JPH0774913B2

JPH0774913B2 - 重合トナ−の製造方法

Info

Publication number: JPH0774913B2
Application number: JP61269523A
Authority: JP
Inventors: 仁志神田; 善彦兵主
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPS63124055A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、潜像を顕像化する方法に用いられるトナーの
製造方法に関する。

背景技術電気的、磁気的潜像等を顕像化するトナーは、画像を形
成し、記録する種々のプロセスに用いられている。

このような画像形成プロセスの１つのである電子写真法
としては、例えば米国特許第2,297,691号明細書等に記
載されている如く多数の方法が知られている。この電子
写真法においては、一般には、光導電性物質を利用し、
種々の手段で感光体状に電気的潜像を形成し、次いで該
潜像をトナーを用いて現像してトナー画像を形成し、必
要に応じて紙等の転写材にこのトナー画像を転写した
後、加熱、加圧あるいは溶剤蒸気等によりトナー画像を
該転写材等に定着することにより、複写物が得られる。
また、トナーを用いて現像する方法、あるいはトナー画
像を定着する方法としては、従来各種の方法が提案さ
れ、それぞれの画像形成プロセスに適した方法が採用さ
れている。

従来、これらの目的に用いるトナーは、一般に、熱可塑
性樹脂中に磁性体あるいは染・顔料等からなる着色材を
溶融、混合し、着色剤を均一に分散させた後、微粉砕、
分級することにより、所望の粒型を有するトナーとして
製造されて来た。

この製造方法（粉砕法）によれば、かなり優れたトナー
を製造し得るが、ある種の制限、すなわちトナー用材料
の選択範囲に制限がある。例えば、樹脂着色剤分散体が
十分に脆く、経済的に使用可能な製造装置で微粉砕し得
るものでなくてはならない。この要請から、樹脂着色剤
分散体を充分脆くせざるを得ないため、この分散体を実
際に高速で微粉砕する際に、広い粒径範囲の粒子群が形
成され易く、特に、比較的大きな割合の過度に微粉砕さ
れた粒子が、この粒子群に含まれるという問題が生ず
る。更に、このように高度に脆性の材料は、複写機等に
おいて実際に現像用に使用する際、更に微粉砕化ないし
粉化を受け易い。

また、この粉砕法においては、磁性粉ないし着色剤等の
固体微粒子を樹脂中へ完全且つ均一に分散することは困
難であり、この固体微粒子の分散の度合によっては、か
ぶりの増大、画像濃度の低下の原因となるため、この分
散の公定に充分な注意を払わなければならない。また、
着色樹脂微粉体の破断面に着色剤が露出することによ
り、トナー現像特性の変動が生ずる場合もある。

一方、これら粉砕法によるトナーの問題点を克服する
為、顕濁重合法によるトナーの製造方法が提案されてい
る。この顕濁重合法においては、重合性モノマー、着色
剤（更に必要に応じて、重合開始剤、荷電制御剤、その
他添加剤）を均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物
を、懸濁安定剤を含有する水相（すなわち連続相）中に
投入し、撹拌下に造粒することにより単量体組成物粒子
を形成し、重合してトナー粒子を形成する。

このように懸濁重合された粒状物を含む重合反応生成物
は固液分離され、粒状固形物が乾燥されて、実際のトナ
ーとして用いられる。

この懸濁重合法は、熔融混練工程や、粉砕工程の省略に
より、前述した粉砕法の弊害の解消を可能とした優れた
方法であるが、このような懸濁重合法によるトナーにお
いても、潜像を顕像化するトナーとして、例えば、原画
を忠実に再現できること、耐久性、耐環境性に優れるこ
と等、種々の特性が要求される。

従来より、これらの優れた特性を有する重合トナーを得
るために、単量体組成物の造粒工程における改良（例え
ば、分散手段、分散剤等の分散・造粒条件の改良）、あ
るいは重合工程における改良（例えば、重合開始剤の種
類、その付与条件等の重合条件の改良）が、精力的に行
なわれているが、前述した諸特性を更に満足する重合ト
ナーが望まれている。

発明の目的本発明の目的は、以上の如き問題点を解決した重合トナ
ーの製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、画像特性の良好な重合トナー、特
に高い画像濃度を与え、且つ耐久性、耐環境特性に優れ
た重合トナーの製造方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、良好な画像特性を有する重合
トナーを効率的に製造する製造方法を提供することにあ
る。

発明の概要本発明者らは好ましい画像特性を有する重合トナーを得
るために鋭意研究した結果、前述したような単量体組成
物の造粒工程および重合工程が重要なことはもちろんで
あるが、更には、重合生成物たるトナー粒子から液体成
分を分離するプロセスの如何が、重合トナーの実際の画
像特性に与える影響が極めて大きいことを見出した。

本発明の重合トナー製造方法は上記知見に基づくもので
あり、より詳しくは、懸濁重合法により生成させたトナ
ー粒子を気体により浮遊懸濁させ、流動層を形成しつつ
乾燥することを特徴とするものである。

本発明のトナーにおいて上述した効果が達成される理由
は、必ずしも明確ではないが、本発明者の知見によれ
ば、以下のように推定される。

すなわち従来の重合トナー製造方法の乾燥工程において
は、（一般のポリマー粉体と同様に）トナー粒子を流動
させることなく乾燥を行っていたため、トナー粒子表面
に残留する水、残留溶剤等が蒸発する際に、（粒子表面
からの水等の蒸発が不均一に生じ）接触している粒子間
に生ずる毛細管圧の作用に基づき、トナー粒子の変形、
融着が発生し、更には（比較的長時間の乾燥でも）トナ
ー表面の水分、溶剤等が（重合トナーにおける画質特性
の点からは）充分に除去されていなかったと推定され
る。

したがって、従来の製造方法においては、（造粒、重合
工程の改良により粒子形状および粒度が均一なトナー粒
子が生成していたとしても）上記乾燥工程におけるトナ
ー粒子の変形、融着により、トナーの良好な画像特性が
得られず、しかも、トナー表面の（通常のポリマー微粉
体においては実質的に問題とならない程度の微少量の）
残留水分等が、重合トナーの画像濃度低下、あるいは耐
久性、耐環境特性の低下を生じさせていたもと推定され
る。

これに対して、前述した構成を有する本発明の製造方法
においては、流動層内において気体とトナー粒子とがほ
ぼ均一に接触して、該粒子表面から水、残留溶剤等が均
一且つ効率的に除去されるため、液体成分の不均一な蒸
発に基づくトナー粒子の変形、融着ないし凝集が著しく
抑制され、しかも、流動層内においてトナー粒子が気体
をクッションにして流動するため、この面からもトナー
粒子の変形が抑制されるものと推定される。

更に、本発明においては、トナー表面の水分、溶剤（な
いし残留モノマー）が効率的且つ充分に除去されるた
め、画像特性のみならず、耐久性、耐環境特性に優れた
トナーが得られるものと推定される。

このような利点を有する本発明の製造方法は、高速複写
機に適したトナーとして、今後更に要求が高まる低融点
化（Tg60℃以下程度の）トナーを製造する際に、特に好
適に用いられる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。以下の記載において、量比を表わす
「％」および「部」は、特に断わらない限り重量基準と
する。

発明の具体的説明本発明のトナー製造方法においては、重合性単量体を懸
濁重合してなるトナー粒子を原料として用いるが、この
ようなトナー粒子は、粉体としての流体性の点から含水
率40％以下のものであることが好ましく、含水率30％以
下のものであることがより好ましい。ここに、含水率と
は、湿量基準含水率、すなわち、全重量（無水トナー重
量と水分重量との和）に対する水分重量の比率をいう。

このような含水率を有するトナー粒子は、通常の固−液
分離手段（例えば濾過）により用意に得られるが、この
ような含水率のトナーを得るために、必要に応じて、予
備的な乾燥を行ってもよい。

本発明においては、流動層の状態でトナー粒子を乾燥で
きる装置であれば、特に制限なく用いることが可能であ
るが、例えば、図面に模式側面断面図に示すような態様
の流動層乾燥機が好ましく用いられる。

図面を参照して、この流動層乾燥機１は、その全体がこ
の図面に示されるような円筒形状を有し、気体の流通経
路に沿って、気体流入口２と、気体を整流する目皿板３
と粒子と気体との流動層が形成される流動層乾燥室４
と、粒子を捕捉するバグフィルター５と、排気口６と、
排気ブロワ７とから構成される。この乾燥室４は、（図
示するように）気体の流路に垂直な方向の断面積におい
て、下部（目皿板３側）よりも上部（バグフィルター５
側）の方が大であるような形状を有することが好まし
い。

乾燥室４の目皿板３とバグフィルター５との間の位置の
外壁には、原料トナー８を乾燥室４内に供給するための
原料投入ホッパー９およびスクリューフィーダー10が装
着されている。

この乾燥機１を用いる乾燥操作は、例えば、以下のよう
にして行なわれる。即ち、材料投入ホッパー９に投入さ
れた原料（重合トナー粒子）８を、スクリューフィーダ
ー10により流動層乾燥室４内に供給する。一方、気体入
流口２より温風を流入させ、目皿板３を介して、乾燥室
４内に導入すると、上記トナー粒子８は気体により吹き
あげられ、乾燥室４内において気体とともに流動層を形
成する。この気体は、最終的には、排気口６を介して、
排気ブロワ７により排気される。

一方、乾燥室４内に供給されたトナー粒子８は、上記し
た気体に接触してほぐされることにより、乾燥室４内に
浮遊して流動層を形成する。この流動層内部において、
トナー粒子は気体と全体的にほぼ均一に混合され、粒子
表面が均一に気体と接触することにより、この粒子表面
から付着水分、あるいは残留溶剤（ないし残留モノマ
ー）が効率的に除去される。このように除去された水
分、溶剤等は、排気ブロワー７により系外に放出され
る。

乾燥室４の上部（排気口６側）に吹き上げられたトナー
粒子は、該乾燥室４の上部に装着されたバグフィルター
５に捕捉されるが、（例えばこのバグフィルター５に振
動を与えることにより）トナー粒子はバグフィルター５
から払い落とされて、再度下方（乾燥室４内）に戻され
る。

上記乾燥室４内に導入する気体の種類は特に制限される
ものではなく、窒素等の不活性気体を用いてもよいが、
コスト等の面からは空気を用いることが好ましい。

また、この気体の温度は、（後述する相対湿度にもよる
が）概ね20〜70℃程度、更には35〜50℃程度が好まし
い。この気体の温度は（乾燥をより効率的に行う点から
は）常温より高い温度（例えば35℃以上）として、流入
口から乾燥室４内に導入することが好ましい。

一方、この気体の温度は、原料トナー８の変形・融着を
できるだけ抑制する点からは、このトナー８のガラス転
移点以下の温度であることが望ましい。

上記気体は除湿して、相対温度０〜50％程度（更には相
対湿度０〜30％程度）とした後に、乾燥室４内に導入す
ることが好ましい。

また、乾燥室４内に導入する気体の流速が大き過ぎる
と、トナー８が流動層を形成することなく単に乾燥室４
上部に吹き上げられることとなり、一方、流速が小さ過
ぎると、トナー８が乾燥室４内に浮遊しない。したがっ
て、気体の流速は、乾燥室４内に供給したトナー粒子が
実質的に流動層を形成するような流速に調節する必要が
ある。この公的な流速は、原料トナー粒子の比重、粒径
等によっても異なるが、図面に示す乾燥機１を用いた場
合は、概ね（目皿板３の近傍で）0.1〜2.0m/sec程度が
好ましい。

乾燥に要する時間は、原料粉８の含水率により異なる
が、この図面に示すような構成の流動層乾燥機１を用い
た場合、例えば、含水率20％のトナー粉を原料として、
約60分で含水率0.2％以下まで乾燥することが可能であ
る。

本発明において好ましく用いられる流動層乾燥装置とし
て、具体的には、大川原製作所製流動層乾燥装置FBA
型、FBAW型、FB型、FBS型、FCAS型、FCS型；栗本鉄工所
製間接加熱乾燥器などが挙げられる。

上述したように、本発明の方法においては、原料を流動
層の状態で乾燥することにより、水分及び残留溶剤をほ
とんど含有しない懸濁重合トナーを、短時間で効率よく
製造することができる。

これに対して、従来の重合トナー製造方法においては、
真空乾燥機、あるいは除湿乾燥機を用い、乾燥原料を流
動させることなく乾燥を行っていたため、（前述したよ
うに）トナー粒子表面から水分及び残留溶剤を充分に取
り去ることができず、またこれらの充分な除去が可能で
あったとしても、非常に長い時間を要し、しかもトナー
粒子の変形が避けがたかったものと考えられる。

本発明の製造方法により得られる重合トナーは、トナー
とスリーブ、あるいはトナーとキャリアの如きトナー担
持体との間において、安定した摩擦帯電量を与える。従
って、本発明により得られるトナーを用いれば、高い画
像濃度が得られ、且つ、現像剤を長期にわたり連続使用
した際も、初期の特性が維持され、高品質の画像を長期
間安定して得ることができる。

更に、高温高湿度の環境条件下での使用においても、本
発明により得られるトナーは、安定した現像剤摩擦帯電
量を与え、常温常湿条件下と比較して帯電量がほとんど
変化しないため、カブリや画像濃度の低下が少なく、し
かも潜像に忠実な画像を与えることができる。また低温
低湿下条件の使用においても、本発明により得られるト
ナーを用いれば、摩擦帯電量分布は常温常湿温度のそれ
とほとんど変化がないため、画像濃度の低下やカブリも
なく、画像のガサツキや転写の際の飛び散りを著しく抑
制することが可能となる。

本発明の製造方法においては、原料として、重合性単量
体を懸濁重合させてなる重合トナーを用いる。

本発明において、このような重合トナーを構成する重合
性単量体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ
−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシ
スチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン、ｐ−エチルスチレン、2,4
−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−te
rt−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−ドデシルスチレン等のス
チレンおよびその誘導体；エチレン、プロピレン、ブチ
レン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィ
ン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ
化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステ
ル類；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−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α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エ
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
ルなどのアクリル酸エステル類；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−ビニルピロリドンな
どのＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン類；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；等のビニル系
単量体が、必要に応じて２種以上組合せて、好ましく用
いられる。

このような単量体を重合する際、添加剤として極性基を
有する重合体、共重合体または環化ゴムを添加して、該
単量体を重合することが好ましい。

本発明に用いる重合トナー（原料）を得るに際しては、
重合時に極性基を有する重合体、共重合体または環化ゴ
ムを加えた重合性単量体組成物を、該極性重合体等と逆
荷電性の分散剤を分散せしめた水相中に懸濁させ、重合
させることが更に好ましい。

このような態様においては、単量体組成物中に含まれる
カチオン性又はアニオン性重合体、共重合体または環化
ゴムは、水相中に分散している逆荷電性のアニオン性又
はカチオン性分散剤と（重合進行中のトナーとなる粒子
表面で）静電気的に引き合い、粒子表面を分散剤が覆う
ことにより粒子同士の合一を防ぎ、粒子を安定化させ
る。更には、重合時に添加した極性重合体等がトナーと
なる粒子の表層部に集まる為、この粒子は一種の殻のよ
うな形態となり、得られたトナー粒子は擬似的なカプセ
ルとなる。

このような比較的高分子量（例えば重量平均分子量5,00
0〜500,000程度）の極性重合体、共重合体または環化ゴ
ムを用い、トナー粒子に耐ブロッキング性、現象性、耐
摩耗性の優れた性質を付与する一方で、トナー粒子内部
を比較的低分子量の材料で構成して、定着特性向上に寄
与する様に重合を行なう事により、定着性と耐ブロッキ
ング性という相反する要求を満足するトナーを得ること
が出来る。

本発明に使用し得る極性重合体（以下においては。極性
共重合体をも包含する趣旨で用いる）及び逆電化性分散
剤を以下に例示する。

（１）カチオン性重合体としては、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート
等からなる含窒素単量体の重合体；もしくはスチレン、
不飽和カルボン酸エステル等と該含窒素単量体との共重
合体がある。

（２）アニオン性重合体としては、アクリロニトリル等
のニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量
体、アクリル酸等の不飽和カルボン酸、不飽和二塩基酸
の無水物、ニトロ系単量体の重合体；又は、環化ゴム、
ポリエステル樹脂等がある。

（３）アニオン性分散剤としては、酢酸ビニル系重合体
の部分ケン化物等の水溶性高分子；またはアエロジル＃
200、＃300（日本アロエジル社製）等のコロイダルシリ
カがある。

（４）カチオン性分散剤としては、酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、アミノアルキル変性コロイダルシ
リカ等の親水性正帯電性シリカ微粉末等がある。

上述した極性重合体の代わりに環化ゴムを使用しても良
い。

一方、必要に応じて上述した単量体組成物中に添加され
る着色剤としては、公知の染顔料の他、極生物質、すな
わち磁場の中に置かれて磁化される物質も用いられる。
このような磁性物質としては、例えば鉄、コバルト、ニ
ッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグタイト、
ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末があ
げられる。粒径が0.05〜５μｍ、好ましくは0.1〜１μ
ｍである磁性微粒子が好ましく用いられる。この磁性粒
子の含有量は、トナー重量に対し、10〜60重量％（更に
は25〜50重量％）が好ましい。

又、これら磁性微粒子は、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤等の疎水化処理剤、あるいは適当な反
応性の樹脂等で処理されていても良い。この場合、磁性
微粒子の表面積、表面に存在する水酸基の密度にもよる
が、未処理の磁性粒子重量に対して、５％以下の上記処
理剤の量で十分な磁性粒子の分散性が得られ、トナー物
性に対しても悪影響を及ぼなない。

トナー中には必要に応じて荷電制御剤、着色剤、流動性
改質剤を添加しても良い。荷電制御剤および流動性改質
剤はトナー粒子と混合（外添）して用いても良い。荷電
制御剤としては含金属染料、ニグロシン等があり、着色
剤としては従来より知られている染料、顔料が使用可能
であり、流動性改質剤としてはコロイダルシリカ、脂肪
酸金属塩などがある。又、増量の目的で炭酸カルシウ
ム、微粉状シリカ等の充填剤を、トナー重量に対して0.
5〜20重量％の範囲でトナー中に配合してもよい。更に
トナー粒子相互の凝集を防止して流動性を向上するため
に、テフロン微粉末のような流動性向上剤をトナーに配
合してもよい。

又、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で、トナー
中に炭化水素化合物やカルナバワックス等、一般に離型
剤として用いられているワックス類（好ましくは軟化点
50〜120℃）を配合しても良い。この場合、このような
炭化水素化合物等は、通常、（重合前の）単量体組成物
中に添加されるが、重合性単量体100部に対して、上記
ワックス類を１〜200部（更には、２〜100部）添加する
ことが好ましい。

この場合、例えば、上記炭化水素化合物は、疎水性であ
り比較的低分子量である為、極性ポリマーに比べトナー
表面には出にくく、トナー粒子の内部に押し込まれる形
となる。そして定着時に、このような炭化水素化合物は
トナーの内部より出て、トナー定着性およびオフセット
性を顕著に改善する。この際、該炭化水素化合物は、可
塑化剤、滑剤の働き、およびオイル的な働きをしている
と考えられる。

本発明において、上記炭化水素化合物としては、C₆以上
の炭素を有するパラフィンポリオレフィンなどがあり、
より具体的には、例えば、パラフィンワックス（日本石
油製）、パラフィンワックス（日本精蝋製）、マイクロ
ワックス（日本石油製）、マイクロクリスタリンワック
ス（日本精蝋製）、PE−130（ヘキスト製）、三井ハイ
ワックス110P（三井石油化学製）、三井ハイワックス22
0P（三井石油化学製）、三井ハイワックス660P（三井石
油化学製）などがある。特に好ましく用いられる炭化水
素化合物は、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレン、パラフィンである。

上述したような重合性単量体を重合させる重合開始剤と
しては、いずれか適当な重合開始剤、例えばアゾビスイ
ソブチロニトリル（AIBN）、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、イソプロプリ
パーオキシカーボネート、キュ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することができる。一
般的には、モノマーの重量の約0.5〜５％の重合開始剤
を用いれば十分である。

単量体組成物を懸濁、重合させるために用いられる適当
な分散媒（ないし連続相）としは、例えば、いずれか適
当な安定化剤を水性相中に包含させたものが好ましく使
用できる。

このような安定化剤としては、例えばポリビニルアルコ
ール、ゼラチン、メチルセルローズ、メチルハイドロキ
シプロピルセルローズ、エチルセルローズ、カルボキシ
メチルセルローズのナトリウム塩、ポリアクリル酸およ
びそれらの塩、デンプン、ガムアルギン酸塩、ゼイン、
カゼイン、リン酸三カルシウム、タルク、硫酸バリウ
ム、ベントナイト、水酸化アルミニウム、水酸化第２
鉄、水酸化チタン、水酸化トリウム等のいずれか１種ま
たは混合物が使用可能である。この安定化剤は、連続相
中で安定化する量、好ましくは、重合性単量体の重合に
対して約0.1〜10重量％の範囲内で用いる。

又、前記無機分散剤の微細な分散のために、重合性単量
体の重量に対して0.001〜0.1重量％の範囲内の界面活性
剤を使用することもよい。この界面活性剤は上記分散安
定化剤の所期の作用を促進するためのものであり、その
具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、テトラドデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸
ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、アリル−アルキ
ル−ポリエーテルスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナ
トリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウ
ム、カプリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オ
レイン酸カルシウム、3,3−ジスルホンジフェニル尿素
−4,4−ジアゾ−ビス−アミノ−８−ナフトール−６−
スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−
アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5−テトラメチル−ト
リフェニルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトー
ル−ジスルホン酸ナトリウム、その他を挙げることがで
きる。

又、水に易溶性のモノマーを用いた場合、水中で乳化重
合を同時に起こし、生成した懸濁重合物を小さな乳化重
合粒子で汚染するため、水溶性の重合禁止剤、例えば金
属塩等を加えることにより、水相での乳化重合を防ぐこ
ともよい。又、連続相（分散媒）の粘度を増加させて粒
子の合一を防ぐために、水にグリセリン、グリコール等
の多価アルコールを添加する事もよい。又、易溶性モノ
マーの水への溶解度減少のために、NaCl、KCl、Na₂SO₄
などの塩類を用いることも可能である。

重合性単量体の重合に際して、次のような架橋剤を存在
させて重合を行ない、トナー中に架橋重合体を生成させ
てもよい。

上記架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビ
ニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジビニルスルホ
ン、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリ
レート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエ
チレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリ
コールジメタクリレート、1,6−ヘキサングリコールジ
メタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレ
ート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリ
プロピレングリコールジメタクリレート、2,2′−ビス
（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、
2,2′−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）
プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラ
メチロールメタンテトラアクリレート、ジブロムネオペ
ンチルグリコールジメタクリレート、フタル酸アリル
等、一般の架橋剤を適宜用いることができる。

これら架橋剤は、使用量が多過ぎるとトナーが溶融しに
くくなって、定着性が低下することとなる。また架橋剤
の使用量が少な過ぎると、トナーとして必要な耐ブロッ
キング性、耐久性などの性質が悪くなり、熱ロール定着
において、トナーの一部が紙に完全に固着しないでロー
ラー表面に付着し、次の紙に転移するというオフセット
現象を防ぐことが困難となる。したがって、これら架橋
剤の使用量は、モノマー総量に対して、0.001〜15重量
％（より好ましくは0.1〜10重量％）が好ましい。

単量体組成物を水性分散媒中で造粒するに際しては、例
えば高速回転するタービンとステーターとを有するホモ
ミキサー、ホモジナイザー等により造粒することが好ま
しい。一般に、モノマー組成物が30μｍ以下の粒径を有
する様に、撹拌速度、時間を調整することが好ましい。
より具体的には、回転数はタービンの週速が10〜30m/se
cとなるように用いるのがよく、造粒時間は特に限定は
ないが、５〜60分であるのが好ましい。モノマー組成物
と分散媒との比率は、モノマー組成物100重量部に対し
て、分散倍200〜3,000重量部を用いるのがよい。

前述の如く造粒したモノマー組成物を更に重合すること
により、本発明に用いるトナー粒子が好適に得られる。

この重合の際には、重合反応は進行するが、分散安定剤
の作用により分散の状態が維持され、且つ粒子の沈降が
防止される程度に撹拌を行なえばよい。重合温度は、40
℃以上（更には60〜90℃）の温度に設定して重合を行な
うことが好ましい。重合時間は重合が完結するように設
定すればよく、具体的には２〜24時間がよい。

重合により得られた粒子は分散剤を取り除くために、酸
もしくはアルカリ、又はその他の方法により処理し（あ
るいは処理することなく洗浄等により分散剤を取り除
き）、濾過した後に、前述の如く乾燥することによりト
ナーが得られる。分散剤を取り除く必要がない場合、重
合により生成した粒子をそのまま濾過し、乾燥しトナー
を得てもよい。

本発明の製造方法によりトナーを得た後、必要に応じ
て、風力分級機により微粉を除去してもよい。

発明の効果上述したように本発明によれば、重合性単量体を懸濁重
合してなるトナー粒子を、気体により流動層の状態とし
つつ乾燥する重合トナーの製造方法が提供される。

本発明の製造方法により得られた重合トナーは、乾燥工
程におけるトナー粒子の変形、融着が抑制されるととも
に、粒子表面から画像特性を害するような水分等の液体
成分に除去されているため、高い画像濃度を与えるとと
もに、耐久性、耐環境特性に優れた重合トナーとなる。

以下、実施例による本発明を更に具体的に説明する。

実施例（^＊チタンカップリング剤（味の素社製））上記処方の成分を容器中で70℃に加温しつつ溶解し、磁
性体を分散させた。次に、高剪断力を有する混合装置で
あるTK−ホモミキサー（特殊機化工業製）を装着した容
器の中で、上記により得られた分散液を70℃に保持しつ
つ10000rpmで約30分間混合し、更にアゾビスイソブチロ
ニトリル0.8重量部を加えて10分間混合してモノマー組
成物とした。

別途アヂホモミキサー（特殊機化工業製）を装着した造
粒タンク内に、アエロジール＃200（日本アエロジール
製）1.2重量部を分散してなる水系分散媒360重量部を70
℃に加温しておき、この分散媒中に、上記により得たモ
ノマー組成物を投入し、3000rpmで30分間撹拌し、造粒
を行なった。

造粒したモノマー組成物粒子を含む分散液を重合釜に移
送し、加熱して70℃に保持しつつ、通常のイカリ型撹拌
機にて50rpmで撹拌し、モノマー組成物の重合を完結さ
せた。得られた重合生成物にNaOHを1.6重量部添加し、2
4時間常温で撹拌下に処理して分散剤を取り除いた後、
水洗、濾過することにより、含水率20％、スチレンモノ
マーを少量含むトナー粉を得た。

図面を参照して、得られたトナー粉を、この図面に示す
ような構成を有するバグフィルター内蔵型流動層乾燥装
置FBS−0.5型（大川原製作所製）のホッパー９内に投入
し、スクリューフィーダー10を用いて乾燥室４内に導入
することにより乾燥を行った。この際、5Kgのトナー粉
８を乾燥室４内に導入し、45℃の温風を流入口２から目
皿板３を介して乾燥室４内に風速0.5m/秒で吹き込んだ
ところ、トナー粉８は、乾燥室４内で流動層を形成しつ
つ乾燥された。トナーを60分後に乾燥室４から取り出
し、カール・フィッシャー滴定により含水率を測定した
結果、0.1％以下であった。また、ガスクロマトグラフ
ィーにより測定したスチレンモノマー量は検出限界（20
ppm）如何であった。

このようにして得た重合トナー100部に疎水性シリカ0.6
部を加えて現像剤とし、複写機NP150Z（キャノン製）で
画像形成テストを行なったところ、耐久（10000枚）に
よる濃度低下は、実用上問題のない範囲であった。

又、高温高湿（32.5℃、90％）下の画像形成テストで
も、実用上問題のない結果が得られた。

比較例実施例と同様にモノマー組成物を重合させて得られたト
ナー粉を、アルミ皿上に分散し、45℃で真空乾燥を行な
った。60分後にトナーを取り出し、トナーの含水率を測
定したところ15％であった。

このようにして得た重合トナーを用い、実施例１と同様
に画像形成テストを行ったところ、常温常湿下でも粗い
画像しか得られなかった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のトナー製造方法に用いる流動層乾燥装置
の一具体例を示す模式側面断面図である。１……流動層乾燥装置２……気体流入口３……目皿板４……乾燥室５……バグフィルター６……排気口７……排気ブロワー８……原料トナー粉９……原料投入ホッパー 10……スクリューフィーダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】懸濁重合法により生成させたトナー粒子を
気体により浮遊懸濁させ、流動層を形成しつつ乾燥する
ことを特徴とする重合トナーの製造方法。
【請求項２】前記気体として、加温した気体を用いる特
許請求の範囲第１項に記載の重合トナーの製造方法。