を
外添した内核粒子に対して粉体コーティング装置により
溶剤処理を行った。溶剤としてはPBMA粒子を溶解す
るアセトンを使用し、また圧縮空気による高速気流での
搬送量を粉体、溶剤とも1kg/hrとなるよう気流圧
、粉体、溶剤供給量を調整した。次にこの混合体を噴霧
乾燥させ得られたトナーをサイクロンにより回収した。
外添した内核粒子に対して粉体コーティング装置により
溶剤処理を行った。溶剤としてはPBMA粒子を溶解す
るアセトンを使用し、また圧縮空気による高速気流での
搬送量を粉体、溶剤とも1kg/hrとなるよう気流圧
、粉体、溶剤供給量を調整した。次にこの混合体を噴霧
乾燥させ得られたトナーをサイクロンにより回収した。
【0037】この溶剤処理により得られた粒子は粒子同
士の結着も無く、粒子それぞれが独立した状態の集合体
であった。また、本実施例で作製した粒子を電子顕微鏡
により断面観察したところ、内核粒子の表面に、0.2
μmの被覆層が形成され、該被覆層中に疎水性微粒子が
均一に分散されているのが確認された。
士の結着も無く、粒子それぞれが独立した状態の集合体
であった。また、本実施例で作製した粒子を電子顕微鏡
により断面観察したところ、内核粒子の表面に、0.2
μmの被覆層が形成され、該被覆層中に疎水性微粒子が
均一に分散されているのが確認された。
【0038】前記作製したトナーを、一成分非接触型現
像機とOPC感光体を有するレーザプリンターに搭載し
て画像形成を行った。その結果ブロッキングやケーキン
グを起こすことなく、20PPMの印字スピードで、鮮
明な画像を形成する事が確認された。画像のO.D値は
1.2〜1.5が確保され、また、1万回の印字テスト
でも特に画像汚れもなく良好な印字が再現性良く得られ
た。さらにこの電子写真用トナーを温度50℃、湿度を
10〜90%の恒温恒湿槽中で耐環境試験を行った。こ
の結果1ヵ月間放置しても凝集を起こさず、保存性も良
好である。また上記湿度条件での環境試験後、トナーを
キャリアと混合しブローオフ帯電量測定装置により帯電
量及び帯電の立ち上がりを測定したところ、湿度差によ
る影響、及び経時的な影響はほとんどなく測定値は一定
であった。この結果はPTFE微粒子がトナー表面近傍
に存在し水分からトナーをガードする効果が十分に発揮
され、また含有量が小でかつPTFE成分が樹脂でガー
ドされているため電子写真特性、および保存性が当初の
設計通りであることを示すものである。
像機とOPC感光体を有するレーザプリンターに搭載し
て画像形成を行った。その結果ブロッキングやケーキン
グを起こすことなく、20PPMの印字スピードで、鮮
明な画像を形成する事が確認された。画像のO.D値は
1.2〜1.5が確保され、また、1万回の印字テスト
でも特に画像汚れもなく良好な印字が再現性良く得られ
た。さらにこの電子写真用トナーを温度50℃、湿度を
10〜90%の恒温恒湿槽中で耐環境試験を行った。こ
の結果1ヵ月間放置しても凝集を起こさず、保存性も良
好である。また上記湿度条件での環境試験後、トナーを
キャリアと混合しブローオフ帯電量測定装置により帯電
量及び帯電の立ち上がりを測定したところ、湿度差によ
る影響、及び経時的な影響はほとんどなく測定値は一定
であった。この結果はPTFE微粒子がトナー表面近傍
に存在し水分からトナーをガードする効果が十分に発揮
され、また含有量が小でかつPTFE成分が樹脂でガー
ドされているため電子写真特性、および保存性が当初の
設計通りであることを示すものである。
【0039】また以上のことにより後工程無しで流動性
、帯電性等十分トナー特性を維持できるマイクロカプセ
ル型トナーが作製できることが可能となった。
、帯電性等十分トナー特性を維持できるマイクロカプセ
ル型トナーが作製できることが可能となった。
【0040】〔実施例2〕内核粒子へのメカノ処理は多
段処理が可能である。本実施例ではまずPTFE微粒子
を積層し、その後樹脂微粒子を付着させ、さらに機能性
付与剤を付着させて、均一な層からなる多層構造を形成
した。この粉体粒子にアセトンを用いて溶剤処理を行い
、マイクロカプセルトナーを作製した。PTFEはアセ
トンに不溶なため断面観察すると樹脂層がPTFE微粒
子をガードするように被覆された構成である事が確認さ
れた。さらに外殻には機能性付与剤と思われる微粒子の
存在も確認された。
段処理が可能である。本実施例ではまずPTFE微粒子
を積層し、その後樹脂微粒子を付着させ、さらに機能性
付与剤を付着させて、均一な層からなる多層構造を形成
した。この粉体粒子にアセトンを用いて溶剤処理を行い
、マイクロカプセルトナーを作製した。PTFEはアセ
トンに不溶なため断面観察すると樹脂層がPTFE微粒
子をガードするように被覆された構成である事が確認さ
れた。さらに外殻には機能性付与剤と思われる微粒子の
存在も確認された。
【0041】前記作製したトナーを用いて印字試験を行
ったところ画像乱れもなく良好な画像が形成された。ま
た、繰り返し試験でも画像汚れはほとんど確認されなか
った。
ったところ画像乱れもなく良好な画像が形成された。ま
た、繰り返し試験でも画像汚れはほとんど確認されなか
った。
【0042】〔実施例3〕実施例1と同様な装置及び内
核粒子を用い、内核粒子に外添させる微粒子の粒径を変
えて被覆層の膜厚を制御した。樹脂微粒子としては粒径
0.4μm(PBMA)、粒径0.8μm(PMMA)
、粒径1.0μm(PMMA)のものを用いた。表1に
微粒子外添条件を示す。処理時間は全て30分で行った
。次に、これらの粒子を実施例1と同様に溶剤処理した
。溶媒としてはアセトンを用いた。得られた粒子につい
て実施例1と同様に電子顕微鏡により、粒子表面と粒子
断面観察を行い膜厚を測定した。表2に処理条件と結果
を示す。この様に内核粒子表面に付着させる粒子の粒径
を変化させる事により、任意の膜厚を有する被覆層を形
成できる。
核粒子を用い、内核粒子に外添させる微粒子の粒径を変
えて被覆層の膜厚を制御した。樹脂微粒子としては粒径
0.4μm(PBMA)、粒径0.8μm(PMMA)
、粒径1.0μm(PMMA)のものを用いた。表1に
微粒子外添条件を示す。処理時間は全て30分で行った
。次に、これらの粒子を実施例1と同様に溶剤処理した
。溶媒としてはアセトンを用いた。得られた粒子につい
て実施例1と同様に電子顕微鏡により、粒子表面と粒子
断面観察を行い膜厚を測定した。表2に処理条件と結果
を示す。この様に内核粒子表面に付着させる粒子の粒径
を変化させる事により、任意の膜厚を有する被覆層を形
成できる。
【0043】
【表1】
【0044】
【表2】
【0045】[実施例4]本発明のトナー製造方法は溶
剤によるカプセル化が可能なため、内核粒子として低融
点材料でも使用可能である。本実施例では内核材料とし
て下記材料・組成のものを使用した。
剤によるカプセル化が可能なため、内核粒子として低融
点材料でも使用可能である。本実施例では内核材料とし
て下記材料・組成のものを使用した。
【0046】
パラフィンワックス
29重量部ポリエチレンワックス
29重量部Fe3O4
40重量部カーボンブ
ラック 2重
量部上記材料を、2軸エクストルーダで混練し、冷却粗
粉砕する。次に、ジェット粉砕機で微粉砕後、分級して
平均粒径10μm、分布5〜25μmの内核粒子を作製
した。微粒子の外添工程は実施例1と同様とした。但し
メカノ条件としては回転数800rpm、処理時間15
分の条件で行った。得られた粒子は実施例1と同様に粒
子同士の結着もなく、粒子それぞれが独立した状態の集
合体であった。
29重量部ポリエチレンワックス
29重量部Fe3O4
40重量部カーボンブ
ラック 2重
量部上記材料を、2軸エクストルーダで混練し、冷却粗
粉砕する。次に、ジェット粉砕機で微粉砕後、分級して
平均粒径10μm、分布5〜25μmの内核粒子を作製
した。微粒子の外添工程は実施例1と同様とした。但し
メカノ条件としては回転数800rpm、処理時間15
分の条件で行った。得られた粒子は実施例1と同様に粒
子同士の結着もなく、粒子それぞれが独立した状態の集
合体であった。
【0047】前記作製したトナーを用いて、磁気ブラシ
型現像機とOPC感光体を有するレーザプリンターに搭
載して画像形成を行ったところ、鮮明な画像が再現性良
く得られた。さらにこの電子写真用トナーを実施例1と
同様な耐環境試験を行ったところ測定値の変動は観測さ
れなかった。この結果は本発明のトナーが当初の設計通
り機能していることを示すものである。
型現像機とOPC感光体を有するレーザプリンターに搭
載して画像形成を行ったところ、鮮明な画像が再現性良
く得られた。さらにこの電子写真用トナーを実施例1と
同様な耐環境試験を行ったところ測定値の変動は観測さ
れなかった。この結果は本発明のトナーが当初の設計通
り機能していることを示すものである。
【0048】以上、本発明の実施例を示したが、本発明
の電子写真用トナーの製造方法はこれらの実施例に限定
されるものではなく、被覆層に疎水性材料を添加した構
成の全てのトナーに応用する事が可能である。
の電子写真用トナーの製造方法はこれらの実施例に限定
されるものではなく、被覆層に疎水性材料を添加した構
成の全てのトナーに応用する事が可能である。
【0049】
【発明の効果】以上述べたように本発明の電子写真用ト
ナーの製造方法によれば被覆層の構成として疎水性微粒
子の分散層を有するマイクロカプセル型電子写真用トナ
ー製造方法において、内核粒子表面に少なくとも樹脂微
粒子、疎水性微粒子及び機能性付与剤を付着する工程、
該樹脂微粒子を溶解する溶剤により処理する工程、処理
した粒子を乾燥・回収する工程から成ることにより、ト
ナー全周に渡り均一に、かつトナーに対して少量の添加
量で疎水性微粒子及び機能性付与剤を含有したトナーを
作製する事が可能になった。これにより十分なトナー特
性を持ち、かつ耐湿性の優れた、経時変化のない電子写
真用トナーを提供することができる。
ナーの製造方法によれば被覆層の構成として疎水性微粒
子の分散層を有するマイクロカプセル型電子写真用トナ
ー製造方法において、内核粒子表面に少なくとも樹脂微
粒子、疎水性微粒子及び機能性付与剤を付着する工程、
該樹脂微粒子を溶解する溶剤により処理する工程、処理
した粒子を乾燥・回収する工程から成ることにより、ト
ナー全周に渡り均一に、かつトナーに対して少量の添加
量で疎水性微粒子及び機能性付与剤を含有したトナーを
作製する事が可能になった。これにより十分なトナー特
性を持ち、かつ耐湿性の優れた、経時変化のない電子写
真用トナーを提供することができる。
【0050】本発明の電子写真用トナーは、複写機・F
AX・プリンター等に応用可能で、本発明の電子写真用
トナーの製造方法を用いるならば、トナーの環境安定性
、長期保存性において良好で、かつ繰り返しの画像形成
において品質の安定した印字が可能なトナーを容易に、
かつ信頼性高く製造可能という多大の効果を有する。
AX・プリンター等に応用可能で、本発明の電子写真用
トナーの製造方法を用いるならば、トナーの環境安定性
、長期保存性において良好で、かつ繰り返しの画像形成
において品質の安定した印字が可能なトナーを容易に、
かつ信頼性高く製造可能という多大の効果を有する。
【図1】本発明のトナーの断面構造の一例を示す図。
【図2】本発明のトナー製造方法の一例を示すフローチ
ャート図。
ャート図。
1 内核粒子
2 結着樹脂
3 着色剤
4 被覆層
5 疎水性微粒子
6 帯電制御剤
7 流動化剤
8 外添処理
9 被膜化処理
10 耐水性トナー
Claims (3)
- 【請求項1】 被覆層の構成として疎水性微粒子の分
散層を有するマイクロカプセル型電子写真用トナー製造
方法において、内核粒子表面に少なくとも樹脂微粒子、
疎水性微粒子及び機能性付与剤を付着する工程、該樹脂
微粒子を溶解する溶剤により処理する工程、処理した粒
子を乾燥・回収する工程から成ることを特徴とする電子
写真用トナーの製造方法。 - 【請求項2】 機能性付与剤として荷電制御剤、流動
化剤を用いることを特徴とする請求項1記載の電子写真
用トナーの製造方法。 - 【請求項3】 疎水性微粒子として臨界表面張力が3
0dyne/cm以下の材料を用いることを特徴とする
請求項1記載の電子写真用トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073014A JPH04307554A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 電子写真用トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073014A JPH04307554A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 電子写真用トナーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307554A true JPH04307554A (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=13506059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3073014A Pending JPH04307554A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 電子写真用トナーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307554A (ja) |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP3073014A patent/JPH04307554A/ja active Pending
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