JPS5850544A - 電子写真用トナ−の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、電子写真用トナー、とくに−成分トナーの改
良された製造方法に関する。

電子写真に用いられるトナーは、現儂方法により、キャ
リヤとの摩擦帯電で現俸する二成分現儂剤用トナーと、
トナーのみで現１′象を行なう一成分トナーがある。

本発明は、−成分トナーの改良された製造方法に関する
本のである。

従来、−成分トナーの製１には、材料を溶融混練した後
、ジェット粉砕等によって、所定の粒Ｉｆ（通常は平均
５〜５０μｍ）にまで機械的に粉砕する工程がとられて
いるが、粉砕工程の能率が患いた゛めに、ｓ位量当りの
トナーを得るために、多大なエネルギーを消費する。さ
らに必要により、粉砕工程の後に現像機内部におけるト
ナーの搬送性を良くするため、トナーを真球状圧する工
程や’に気持性の改良のためにトナーの表面にカーボン
ブラックを融着する工程があり、製造コストが高くなる
。

一成分トナーの製造方法には、上紀溶＠温碑−粉砕法の
他にバインダ樹脂の乳化重合液や。

あるいは樹脂の肴機溶媒溶液に磁性材料や着色剤を分散
懸濁させ尼後−霧乾燥してトナーを得るという方法があ
る（特公昭４３−１０７９９号公報、特公昭３５−７９
２３号公報など）。

しかし、これらの方法は０横槍的粉砕を噴霧乾燥に置き
喚えただけで工程数においては、ジェット粉砕法とかわ
らず、ま寿噴錫乾燥時に多大な熱エネルギーを消費する
という欠点がある。

本発明は１以上のようさ一戒分トナー製造時における問
題点、即ち単位量当りのトナーを得るために多大のエネ
ルギーを必要とする点を解決したトナーの製造方法に関
する本のである。

すなわち１本発明は、界面活性剤および安定化剤を溶解
せしめた水溶液中で、磁性材料の分散下に重合性モノマ
ーを乳化重合させることを特徴とする微細な電子写真用
トナーの製造方法に関する 本発明圧おいて、界面活性剤と安定化剤を併用すること
が必要であり、そのどちらか一方だけを用いたのでは微
細な・トナーは得られない。

界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系、カチオ
ン系があるが、１−とくにアニオン系界面活性剤がｇｌ
ましく例えばドデシルベン−’ｄ７スルホン酸ソーダ、
ラウリル硫酸ソーダ、ジオクチルスルホコハク酸ソーダ
、アルキルジフェニルジスルホン酸ソーダ、ポリオキシ
エチレンラウＩ３４エーテル硫酸ソーダ、ポリオキシエ
チレンラウリルエーテル硫噌トリエタノールアミン。

ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ソーダ、ポリ
オキンエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールア
ミン、アルキル硫酸トリエタノールアミン、アルキルフ
ェニルエーテル硫酸エステル塩等があり、水１００重量
部に対し。

０．１〜１０重量部、より好ましくは１〜２重量部使用
する。界面活性剤が少なすぎると合成掻傷られる粒子が
粗大となり、多すぎると微細になりすぎトナーとして不
適当になる。

安定化剤には、ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリ
ビニルアルコ・−ル、千チルセルロース、メチルセルロ
ース、ゼラチン、ポリビニルピロリドン等があり水１ｏ
ｏ遭量部に対し、０，１〜１０１１ｉ部、より好ましく
は１〜３重量部使用する。安定化剤が少なすぎるとモチ
状化し、多すぎると得られたトナーが吸雇性を有するた
め好ましくない。

重合性七ツマ−としては、重合して得られる樹脂成分が
トナーの結合剤となるものであり。

エチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル
、スチレン系単量体（例えば、スチレン、ビニルトルエ
ン）、ビニルビ１）ジン、メタクリル酸エステル（例え
ば、メタクリル酸メチル。

メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル）、アこれら
を単独ないし混合して用いる。重合性モノマーの種類と
配合量は主として目的とするトナーの熱的性質１例えば
定着温度によって決定される。上記モノマーのみでの乳
化重合では。

分子量が大きくなりすぎ得られるトナーカＩ高軟化点と
なって不都合な場合にはメルカプタン。

四塩化炭素、フェノール等の直鎖移動剤を併用しても良
い。連瀬移動剤の量は重合性七ツマー１００道量部に対
して０．２〜４直量部用いる。

、Ｉｔ常、熱定着用トナーを得るためには、樹脂の軟化
点が３５〜１６０℃になるようにするのが好ましい。砿
合性七ツマ−としては、スチレン系薬量体、メタクリル
酸エステル、アクリル酸エステル等が好ましい。

磁性材料としては、フェライト、マグネタイトなどをは
じめ鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す元素を
含む合金、あるいは化合物。

または適当な熱処】によって強磁性を示すようニナルマ
ンガンー鋼−アルミニウム、マンガン−鋼−錫などの合
金または、二酸化クロム、イツトリウム？鉄、ガーネッ
トなどである。磁性材料の添加量は改合性七ツマー１０
０重量部に対して２０〜２００＠＠部とすることが好ま
しい。２０重量部未満では、磁石ロールに対する磁力に
よる付着力が不充分となり、現前時に搬送できなくなる
。また、２・００遁量部を越えると樹脂分が少なくなり
すぎ、祇に対する定着性が劣化しやすい。磁性材料・は
、０．３〜０．５μｍの粒径のものが好１しく、岑かけ
密度はα５〜０．７　ｆ　／　ｃｍ”のものが好ましい
、他に必要に応じ着色剤として、任意の１娼）！顔料ま
九は染料が使用され重合系に添加されることができる。

顔料としてはカーボンブラック、コンタクトブラック、
ファーネスブラック、サーマルブラック。

ランプブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニ
ンクリーン、ハンザイエ−ローＧ、ローダミン６Ｇレー
キ、ピグメントレッド４８．ウオッチングレッドＢａ等
があり重合性モノマー１００重量部に対してこれらをＯ
〜２０重量部カロえるのが好ましく、より好ましくは０
〜１０重量部加える。染料としては、オイルブラックＢ
Ｓ（オリエント化学工業製）、ルクソールファストブル
＝ＡＲ（Ｅ、１．Ｄｕｐｏｎｔ製）、＝！ａシン５ＳＢ
（Ｃ，Ｉ、５０４１５）、サフ参ンＴ（Ｃ，Ｉ、５８２
５０）、アゾオイルブラック７（アライドケミカル−コ
ニボレーション）等があり、これらを直合性七ツマー１
００重量部に対して０〜２０重量部加えるのが好ましく
、より好ましくは０〜５重量部添加する。更に、その他
トナーの成分として加える公知の添加剤としては、炭酸
カルシウム、炭酸マダオシウム、水酸化マグネシウム、
硫酸化カルシウム、酸化マグネシウム、珪酸カルシウム
、シリカなどをあげることができるが特に炭酸マグネシ
ウム、炭酸カルシウムの使用が好ましい。こうした添加
剤の配合量は重合性七ツマー１００重量部に対して０〜
２０３ｉ量部が適当であり、これの配合により、ブリッ
ジング現象を一層押えることができるようになる。

本発明では、水に界面活性剤とポリビニルアルコール等
の安定化剤を溶解させ、それに磁性材料１重合性モノマ
ーを懸濁させ、水溶性重合重合開始剤としては１例えば
過硫酸カリウム。

過硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウムなどがあ
り１重合性七ツマー１００重量部に対し０．１〜′ＬＯ
重量部で使用する。重合の進行につれて２粒子の肥大化
とともに合一がすすみ５〜５０μｍの粒子となる。得ら
れる粒子の粒径は界面活性剤および安定化剤の量を調整
する仁とにより、５〜５０μｍの間に普たはとの範囲内
で調整することができる。攪拌速度もまた粒径に影響す
るが一般に乳化重合で行なわれる攪拌速度でよい。この
とき樹脂中に磁性材料および必要ＶＣ応じ顔料等が分散
されるが、磁性材料等の重合禁止作用のため途中から重
合速度は急激に低下する。これを解決するため一重合途
中で、水溶性重合開始剤を徐々に後添加する。こうする
と。

粒子表面上でモノマーの重合がひきつづいて起こり９重
合を完結させることができる。さらに−成分トナーの場
合は現ｇｊ！特性向上のため１表面にカーボンブラック
を融着させることがあるが９本発明では１合成の最後に
カーボンブランクを加えねば容易に融着させることがで
きる。

本発明では、バインダ樹脂磁性材料、顔料の溶融混線工
程、ジェット粉、砕工程９球状化工程が不必要で、］ｋ
合液から粉粒体を１過し、乾燥するだけで、流動性の良
いトナーを得ることができることにある。

次に本発明の実施例を示す、。

実施例、１ 水４００ｍ−にボリブニルアルコール（商品名デンカポ
バールＷ−７２，４，、電気、化学工業■製）６ｈ　ド
デシルベンセンスルホン酸ソーダ４ＦＩを溶かし、　磁
性粉。

（トタカラー、ＫＮ−３２０．戸ＥＢ工業■製）１５．
（１を分散させるとともに、スチレン１００）、アクリ
ル酸ブチル５０）、ｉ−ドデシルメルカプタン３ｉ、過
硫酸カリウム０．５１を加え乳化させ、７０℃に昇温す
る。２竺間、後過硫酸カリウム２％水溶液５０ｍを約２
時間かけて滴下し、その後９０℃に昇温して。

４時間反応させる。冨−まで冷却の赫、Ｐｇで濾過し、
減圧乾燥を行なつ、てトナーを得た。。得シれたトナー
は粒径が５〜５０μｍで電子写真複写機を使用可て現偉
したところ極めて鮮明な画像を、！た。門連続してコピ
ーを行なったが８画質の低下１画像濃度の低下は見られ
なかったし、トナーの補給にあたって流動性、凝集性に
基づく問題は生じなかった。

実施例２ 水４００１１Ｌｌにポリビニル７んコール（商品名デン
カポパールＷ−２４．電気化学工業■製）８Ｆ。

ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ６ｔを溶かし。

磁性粉（マピコブラックＢｌ［、−５００，チタン工業
■製）１５０）を分散させるとともに、スチレン１２０
）、アクリル酸ブチルＳＯＰ、ｔ−ドデシルメルカプタ
ン２５ｔ、過硫酸カリウムα５を加え乳化させ、７０℃
に昇温する。２時間後過硫酸カリウム２憾水溶液５０−
を約２時間かけて滴下し、その後９０℃に昇温して鴫時
間反応させる。

カーボンブラック（ＭＡ８．三菱化成製）５Ｐを２−ポ
ｌｊビニルアルコール水溶液３０−に分散させ滴下し、
さらに１時間反応させる。１温まで冷却の後、Ｐ紙でｅ
過し、減圧乾燥を行なってトナーを得た。得られたトナ
ーは粒径が３〜４０５ｍ　で電子゛１真複写機を使用し
て現像し九とζろ、極めて鮮明な１儂が得られ、特に一
部間の再現に優れていた。を九連続【７てコピーを行な
つ九が０画質の低下１画儂濃度の低下は見られなかり九
し、トナーの補給にあたっては、流動性、最果性に基づ
く問題は生じなかった。

実権例３ 水４００ｄにポリビニルアルコール（デンカポバールＷ
−２４．電気化学工業■製）６Ｐ、　ドデシルベンゼン
スルホン酸ソーダ６）を溶かシ、磁性粉（マビコブラッ
クＢＬ−５００．チタン工業■製）１５０）を分散さ゛
せるとともに、スチレン１２０Ｐ、アクリル酸ブチル３
０）、ｌ−ドデシルメルカプタン３？、炭酸マグネシウ
ムｌＰ、ｔ−ドデシルメルカブタン２ｆ、過硫酸カリウ
ム０．５ｔを加え乳化させ、７０℃に昇温する。２時間
後退硫酸カリウム２−水溶液５０ｍを約２時間かけて滴
下し、その後９０℃に昇温して、４時間反応させる。Ｉ
Ａ亀まで冷却の後、Ｐ紙でｆｉし、減圧乾燥を行なって
トナーを得た。得られたトナーは粒径が５〜５０　ｆｉ
、ｍで電子写真複写機を使用して現僧したところ、ｆｃ
めて鮮明なｌ１ｉｉｉ潅が得られた。

このトナーは５０℃の雰囲気で２４時間靜装したが全く
トナーのブロッキング現象はひき起こさなかった。

比較例１ 水４００１１にドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ４？
を溶かし、磁性粉（トダカラーＫＮ−３２０゜戸田工業
■製）１５０）を分散させるとともに。

スチレン１０１’、アクリル酸ブチルｓｏｙ、を一ドデ
シルメルカプタン３Ｐ、過硫酸カリウム０．５１を加え
乳化させ７０℃に昇温し友。２時間ｔ＆ＭＡ現象のため
モチ状化し、トナーは得られなかった。

比較例２ 水＋００ｄにポリビニルアルコール（商品名デンカポパ
ールＷ−２４．電気化学工業■製）６？を溶かし、磁性
粉（トダカラーＫＮ−３２０．戸田工業■製）１５０Ｐ
を分散させるとともに、スチレン１００？、アクリル酸
ブチルｓｏｔ、ｔ−ドデシルメルカプタン３ｆ、過硫酸
カリウム０．５１を加えて懸濁させ、７０℃に昇温し九
が重合は全３２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、界面活性剤および安定化剤を溶解せしめた水溶液中
   で磁性材料の分散下に重合性モノマーを乳化重合させる
   ことを特徴とする微細な電子写真用トナーの製造方法。 λ　水１００重量部疋対して界面活性剤および安定化剤
   をそれぞれへ１−１０重量部溶溶解せてなる特許請求の
   範囲第１項記載の微細な電子写真用トナーの製造方法。 λ　磁性材料を重合性七ツマー１００重量部に対して２
   ０〜２００重量部分散させる特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の微細な電子写真用トナー゛の製造方法。