JPH03136065A - Toner for developing electrostatic charge image and production thereof - Google Patents
Toner for developing electrostatic charge image and production thereofInfo
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- JPH03136065A JPH03136065A JP1275540A JP27554089A JPH03136065A JP H03136065 A JPH03136065 A JP H03136065A JP 1275540 A JP1275540 A JP 1275540A JP 27554089 A JP27554089 A JP 27554089A JP H03136065 A JPH03136065 A JP H03136065A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等にお
いて形成される静電荷像を現像するために用いられる静
電荷像現像用トナー、及びその製造方法に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrostatic image development method used for developing electrostatic images formed in electrophotography, electrostatic printing, electrostatic recording, etc. The present invention relates to a toner for use in commercial use, and a method for manufacturing the same.
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕一般に
電子写真法では、感光体上に形成された静電荷像が、結
着樹脂中に着色剤等を分散した着色微粉体であるトナー
によって可視像化され、次にこのトナー像が転写紙上に
転写された後、定着されて複写物等が得られる。このト
ナー像の定着法としては多くが知られているが、中でも
加熱ローラ一定着機による接触、加熱定着法、具体的に
は加熱ローラーと圧着ローラーとからなる一対のローラ
ー間にトナー像を有する紙を挿入し、加熱圧着し定着す
るヒートロール定着法が、熱効率が高く、高速度定着が
可能である等の利点から広く用いられている。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Generally, in electrophotography, an electrostatic image formed on a photoreceptor is generated by toner, which is a colored fine powder in which a coloring agent is dispersed in a binder resin. This toner image is visualized, and then this toner image is transferred onto a transfer paper and fixed to obtain a copy or the like. There are many known methods for fixing this toner image, among them contact using a heating roller constant fixing device and heat fixing method. Specifically, the toner image is fixed between a pair of rollers consisting of a heating roller and a pressure roller. A heat roll fixing method in which paper is inserted and heat-pressed and fixed is widely used because of its advantages such as high thermal efficiency and high-speed fixing.
しかし、ヒートロール定着法においてはローラー表面と
トナーが接触し、溶融させて定着が行われることから、
トナーがローラー表面に付着する現象、いわゆるオフセ
ット現象が起こり易い。このオフセット現象は、加熱に
よって溶融したトナーの粘弾性が適当でない場合に起こ
るものである。更に具体的には、良好な定着には定着性
に寄与する低分子量成分と、耐オフセット性に寄与する
高分子量成分のバランスが重要であり、低分子量成分が
不足した場合に定着不良が起こり、高分子量成分が不足
した場合にオフセット現象が起こる。However, in the heat roll fixing method, the toner comes into contact with the roller surface and is melted to perform fixing.
A phenomenon in which toner adheres to the roller surface, a so-called offset phenomenon, is likely to occur. This offset phenomenon occurs when the viscoelasticity of the toner melted by heating is not appropriate. More specifically, for good fixing, it is important to have a balance between low molecular weight components that contribute to fixing properties and high molecular weight components that contribute to anti-offset properties, and if the low molecular weight components are insufficient, poor fixing will occur. An offset phenomenon occurs when there is a shortage of high molecular weight components.
このような問題点を解決するために、従来多くの方法が
提案されているが、トナー自身を改良することでこれら
の問題点を解決することが望ましい。Although many methods have been proposed to solve these problems, it is desirable to solve these problems by improving the toner itself.
例えば、特公昭51−23354号公報に記載されてい
るように架橋剤により結着樹脂を架橋する方法が知られ
ている。しかし、この方法において十分な耐オフセット
性を得るために結着樹脂の架橋度を高くすると、軟化点
が高くなり定着性が悪化するという欠点を有している。For example, a method is known in which a binder resin is crosslinked using a crosslinking agent, as described in Japanese Patent Publication No. 51-23354. However, in this method, if the degree of crosslinking of the binder resin is increased in order to obtain sufficient anti-offset property, the softening point becomes high and fixing performance deteriorates.
又、特公昭52−3304号公報に記載されているよう
に、低分子量ポリプロピレンなどの低分子量ポリオレフ
ィンワックス等の離型剤を含有させることで耐オフセッ
ト性が改良されることが報告されているが、この方法に
おいて十分な効果を得るには当該ワックスの含有量を相
当多くする必要があり、この結果トナーの流動性が低下
し現像性及び転写性等に悪影響を及ぼす。その他、感光
体へのフィルミングの原因となる等の欠点を有している
。Furthermore, as described in Japanese Patent Publication No. 52-3304, it has been reported that offset resistance is improved by incorporating a mold release agent such as a low molecular weight polyolefin wax such as low molecular weight polypropylene. In order to obtain a sufficient effect in this method, it is necessary to increase the content of the wax considerably, and as a result, the fluidity of the toner decreases, which adversely affects the developability, transferability, etc. In addition, it has drawbacks such as causing filming on the photoreceptor.
更に、特公昭64−10821号公報、特公昭64−1
0822号公報に記載されているようにポリブタジェン
系などの反応性プレポリマー/及び架橋剤と低分子量ポ
リオレフィンを含有することにより、反応性プレポリマ
ー/及び架橋剤の架橋効果で耐オフセット性が改良され
、低分子量ポリオレフィン及び未反応プレポリマー等の
低分子量成分により定着性も改良されることが報告され
ている。しかしながら、この方法においても結着樹脂の
架橋により耐オフセット性の改良がなされており、前述
のように軟化点が高くなることで定着性が低下する為、
低分子量ポリオレフィン及び未反応プレポリマー等の低
分子量成分により定着性が改良されているといえどもこ
れを補うに過ぎない。Furthermore, Japanese Patent Publication No. 64-10821, Japanese Patent Publication No. 64-1
As described in Publication No. 0822, by containing a reactive prepolymer such as polybutadiene and a crosslinking agent and a low molecular weight polyolefin, offset resistance is improved due to the crosslinking effect of the reactive prepolymer and crosslinking agent. It has been reported that fixing properties are also improved by low molecular weight components such as low molecular weight polyolefins and unreacted prepolymers. However, even in this method, the offset resistance is improved by crosslinking the binder resin, and as mentioned above, the softening point increases and the fixing performance decreases.
Although fixing properties are improved by low molecular weight components such as low molecular weight polyolefins and unreacted prepolymers, they only compensate for this.
本発明は以上の如き事情に基づいてなされたものであっ
て、本発明の目的は優れた耐オフセット性を有し、しか
も定着性にも優れた静電荷像現像用トナーを提供するに
ある。The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a toner for developing electrostatic images that has excellent anti-offset properties and also has excellent fixing properties.
又、本発明の他の目的は、流動性に優れた静電荷像現像
用トナーを提供するにある。Another object of the present invention is to provide a toner for developing electrostatic images having excellent fluidity.
本発明者らは以上の目的を達成するために鋭意検討した
結果、着色剤及び帯電制御剤を含む重合性単量体を、該
重合性単量体に可溶なマクロモノマーの存在下に懸濁重
合することにより、定着性、耐オフセット性、流動性に
優れたトナーが得られることを見い出し、本発明を完成
するに到った。As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a polymerizable monomer containing a colorant and a charge control agent is suspended in the presence of a macromonomer soluble in the polymerizable monomer. It has been discovered that a toner with excellent fixing properties, anti-offset properties, and fluidity can be obtained by carrying out turbidity polymerization, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は、着色剤及び帯電制御剤を含む重合性単
量体を、マクロモノマーの存在下に懸濁重合して得られ
る個数平均粒径が3〜15ρであって、かつ、次式で定
義される粒径変動係数y
y=(s/x) X100 (%)
〔sは粒径個数分布の標準偏差(−)、xは個数平均粒
径(−)〕
が15〜45%を満たすことを特徴とする静電荷像現像
用トナーを提供するものであり、また本発明は、懸濁重
合により静電荷像現像用トナーを製造する方法において
、着色剤、帯電制御剤及びマクロモノマーを重合性単量
体中に湿式メデイア型粉砕機により分散せしめる工程と
、水性媒体中で前記重合性単量体混合物の液滴を、キャ
ビテーション、渦巻流又は乱流を利用した連続式分散機
を用いてトナーに適した粒径まで剪断分割する工程とを
含むことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法
を提供するものである。That is, the present invention provides a polymerizable monomer containing a colorant and a charge control agent, which is obtained by suspension polymerization in the presence of a macromonomer, and has a number average particle diameter of 3 to 15ρ, and has the following formula: Particle size variation coefficient y defined as y = (s/x) The present invention provides a toner for developing an electrostatic image that satisfies the above requirements, and the present invention also provides a method for producing a toner for developing an electrostatic image by suspension polymerization, in which a colorant, a charge control agent, and a macromonomer are added. A step of dispersing the polymerizable monomer in a wet media type pulverizer, and a step of dispersing the polymerizable monomer mixture in an aqueous medium using a continuous disperser using cavitation, swirling flow or turbulence. The present invention provides a method for producing a toner for developing an electrostatic image, comprising a step of shearing and dividing the toner to a particle size suitable for the toner.
本発明のトナーにおいて優れた効果が得られる理由とし
ては、マクロモノマーの存在下に重合が行われる為、単
量体ユニットにマクロモノマーがグラフトしたポリマー
が生成する為と考えられる。即ち、詳しくは、ポリマー
分子間でtj[であるマクロモノマーユニットの絡み合
い、いわゆる物理架橋が起こり、見かけ上、耐オフセッ
ト性に有効な高分子量な部分が生成する。The reason why the excellent effects are obtained in the toner of the present invention is considered to be that since polymerization is performed in the presence of the macromonomer, a polymer in which the macromonomer is grafted onto the monomer unit is generated. That is, in detail, entanglement of macromonomer units of tj[, so-called physical crosslinking, occurs between polymer molecules, and apparently a high molecular weight portion effective for anti-offset properties is generated.
更に、この架橋は架橋剤等による化学的な架橋とは異な
り、ポリマー分子の熱運動等により絡み合いがとけ、こ
の場合には定着性に有効な比較的低分子量の部分の割合
が相当多くなり、定着性が向上するものと考えられる。Furthermore, this crosslinking is different from chemical crosslinking using a crosslinking agent, etc., and the entanglement is dissolved due to thermal movement of polymer molecules, and in this case, the proportion of relatively low molecular weight moieties that are effective for fixing properties is considerably increased. It is thought that fixing properties are improved.
このように、本発明においては、これらの現象がトナー
の定着時に適時に起こる為、耐オフセット性及び定着性
に優れた効果を発揮するものと考えられる。又、本発明
におけるトナーにおいては、これらの効果を助長する目
的で低分子量ポリオレフィン等の離型剤を含有させるこ
とができる。As described above, in the present invention, since these phenomena occur in a timely manner during toner fixing, it is considered that excellent offset resistance and fixing properties are exhibited. Further, in the toner of the present invention, a release agent such as a low molecular weight polyolefin may be contained for the purpose of promoting these effects.
以下に本発明のトナーの製造方法について具体例を挙げ
て説明する。The method for manufacturing the toner of the present invention will be described below with specific examples.
本発明においては、先ずカーボンブラック等の着色剤と
、帯電制御剤、マクロモノマ−1その他必要なトナー特
性改良剤を、湿式メディア型粉砕機により重合性単量体
中に均一に混合分散せしめ(これを油相とする)、これ
に重合開始剤を加えたものを、リン酸カルシウム等の分
散安定剤及びアニオン性界面活性剤等の分散安定助剤を
均一に溶解した水相に添加し、キャビテーション、渦巻
流又は乱流を利用した連続式分散機を用いて、トナーに
適した粒径まで油相の液滴を剪断分割する。油相と水相
との重量比はl:1〜1:20の範囲で任意に設定され
る。In the present invention, first, a colorant such as carbon black, a charge control agent, macromonomer 1, and other necessary toner property improvers are uniformly mixed and dispersed in a polymerizable monomer using a wet media type pulverizer. This is added to an aqueous phase in which a dispersion stabilizer such as calcium phosphate and a dispersion stabilizing agent such as an anionic surfactant are uniformly dissolved. A continuous disperser using flow or turbulence is used to shear and break up the oil phase droplets to a particle size suitable for the toner. The weight ratio of the oil phase to the aqueous phase is arbitrarily set within the range of 1:1 to 1:20.
油相を水相に均一に分散した分散液を撹拌装置、コンデ
ンサー、温度計、窒素導入管を付した重合反応槽に移し
、重合開始剤の分解する温度(50〜90°C)に昇温
し、窒素雰囲気下に重合を行わせる。重合終了後は、塩
酸を加えてリン酸塩を消失させた後、濾別して水相を除
き、水洗後、噴霧乾燥、真空乾燥等の手段で水分を除き
、本発明のトナーが得られる。The dispersion liquid in which the oil phase is uniformly dispersed in the water phase is transferred to a polymerization reaction tank equipped with a stirring device, a condenser, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, and the temperature is raised to the temperature at which the polymerization initiator decomposes (50 to 90 °C). Then, polymerization is carried out under a nitrogen atmosphere. After the polymerization is completed, hydrochloric acid is added to eliminate the phosphate salt, the aqueous phase is removed by filtration, and after washing with water, water is removed by means such as spray drying or vacuum drying to obtain the toner of the present invention.
ここで、本発明におけるマクロモノマーとは、分子鎖の
片末端にビニル重合性官能基を有する数平均分子量が5
oooo程度までの比較的低分子量のオリゴマー又はポ
リマーを意味する。Here, the macromonomer in the present invention has a vinyl polymerizable functional group at one end of the molecular chain and has a number average molecular weight of 5.
It means an oligomer or polymer having a relatively low molecular weight of about OOOO.
又、本発明において用いられるマクロモノマーは、好ま
しくは重合性単量体に実質的に可溶であり、かつ水に実
質的に不溶であるマクロモノマーであり、具体的には、
スチレン、スチレン置換体、(メタ)アクリル酸エステ
ル、(メタ)アクリロニトリル等の重合体、又はこれら
2種以上の共重合体、及びポリシロキサン骨格を有する
マクロモノマーが挙げられる。マクロモノマーが重合性
単量体に不溶であるか、あるいは水に可溶である場合に
はグラフト化が起こり難く、又、重合不安定な原因とな
るため好ましくない。Further, the macromonomer used in the present invention is preferably a macromonomer that is substantially soluble in the polymerizable monomer and substantially insoluble in water, and specifically,
Polymers such as styrene, styrene substituted products, (meth)acrylic acid esters, (meth)acrylonitrile, copolymers of two or more of these, and macromonomers having a polysiloxane skeleton can be mentioned. If the macromonomer is insoluble in the polymerizable monomer or soluble in water, grafting is difficult to occur and this is not preferable because it may cause unstable polymerization.
更に、本発明において有効に作用するマクロモノマーの
分子量は、数平均で500〜40000であり、好まし
くは1000〜20000であり、更に好ましくは20
00〜8000である。分子量が500未満ではポリマ
ー単位としての重合度が低すぎて前述のような絡み合い
の効果が得られず、又、40000を越えるとマクロモ
ノマーの反応性が低すぎて十分なグラフト化が起こらな
いため好ましくない。Furthermore, the number average molecular weight of the macromonomer that acts effectively in the present invention is from 500 to 40,000, preferably from 1,000 to 20,000, and more preferably from 20,000 to 20,000.
00-8000. If the molecular weight is less than 500, the degree of polymerization as a polymer unit is too low and the above-mentioned entanglement effect cannot be obtained, and if it exceeds 40,000, the reactivity of the macromonomer is too low and sufficient grafting does not occur. Undesirable.
上記マクロモノマーの数平均分子量は、ゲルパーミェー
ションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算分子
量であり、測定は、例えば装置:高速液体クロマトグラ
フィー(例えば■日立製作所製655形)、カラム:ポ
リスチレンゲル(例えば東ソー■製GMIIXL及びG
3000HXL)、溶出溶媒:クロロホルム、流出速度
: 1.Omj/win 、カラム温度=40°C1検
出器:RI検出器、で行うことができる。The number average molecular weight of the above macromonomer is a polystyrene equivalent molecular weight measured by gel permeation chromatography, and the measurement is carried out using, for example, apparatus: high performance liquid chromatography (e.g. Hitachi Model 655), column: polystyrene gel (e.g. Tosoh). ■Made in GMIIXL and G
3000HXL), elution solvent: chloroform, flow rate: 1. It can be carried out using Omj/win, column temperature = 40°C, detector: RI detector.
又、更には、本発明において有効に作用するために必要
なマクロモノマーの割合は、重合性単量体100重量部
に対して0.5〜lOO重量部であり、好ましくは5〜
70重量部である。マクロモノマーの割合が0.5重量
部未満では十分な絡み合いが起こらず、又、100重量
部を越えると重合性単量体に溶けなくなるか、あるいは
溶けても重合性単量体溶液の粘度が高くなり、懸濁重合
の際に粒径制御が困難となり、また重合不安定となる等
の問題が生じ、うまく反応が進んだ場合にも生成したポ
リマーの技数が多くなりすぎるため、絡み合いの起こる
確立が高くなり定着性が低下する等好ましくない。Further, the proportion of the macromonomer required to function effectively in the present invention is 0.5 to 100 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
It is 70 parts by weight. If the proportion of the macromonomer is less than 0.5 parts by weight, sufficient entanglement will not occur, and if it exceeds 100 parts by weight, it will not dissolve in the polymerizable monomer, or even if it dissolves, the viscosity of the polymerizable monomer solution will decrease. This makes it difficult to control the particle size during suspension polymerization, causing problems such as unstable polymerization, and even if the reaction progresses successfully, the resulting polymer requires too many techniques, making it difficult for entanglement to occur. This is undesirable because the probability of this occurring increases and the fixing performance decreases.
本発明において用いることのできる重合性単量体として
は重合可能な全ての単量体が使用可能であり、例えば、
スチレン、クロルスチレン、α−メチルスチレン等のス
チレン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸
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1s
o−ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オク
チル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸is。As the polymerizable monomer that can be used in the present invention, all polymerizable monomers can be used, for example,
Styrenes such as styrene, chlorostyrene, and α-methylstyrene, vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, and acrylic acid 1s
o-butyl, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate,
Methacrylic acid is.
−ブチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタク
リル酸し一ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸
エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等
の(メタ)アクリル酸誘導体等から選ばれた1種あるい
は2種以上が混合して用いられる。- One or more types selected from (meth)acrylic acid esters such as butyl, dimethylaminoethyl methacrylate, and monobutylaminoethyl methacrylate, and (meth)acrylic acid derivatives such as acrylonitrile and methacrylonitrile. are used in combination.
本発明において用いられる着色剤としては適当な顔料又
は染料を任意に用いることができ、例えば、黒色トナー
の場合、サーマルブランク法、アセチレンブラック法、
チャンネルブラック法、ファーネスブラック法、ランプ
ブラック法等により製造される各種のカーボンブラック
、及びグラフト化カーボンブランクが、カラートナーの
場合、銅フタロシアニン、モノアゾ系顔料(C,1,P
igment Red 5. C,1,Pigment
Orange36+ C,1,Pigment Re
d 22) 、ジスアゾ系顔料(C,iPigment
Yellow 83L、アントラキノン系顔料(C,
1,Pigment Blue 60)、ジスアゾ系染
料(Solvent Red 19)、ローダミン系染
料(SolventRed 49)等が単独あるいは2
種以上混合して用いられ、重合性単量体100重量部に
対して1〜30重量部、好ましくは5〜20重量部含有
せしめればよい。As the colorant used in the present invention, any suitable pigment or dye can be used. For example, in the case of a black toner, a thermal blank method, an acetylene black method,
In the case of color toners, various carbon blacks and grafted carbon blanks produced by channel black method, furnace black method, lamp black method, etc., contain copper phthalocyanine, monoazo pigments (C, 1, P
igment Red 5. C,1,Pigment
Orange36+ C, 1, Pigment Re
d22), disazo pigment (C, iPigment
Yellow 83L, anthraquinone pigment (C,
1, Pigment Blue 60), disazo dye (Solvent Red 19), rhodamine dye (Solvent Red 49), etc. alone or in combination.
They may be used in a mixture of at least 1 species, and may be contained in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
本発明において用いられる帯電制御剤としては、例えば
、アゾ系錯体染料のような負帯電性のもの、ニグロシン
のような正帯電性のものを必要に応じて使い分け、又は
混合して、重合性単量体100重量部に対して0.01
〜10重量部、好ましくは0,1〜5重量部含有せしめ
ればよい。As the charge control agent used in the present invention, for example, a negatively chargeable agent such as an azo complex dye, or a positively chargeable agent such as nigrosine may be used, or they may be mixed as necessary to form a polymerizable monomer. 0.01 per 100 parts by weight
It may be contained in an amount of up to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight.
又、本発明において用いることのできる低分子量ポリオ
レフィン等の離型剤は、重合性単量体100重量部に対
して0〜20重量部含有せしめればよい。この場合、低
分子量ポリオレフィン等の離型剤も、本発明に用いられ
る着色剤等と共に重合性単量体中に分散せしめておくこ
とが好ましい。Furthermore, the mold release agent such as low molecular weight polyolefin that can be used in the present invention may be contained in an amount of 0 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer. In this case, it is preferable that a mold release agent such as a low molecular weight polyolefin is also dispersed in the polymerizable monomer together with the coloring agent used in the present invention.
本発明において懸濁重合の際に用いられる分散安定剤と
しては、ゼラチン、澱粉、ヒドロキシエチルセルロース
、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン
、ポリビニルアルキルエーテル、ポリビニルアルコール
等の水溶性高分子分散剤、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
、リン酸カルシウム等の難水溶性無機分散剤の1種又は
2種以上の混合物が挙げられる。これらの分散安定剤の
使用量は、重合性単量体100重量部に対して、0.5
〜20重量部が好ましく、更に好ましくは2〜10重量
部である。Dispersion stabilizers used during suspension polymerization in the present invention include water-soluble polymer dispersants such as gelatin, starch, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alkyl ether, and polyvinyl alcohol, barium sulfate, and calcium sulfate. , barium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, etc., or a mixture of two or more of them. The amount of these dispersion stabilizers used is 0.5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
The amount is preferably 20 parts by weight, more preferably 2 to 10 parts by weight.
尚、懸濁重合時の分散安定剤として難水溶性無機分散剤
を用いる場合は、分散安定助剤としてアニオン性界面活
性剤、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等
を分散安定剤に対して0.01〜IO重量%の範囲で存
在させてもかまわない。In addition, when using a poorly water-soluble inorganic dispersant as a dispersion stabilizer during suspension polymerization, an anionic surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate is used as a dispersion stabilizing aid at a ratio of 0.01 to the dispersion stabilizer. It may be present in a range of ˜IO weight %.
本発明において、重合開始剤としては、一般に用いられ
る油溶性の過酸化物系あるいはアゾ系開始剤が利用でき
、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、2,
2゛−アゾビスイソブチロニトリル、2.2′−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、オルソクロル
iM 酸化ヘンジイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイ
ル等が挙げられる。これらは、単独あるいは混合して用
いられる。In the present invention, commonly used oil-soluble peroxide-based or azo-based initiators can be used as the polymerization initiator, such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,
Examples include 2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), orthochlor iM hendiyl oxide, orthomethoxybenzoyl peroxide, and the like. These may be used alone or in combination.
上記重合開始剤の使用量は、重合性単量体100重量部
に対して0.1〜10重量部が好ましく、更に好ましく
は0.5〜5重量部である。The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
本発明において、トナーとして好ましい粒径範囲は個数
平均粒径3〜15−の範囲で、更に好ましくは5〜10
−の範囲であり、かつ、次式で定義される粒径変動係数
の値yが15〜45%の範囲を満たすものである。In the present invention, the preferred particle size range for the toner is a number average particle size of 3 to 15, more preferably 5 to 10.
-, and the value y of the particle size variation coefficient defined by the following formula satisfies the range of 15 to 45%.
y= (s/x)X100 (%)ここで、Sは
トナーの粒径の個数分布の標準偏差(I!rn)、Xは
トナーの個数平均粒径(t!m)を表す。式中のS及び
Xは、コールタ−カウンターにより個数10000個以
上、好ましくは30000個以上の粒径測定を行った場
合の値を示すことが必要である。y = (s/x) S and X in the formula need to indicate the values obtained when the particle size is measured using a Coulter counter using 10,000 or more particles, preferably 30,000 or more particles.
この粒径変動係数yの値は個数基準でトナーの粒径分布
の広がりを示す尺度となり、この値が小さい程分布が狭
いことを表す。ここで個数基準の尺度を採用したのは、
体積基準の尺度よりも微粉部分の分布が強調されるため
であり、トナー、特に懸濁重合法によって製造されるト
ナーの性能に対しては微粉部分の分布が重要となるため
である。The value of this particle size variation coefficient y is a measure indicating the spread of the particle size distribution of the toner on a number basis, and the smaller this value is, the narrower the distribution is. The number-based scale was adopted here because
This is because the distribution of the fine powder portion is emphasized more than the volume-based scale, and the distribution of the fine powder portion is important for the performance of toners, especially toners manufactured by suspension polymerization.
本発明者らが得た知見によれば、懸濁重合法により得ら
れるトナーは、球形又は鋭角部分を持たない卓球形の形
状を有しており、流動性が良い等の種々の利点を有する
ものの、通常の粉砕法で得られるトナーに比べて、キャ
リアや感光体との付着力(van der waals
力)が強く、より大粒径のトナーから消費される傾向が
強い。According to the knowledge obtained by the present inventors, the toner obtained by the suspension polymerization method has a spherical shape or a ping-pong shape with no acute angles, and has various advantages such as good fluidity. However, compared to toner obtained by normal pulverization, the adhesion to the carrier and photoreceptor (van der waals) is lower.
toner particles with larger particle diameters tend to be consumed first.
このため、多数枚の連続複写において、トナーの粒径分
布のバランスがくずれ、更に、−旦感光体上に現像され
たトナーでも特に相対的に小粒径のトナーが感光体上か
ら離れ難いという現象が起こる。従って、多数枚の連続
複写時に、画質の低下、帯電量の変化、転写効率の低下
、クリーニング不良の発生等、様々な好ましくない事態
が発生する。For this reason, during continuous copying of a large number of sheets, the balance of the particle size distribution of the toner is lost, and furthermore, even if the toner is developed on the photoconductor, it is difficult for toner with a relatively small particle size to separate from the photoconductor. A phenomenon occurs. Therefore, during continuous copying of a large number of sheets, various undesirable situations occur, such as a decrease in image quality, a change in the amount of charge, a decrease in transfer efficiency, and the occurrence of cleaning failures.
このようにトナーの粒径分布は非常に重要なものであり
、特に懸濁重合法によって製造されるトナーでは、個数
基準で微粉トナーを非常に少なくすることが肝要である
。しかしながら、極端に狭い粒径分布のものは機械的分
散による懸濁重合によって得るのは不可能に近いし、又
そのように不必要に粒径分布を狭くした場合には、逆に
複写画像において、階調性を損なう等悪い面も現れる。As described above, the particle size distribution of toner is very important, and especially in toner produced by suspension polymerization, it is important to minimize the number of fine toner particles. However, it is almost impossible to obtain particles with an extremely narrow particle size distribution by suspension polymerization using mechanical dispersion, and if the particle size distribution is made unnecessarily narrow in this way, it may be difficult to obtain a particle with an extremely narrow particle size distribution. , there are also negative aspects such as loss of gradation.
従って、懸濁重合トナーにおいては、最適な粒径分布の
範囲が存在する。Therefore, in suspension polymerization toners, there is an optimal particle size distribution range.
本発明者らが見い出したところによると、懸濁重合法に
よって得られるトナーにおいて、前記−船蔵で表される
粒径変動係数yの値が、15〜45%の範囲を満足する
粒径分布を有するトナーが好適であり、前記粒径変動係
数yの範囲をはずれた場合は、いずれの場合においても
、先に述べたような悪現象が生じる。According to the findings of the present inventors, in a toner obtained by a suspension polymerization method, a particle size distribution in which the value of the particle size variation coefficient y expressed by the above-mentioned - ship stock satisfies the range of 15 to 45%. If the particle size variation coefficient y is out of the range, the above-mentioned adverse phenomenon will occur in any case.
ところで、特開平1−108209号公報に、本発明と
同様にマクロ七ツマ−を用いて懸濁重合法によりグラフ
トポリマーを得ることが記載されているが、しかし、こ
れに記載されているような通常の方法では実用上、トナ
ーとして有用な粒径、粒径分布を持つ粒子が得られない
。普通、懸濁重合法においては、通常の処方に従ってト
ナーを合成した場合は非常に粒径分布が広く、個数基準
における粒径変動係数yは50%以上、多くは60%以
上の値を示す。By the way, JP-A-1-108209 describes obtaining a graft polymer by a suspension polymerization method using a macro-sulfur polymer similarly to the present invention. Particles having a particle size and particle size distribution useful as a toner cannot be obtained using conventional methods. Generally, in the suspension polymerization method, when a toner is synthesized according to a usual recipe, the particle size distribution is very wide, and the particle size variation coefficient y on a number basis shows a value of 50% or more, often 60% or more.
更に、特開平1−108209号公報記載の方法におい
ては一マクロ七ツマーが添加されることで重合性単量体
溶液の粘度が著しく増加することから、着色剤、帯電制
御剤等のトナー必須成分を添加する場合に均一に分散さ
れ難く、その他、重合性単量体溶液を微粒化し難く、重
合不安定となり合一した粒子が生成し易い等の様々な要
因から粒径制御が困難となり、粒径、及び粒径分布とも
にトナーとしては不適となり易い。Furthermore, in the method described in JP-A-1-108209, the viscosity of the polymerizable monomer solution increases significantly due to the addition of a monomer, so essential toner components such as colorants and charge control agents are added. Particle size control becomes difficult due to various factors such as difficulty in uniformly dispersing the polymerizable monomer solution, difficulty in atomizing the polymerizable monomer solution, and the tendency for polymerization to become unstable and coalesced particles to form. Both the diameter and particle size distribution tend to be inappropriate as a toner.
しかしながら本発明においては、着色剤、帯電制御剤、
マクロモノマー等を重合性単量体中に湿式メディア型粉
砕機により均一に分散せしめる工程(1)と、水性媒体
中で該重合性単量体混合物の液滴を、キャビテーション
、渦巻流又は乱流を利mした連続式分散機を用いてトナ
ーに通した粒径まで剪断分割する工程(II)とにより
、重合安定に粒径、粒径分布の揃った均質なトナーが得
られる。However, in the present invention, a colorant, a charge control agent,
Step (1) of uniformly dispersing the macromonomer etc. in the polymerizable monomer using a wet media type pulverizer; A homogeneous toner with stable polymerization and uniform particle size and particle size distribution can be obtained by the step (II) of shearing and dividing the toner to the particle size using a continuous dispersion machine that takes advantage of the following.
即ち詳しくは、工程(1)により着色剤、帯電制御剤等
が細かく解砕あるいは粉砕され、マクロモノマーも含め
て重合性単量体中に均質に分散されることで微粒化のし
難さ、重合の不安定化が著しく改善され均質なトナーが
得られるようになり、これに加え工程(n)のような特
定の分散機を用いることでトナーとして優れた粒径、粒
径分布を有する粒子が得られる。Specifically, in step (1), the colorant, charge control agent, etc. are finely crushed or pulverized and homogeneously dispersed in the polymerizable monomer, including the macromonomer, making it difficult to atomize. The destabilization of polymerization is significantly improved and a homogeneous toner can be obtained. In addition, by using a specific dispersion machine such as step (n), particles with an excellent particle size and particle size distribution as a toner can be obtained. is obtained.
本発明において着色剤、帯電制御剤、マクロモノマー等
を重合性単量体中に均一に分散させるために湿式メディ
ア型粉砕機を用いるが、この粉砕機は連続式あるいはバ
ッチ式のいずれのものでもよく、処理量、処理時間によ
って適当なものが選ばれる。例えば、ボールミル、アト
ライター(■三井三池製作所製)等が挙げられる。In the present invention, a wet media type pulverizer is used to uniformly disperse colorants, charge control agents, macromonomers, etc. into polymerizable monomers, but this pulverizer may be either a continuous type or a batch type. An appropriate one is often selected depending on the processing amount and processing time. For example, a ball mill, an attritor (manufactured by Mitsui Miike Manufacturing Co., Ltd.), etc. can be mentioned.
又、本発明においては、重合性単量体混合物を水性媒体
中で、トナーに適した粒径まで剪断分割する手段として
、キャビテーション、渦巻流又は乱流を利用した連続式
分散機を用いる。Further, in the present invention, a continuous dispersion machine using cavitation, swirling flow, or turbulence is used as a means for shearing and dividing the polymerizable monomer mixture into a particle size suitable for toner in an aqueous medium.
キャビテーションは、ローターやタービン翼などが液体
中で勢い良く回転する際に翼の後ろに圧力の低下による
気泡を生じるが、この際に発生する超音波によって強い
剪断力を与える方法である。超音波を利用するものであ
っても、超音波発振子を利用するものは、粒径分布が広
くなってしまうため好ましくない。又、キャビテーショ
ンを利用するものでも、バッチ式のものは、何回も剪断
を繰り返される間に、剪断回数の不均一が生じ、従って
粒径分布が広くなるため好ましくない。キャビテーショ
ンを利用した連続式分散機の例としては、固定子と回転
子(ジェネレータ又はロータ・ステータ)を備えた連続
式のものが挙げられ、具体例としては、スラッシャ−(
■三井三池製作所製) 、T、に、ハイラインミルマイ
ルダー(11荏原製作所製)、T、に、ホモミツクライ
ンフロー、T、に、パイプラインホモミキサー(特殊機
化工業■製)等が挙げられ、これ以外でも同様な方式で
あればよい。Cavitation is a method of applying strong shearing force using the ultrasonic waves generated when a rotor or turbine blade rotates vigorously in a liquid, creating air bubbles behind the blade due to a drop in pressure. Even if ultrasonic waves are used, those using an ultrasonic oscillator are not preferable because the particle size distribution becomes wide. Furthermore, even among those that utilize cavitation, batch type ones are not preferred because the number of times of shearing becomes uneven during repeated shearing, resulting in a wide particle size distribution. An example of a continuous dispersion machine that uses cavitation is a continuous dispersion machine equipped with a stator and a rotor (generator or rotor-stator).
■Mitsui Miike Manufacturing Co., Ltd.), T, Ni, High Line Mill Milder (manufactured by Ebara Corporation), T, Ni, Homo Mitsukline Flow, T, Pipeline Homo Mixer (Tokushu Kika Kogyo ■), etc. However, any other similar method may be used.
一方、渦巻流、乱流を利用した分散機の例としては、ノ
ズル又はスリットから高速で分散液を噴出させ、液の勢
いにより渦巻流を起こさせる方式、高速で流れる液体を
、槽内に具備した固定羽根又は槽内形状により乱流を起
こさせる方式のものが挙げられる。具体的な例としては
、ハイドロシャー(ゴーリン・コーポレーション製)、
スタティックミキサーPSM (ペッツホルト社製)
、T、に、フィスカリン(特殊機化工業■製)等の旋回
渦拳法方式、スルザーミキサー(スルザーブラザーズ■
製)、ハイ・ミキサー(東し■製)、ノリタケスタティ
ックミキサー(ノリタケ■製)等のラインミキサータイ
プの乱流方式が挙げられる。これらは、すべて連続処理
方式のものである。On the other hand, examples of dispersion machines that utilize swirling flow or turbulent flow include methods in which the dispersion liquid is ejected at high speed from a nozzle or slit to create a swirling flow due to the force of the liquid; Examples include systems in which turbulent flow is caused by fixed vanes or the shape of the tank interior. Specific examples include Hydrosher (manufactured by Gorlin Corporation),
Static mixer PSM (manufactured by Petzhold)
, T, the rotating whirlpool method such as Fiscalin (manufactured by Tokushu Kika Kogyo ■), Sulzer mixer (Sulzer Brothers ■)
Examples include line mixer type turbulent flow systems such as the High Mixer (manufactured by Toshi Corporation), Noritake Static Mixer (manufactured by Noritake Corporation), and the Noritake Static Mixer (manufactured by Noritake Corporation). All of these are continuous processing methods.
以下、本発明の詳細な説明するが、本発明はこれらによ
って限定されるものではない。The present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto.
尚、例中の部は重量部である。Note that parts in the examples are parts by weight.
実施例1
スチレン85部、n−ブチルアクリレート15部、カー
ボンブラック(三菱化成側型、144) 7部、帯電制
御剤(保土谷化学■製、アイゼンスピロンブラックTR
)j) 1部、低分子量ポリエチレン(三井石油化学工
業■製、三井ハイワックス210P) 2Lスチレン
マクロモノマー(東亜合成化学工業■製、数平均分子量
3100) 30部をボールミルで8時間分散した重合
性単量体溶液に、2.2”−アゾビスイソブチロニトリ
ル2部を加えたものを、リン酸三カルシウム(片山化学
■製)10部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
(東京化成工業■製)0.1部、水400部を混合した
ものに加え、混合撹拌した。Example 1 85 parts of styrene, 15 parts of n-butyl acrylate, 7 parts of carbon black (Mitsubishi Kasei side type, 144), charge control agent (manufactured by Hodogaya Chemical ■, Eisen Spiron Black TR)
) j) 1 part, low molecular weight polyethylene (manufactured by Mitsui Petrochemical Industries ■, Mitsui Hiwax 210P) 2L styrene macromonomer (manufactured by Toagosei Chemical Industry ■, number average molecular weight 3100) Polymerizable by dispersing 30 parts in a ball mill for 8 hours Add 2 parts of 2.2''-azobisisobutyronitrile to the monomer solution, add 10 parts of tricalcium phosphate (manufactured by Katayama Chemical), and sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo). The mixture was added to a mixture of 0.1 part and 400 parts of water, and mixed and stirred.
次にこの混合液をキャビテーション利用の連続式分散機
マイルダー(■荏原製作所製)にフィード量251 /
sin、回転数800Orpmの条件で2回通過させ、
懸濁・分散せしめた。この懸濁液を脱水管、コンデンサ
ー、撹拌装置を装着したセパラブルフラスコ中にて11
00rpの撹拌速度で窒素雰囲気下、75℃で8時間重
合反応を行わせた。Next, this mixed liquid was fed to Milder, a continuous dispersion machine using cavitation (manufactured by Ebara Corporation) at a rate of 251 /
sine, passed twice under the conditions of rotation speed 800 rpm,
Suspended and dispersed. This suspension was placed in a separable flask equipped with a dehydration tube, a condenser, and a stirring device for 11 hours.
The polymerization reaction was carried out at 75° C. for 8 hours under a nitrogen atmosphere at a stirring speed of 0.00 rpm.
重合反応後、濾過、塩酸洗浄、水洗浄を行い、40°C
にて一晩、減圧乾燥させてトナーを得た。After the polymerization reaction, filter, wash with hydrochloric acid, wash with water, and heat at 40°C.
The mixture was dried overnight under reduced pressure to obtain a toner.
得られたトナーの粒径及び粒径分布をコールタ−カウン
ター(TA−n型、アパチャー径1004)で測定した
ところ、個数平均粒径Xが9.8μ、粒径の個数分布の
標準偏差Sは2.7−であった。又、これらより求めた
粒径変動係数yは27.6%であった。When the particle size and particle size distribution of the obtained toner were measured using a Coulter counter (TA-n type, aperture diameter 1004), the number average particle size X was 9.8μ, and the standard deviation S of the number distribution of particle size was It was 2.7-. Further, the particle size variation coefficient y determined from these was 27.6%.
実施例2
スチレン87部、2−エチルへキシルアクリレート13
Lカーボンブラツク(コロンビアン・カーボン日本側型
、RAVEN2100) 7部、帯電制御剤(オリエン
ト化学■製、S−34) 2部、低分子量ポリエチレン
(三井石油化学工業■製、三井ハイワックス210P)
2部、メチルメタクリレートマクロモノマー(東亜合
成化学工業■製放平均分子!2600) 30部をボー
ルミルで8時間分散した重合性単量体溶液に、2,2゛
−アゾビスイソブチロニトリル2部を加えたものを、リ
ン酸三カルシウム(片山化学■製)10部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム(東京化成工業■製)0.
1部、水400部を混合したものに加え、混合撹拌した
。Example 2 87 parts of styrene, 13 parts of 2-ethylhexyl acrylate
L carbon black (Columbian Carbon Japan type, RAVEN2100) 7 parts, charge control agent (Orient Chemical Co., Ltd., S-34) 2 parts, low molecular weight polyethylene (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., Mitsui Hiwax 210P)
Add 2 parts of 2,2゛-azobisisobutyronitrile to a polymerizable monomer solution in which 30 parts of methyl methacrylate macromonomer (manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd., average molecular weight: 2600) are dispersed in a ball mill for 8 hours. 10 parts of tricalcium phosphate (manufactured by Katayama Kagaku ■) and 0.0 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo ■).
The mixture was added to a mixture of 1 part and 400 parts of water, and mixed and stirred.
次にこの混合液を旋回渦拳法方式のハイドロシャー(ゴ
ーリン・コーポレーション製)を用いて分散させた。即
ち、上記混合液を、圧力6kg/cm!(ゲージ圧)に
て、ハイドロシャーを2回通過させ、懸濁・分散させた
。その後は実施例1に従ってトナーを合成した。Next, this mixed liquid was dispersed using a hydrosher (manufactured by Gorlin Corporation) using a swirling vortex method. That is, the pressure of the above mixed liquid is 6 kg/cm! (gauge pressure), the mixture was passed through a hydrosher twice to be suspended and dispersed. Thereafter, a toner was synthesized according to Example 1.
得られたトナーの粒径、粒径分布を同様にして測定した
ところ、個数平均粒径11.1All、標準偏差は2.
4μであった。又、これらより求めた粒径変動係数は2
1.6%であった。When the particle size and particle size distribution of the obtained toner were measured in the same manner, the number average particle size was 11.1 All, and the standard deviation was 2.
It was 4μ. Also, the particle size variation coefficient calculated from these is 2
It was 1.6%.
実施例3
実施例1において、スチレンマクロモノマーの代わりに
、スチレン−アクリロニトリル共重合体マクロモノマー
(東亜合成化学工業■製、数平均分子量6000) 3
0部を加え、マイルダーの代わりに、乱流方式のスルザ
ーミキサー(スルザーブラザーズ■製)を用いて分散さ
せた。即ち、公称径10.5n+a+φ、エレメント数
7個、平均管内流速2m1secの条件で重合性単量体
混合物を水中に分散させた。この他は実施例1と全く同
様にしてトナーを合成した。Example 3 In Example 1, instead of the styrene macromonomer, a styrene-acrylonitrile copolymer macromonomer (manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo ■, number average molecular weight 6000) was used.
0 parts were added and dispersed using a turbulent flow type Sulzer mixer (manufactured by Sulzer Brothers ■) instead of a milder. That is, the polymerizable monomer mixture was dispersed in water under the conditions of a nominal diameter of 10.5n+a+φ, a number of elements of 7, and an average tube flow rate of 2 ml/sec. A toner was synthesized in the same manner as in Example 1 except for this.
得られたトナーの個数平均粒径は11.3−であり、標
準偏差3.4μ、粒径変動係数は30.1%であった。The number average particle size of the obtained toner was 11.3-, the standard deviation was 3.4 μm, and the particle size variation coefficient was 30.1%.
実施例4
実施例2において、メチルメタクリレートマクロモノマ
ーの代わりに、シリコーンマクロモノマー(東亜合成化
学工業■製、数平均分子量5ooo >を加えた以外は
、実施例2と全く同様にしてトナーを合成した。Example 4 A toner was synthesized in exactly the same manner as in Example 2, except that instead of the methyl methacrylate macromonomer, a silicone macromonomer (manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 500) was added. .
得られたトナーの個数平均粒径は11.3amであり、
標準偏差2.9−1粒径変動係数は25.7%であった
。The number average particle size of the obtained toner was 11.3 am,
The standard deviation was 2.9-1 and the particle size variation coefficient was 25.7%.
比較例1
実施例1において、マクロモノマーを除外した以外は、
実施例1と全く同様にしてトナーを合成した。Comparative Example 1 In Example 1, except that the macromonomer was excluded,
A toner was synthesized in exactly the same manner as in Example 1.
得られたトナーの個数平均粒径は、11.7μで、標準
偏差は2.6 trysであった。又、これらより求め
た粒径変動係数は22.2%であった。The number average particle diameter of the obtained toner was 11.7μ, and the standard deviation was 2.6 tries. Further, the particle size variation coefficient determined from these was 22.2%.
比較例2
実施例2において、マクロモノマーの代わりに架橋剤(
ジビニルベンゼン、和光純薬工業■製)1部を加えた以
外は、実施例2と全く同様にしてトナーを合成した。Comparative Example 2 In Example 2, a crosslinking agent (
A toner was synthesized in exactly the same manner as in Example 2, except that 1 part of divinylbenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added.
得られたトナーの個数平均粒径は11.2J!mであり
、標準偏差2.3−1粒径変動係数は20.5%であっ
た。The number average particle size of the obtained toner was 11.2J! m, standard deviation 2.3-1 particle size variation coefficient was 20.5%.
比較例3
実施例1において、マイルダーの代わりに、バッチ式の
TKホモミキサー(特殊機化工業■製)を用いて分散さ
せた。即ち、セパラブルフラスコ中で回転数6000r
pmで3分間、重合性単量体混合物を水中に分散させた
。この他は実施例1と全く同様にしてトナーを合成した
。Comparative Example 3 In Example 1, instead of the milder, a batch type TK homo mixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo ■) was used for dispersion. That is, the rotation speed was 6000 r in a separable flask.
The polymerizable monomer mixture was dispersed in water at pm for 3 minutes. A toner was synthesized in the same manner as in Example 1 except for this.
得られたトナーの個数平均粒径は10.7−であり、標
準偏差6.8−1粒径変動係数は63.6%であった。The number average particle diameter of the obtained toner was 10.7-1, and the standard deviation was 6.8-1, and the particle size variation coefficient was 63.6%.
比較例4
実施例2において、ボールミルによる混合・分散工程を
除いた以外は、実施例2と全く同様にしてトナーを合成
した。重合時、分散性が不安定で、多量の凝集物が生じ
た。凝集物をメツシュふるいで除去し、トナーを得た。Comparative Example 4 A toner was synthesized in exactly the same manner as in Example 2, except that the mixing and dispersing steps using a ball mill were omitted. During polymerization, the dispersibility was unstable and a large amount of aggregates were produced. The aggregates were removed using a mesh sieve to obtain a toner.
得られたトナーの個数平均粒径は16.4岬、標準偏差
は9.1−であった。又、これらより求めた粒径変動係
数は55.5%であった。The number average particle diameter of the obtained toner was 16.4, and the standard deviation was 9.1. Further, the particle size variation coefficient determined from these was 55.5%.
以上の実施例及び比較例で得られたトナーについて、ト
ナー100部に対し疎水性シリカ「アエロジルR−97
2J(日本アエロジル社製)0.3部を加えて表面処理
を施した後、トナー濃度が2重量%となるように樹脂被
覆された鉄粉と混合し、現像剤を調製した。Regarding the toners obtained in the above Examples and Comparative Examples, hydrophobic silica "Aerosil R-97" was added to 100 parts of the toner.
After surface treatment was performed by adding 0.3 part of 2J (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), the toner was mixed with resin-coated iron powder so that the toner concentration was 2% by weight to prepare a developer.
これらの現像剤について、市販の電子写真複写機(定着
ローラーの回転速度は150mm/sec、定着装置中
のヒートローラー温度を可変にし、オイル塗布装置を除
去したもの)にて画出しを行った。Images were produced using a commercially available electrophotographic copying machine using these developers (fixing roller rotation speed was 150 mm/sec, heat roller temperature in the fixing device was variable, and oil application device was removed). .
定着温度を120〜240°Cにコントロールし、画像
の定着性、オフセット性を評価した結果を表1に示す。The fixing temperature was controlled at 120 to 240° C., and the image fixing properties and offset properties were evaluated. Table 1 shows the results.
ここでの最低定着温度とは底面が15X7.5mmの砂
消しゴムに500gの荷重を載せ、定着機を通して定着
された画像の上を5往復こすり、こする前後でマクベス
社の反射濃度計にて光学反射密度を測定し、以下の定義
による定着率が70%を越える際の定着ローラーの温度
をいう。What is the minimum fixing temperature here? Place a 500 g load on a sand eraser with a 15 x 7.5 mm bottom, rub it back and forth 5 times over the fixed image through the fixing device, and then measure it optically with a Macbeth reflection densitometer before and after rubbing. It refers to the temperature of the fixing roller when the reflection density is measured and the fixing rate exceeds 70% as defined below.
表
以上の結果から、本発明に係るトナー(実施例1〜4)
は何れも優れた粒径分布及び耐オフセット性を有し、し
かも低い温度で十分な定着性を達成し得ることが明らか
である。From the results shown in the table, toners according to the present invention (Examples 1 to 4)
It is clear that all of them have excellent particle size distribution and anti-offset properties, and can achieve sufficient fixing properties at low temperatures.
コレニ対し、マクロモノマーを含有しないトナー(比較
例1)においては、耐オフセット性が低(、架橋剤によ
って架橋されたトナー(比較例2)においては本発明に
係るトナーに比べて最低定着温度が高く、定着性が低下
していることが明らかである。In contrast, a toner that does not contain a macromonomer (Comparative Example 1) has low offset resistance (and a toner crosslinked with a crosslinking agent (Comparative Example 2) has a lower minimum fixing temperature than the toner of the present invention. It is clear that the fixing properties are low.
又、本発明の製造工程を含まない比較例3及び4によっ
て製造されたトナーにおいては、粒径及び/又は粒径分
布がトナーとして不適なものであった。Furthermore, the toners manufactured in Comparative Examples 3 and 4, which did not include the manufacturing process of the present invention, had particle sizes and/or particle size distributions that were unsuitable as toners.
尚、これらのトナーを用いて50000枚の連続複写テ
ストを行ったところ、本発明に係るトナー(実施例1〜
4)においては、その何れの場合にも初期より5000
0枚に至るまで画像濃度が高く、鮮明でカブリのない良
好な複写画像が得られ、感光体へのトナーフィルミング
及び定着ローラーへのトナー付着の発生もなかった。こ
れに対し、比較例1のトナーにおいては、初期よりオフ
セットが発生し、比較例2のトナーにおいては、画像濃
度も高く、カブリのない鮮明な複写画像が得られ、感光
体へのトナーフィルミング及び定着ローラーへのトナー
付着もなかったが、定着性が悪く、指でこすり落とせる
くらいであった。又、比較例3のトナーにおいては、複
写枚数が100枚を越えてからは鮮明性の低下及び画像
濃度の低下が発生し、比較例4のトナーにおいては、初
期よりカブリが発生した。Incidentally, when a continuous copying test of 50,000 sheets was conducted using these toners, it was found that the toners according to the present invention (Examples 1 to 3)
In 4), in any case, the initial value is 5000.
A good copy image with high image density, clear and fog-free was obtained until the number of sheets reached zero, and there was no occurrence of toner filming on the photoreceptor or toner adhesion to the fixing roller. On the other hand, with the toner of Comparative Example 1, offset occurs from the beginning, and with the toner of Comparative Example 2, the image density is high, a clear copy image without fogging is obtained, and toner filming on the photoreceptor is prevented. Although there was no toner adhesion to the fixing roller, the fixing properties were so poor that it could be rubbed off with a finger. Further, in the toner of Comparative Example 3, a decrease in sharpness and a decrease in image density occurred after the number of copies exceeded 100, and in the toner of Comparative Example 4, fogging occurred from the beginning.
Claims (1)
ロモノマーの存在下に懸濁重合して得られる個数平均粒
径が3〜15μmであって、かつ、次式で定義される粒
径変動係数y y=(s/x)×100(%) 〔sは粒径個数分布の標準偏差(μm)、xは個数平均
粒径(μm)〕 が15〜45%を満たすことを特徴とする静電荷像現像
用トナー。 2、マクロモノマーの数平均分子量が500〜4000
0である請求項1記載の静電荷像現像用トナー。 3、マクロモノマーの割合が重合性単量体100重量部
に対して0.5〜100重量部である請求項1又は2記
載の静電荷像現像用トナー。 4、懸濁重合により静電荷像現像用トナーを製造する方
法において、着色剤、帯電制御剤及びマクロモノマーを
重合性単量体中に湿式メディア型粉砕機により分散せし
める工程と、水性媒体中で前記重合性単量体混合物の液
滴を、キャビテーション、渦巻流又は乱流を利用した連
続式分散機を用いてトナーに適した粒径まで剪断分割す
る工程とを含むことを特徴とする静電荷像現像用トナー
の製造方法。[Scope of Claims] 1. The number average particle size obtained by suspension polymerizing a polymerizable monomer containing a colorant and a charge control agent in the presence of a macromonomer is 3 to 15 μm, and Particle size variation coefficient y defined by the following formula y = (s/x) x 100 (%) [s is the standard deviation of the particle size number distribution (μm), x is the number average particle diameter (μm)] is 15 to A toner for developing an electrostatic image, characterized in that it satisfies 45%. 2. The number average molecular weight of the macromonomer is 500 to 4000
2. The toner for developing an electrostatic image according to claim 1, wherein the toner is 0. 3. The toner for developing electrostatic images according to claim 1 or 2, wherein the proportion of the macromonomer is 0.5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer. 4. In a method for producing a toner for developing electrostatic images by suspension polymerization, a step of dispersing a colorant, a charge control agent, and a macromonomer in a polymerizable monomer using a wet media type pulverizer, and a step of dispersing a colorant, a charge control agent, and a macromonomer in an aqueous medium. An electrostatic charge characterized by comprising a step of shearing and dividing the droplets of the polymerizable monomer mixture to a particle size suitable for the toner using a continuous disperser using cavitation, swirl flow, or turbulence. A method for producing toner for image development.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275540A JPH03136065A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Toner for developing electrostatic charge image and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275540A JPH03136065A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Toner for developing electrostatic charge image and production thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136065A true JPH03136065A (en) | 1991-06-10 |
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Family Applications (1)
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