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JP3919529B2 - Method for producing polymerized toner - Google Patents

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JP3919529B2
JP3919529B2 JP2001400657A JP2001400657A JP3919529B2 JP 3919529 B2 JP3919529 B2 JP 3919529B2 JP 2001400657 A JP2001400657 A JP 2001400657A JP 2001400657 A JP2001400657 A JP 2001400657A JP 3919529 B2 JP3919529 B2 JP 3919529B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微粒状着色剤が微細に均一に分散された電子写真特性に優れている重合トナーを製造するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真法は米国特許第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おり、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段で感光体上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、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、或いは溶剤蒸気等により定着し複写物を得る。また、トナーを用いて現像する方法、或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。
【0003】
従来、これらの目的に用いるトナーは一般に、熱可塑性樹脂中に染・顔料からなる着色剤を溶融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置、分級機により所望の粒径を有するトナーを製造してきた。
【0004】
この製造方法はかなり優れたトナーを製造し得るが、ある種の制限、即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充分に脆く、経済的に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。ところがこういった要求を満たすために樹脂着色剤分散体を脆くすると、実際に高速で微粉砕した場合に形成された粒子の粒径範囲が広くなり易く、特に比較的大きな割合の微粒子がこれに含まれるという問題が生ずる。さらに、このように脆性の高い材料は、複写機等現像用に使用する際、さらなる微粉砕ないしは粉化を受け易い。また、この方法では、着色剤等の固体微粒子を樹脂中へ完全に均一に分散することは困難であり、その分散の度合によっては、カブリの増大、画像濃度の低下や混色性・透明性の不良の原因となるので、分散に注意を払わなければならない。また、破断面に着色剤が露出することにより、現像特性の変動を引き起こす場合もある。
【0005】
一方、これら粉砕法によるトナーの問題点を克服するため、特公昭36−10231号、同43−10799号及び同51−14895号公報等により懸濁重合法によるトナーを始めとして、各種重合法トナーやその製造方法が提案されている。例えば、懸濁重合法においては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤さらに必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他添加剤を均一に溶解又は分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相、例えば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反応を行なわせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得る。
【0006】
この方法では粉砕工程が全く含まれないため、トナーに脆性が必要ではなく、樹脂として軟質の材料を使用することができ、また、粒子表面への着色剤の露出等が生ぜず、均一な摩擦帯電性を有するトナーが得られるという利点がある。また、得られるトナーの粒度分布が比較的シャープなことから、分級工程を省略することができ、又は分級したとしても、高収率でトナーが得られる。また、離型剤として低軟化点物質を多量にトナー中に内包化することができることから、得られるトナーが耐オフセット性に優れるという利点がある。
【0007】
従来、前記の微粒状着色剤含有単量体混合物を得るにあたり、特開平6−11900号公報に記載されている(株)シンマルエンタープライゼス社製として商品化されているダイノーミルや、特開平6−75429号公報に記載されている神鋼パンテック(株)社製のコボールミルを使用するのが一般的であった。
【0008】
ダイノーミル本体の断面図及び本体を組み込んだシステム図を図11に示す。121は本体ケーシング、122は原料投入口、123は排出口、124はアジテータシャフト、125はメディア、126は循環ポンプ、127はホールディングタンク、128はアジテータディスクである。ホールディングタンク127に投入された被分散液は、循環ポンプ126を介して原料投入口122より供給され、アジテーターディスク128の回転力により運動を繰り返すメディア125の層を通過して分散が行なわれ、メディアと分離された後、排出口122より排出されてホールディングタンク127に再び戻るという循環を繰り返すことで分散が行なわれる。
【0009】
コボールミル本体の断面図及び本体を組み込んだシステム図を図12に示す。231は本体ケーシング、232は原料投入口、233は排出口、234はメディアセパレータ、235はメディア層、236は循環ポンプ、237はホールディングタンク、238はロータである。ホールディングタンク237に投入された被分散液は、循環ポンプ236を介して原料投入口232より供給され、ロ−タ238の回転力により運動を繰り返す狭いメディア層235を通過して分散が行なわれ、メディアセパレータ234でメディアと分離された後、排出口233より排出されてホールディングタンク237に再び戻るという循環を繰り返すことで分散が行なわれる。
【0010】
しかしながら、該微粒状着色剤含有単量体混合物を得るにあたり、これらのような従来のメディア型分散機を使用すると、単量体系の流れる方向と遠心力方向が一致していないため、ロータの遠心力が単量体系の流れより優る場合、メディアがロータの遠心力により外側へ押し付けられるパッキング現象が顕著となり、装置内のメディア充填層が不均一となる。この結果、単量体系の流れが抵抗の少ないメディア層の薄くなった部分を通りやすくなり、分散の効率が非常に落ちるという問題があった。
【0011】
また、ロータの遠心力が単量体系の流れより劣る場合、単量体系の流によってメディアが排出口付近に押し流されてしまい、排出口付近でメディアのブロッキング現象が発生して装置を安定的に運転することが困難であった。このようにロータの回転による遠心力と単量体系の流れのバランスを取り安定的に該微粒状着色剤含有単量体混合物を製造することが困難であった。
【0012】
更に、着色剤、荷電制御剤等のトナー特性付与剤等の分散が不十分である微粒状着色剤含有単量体混合物を使用して得られたトナーで画像評価を行うと、画像濃度の低下が起きたり、分散が不十分である微粒状着色剤含有単量体混合物を使用して分散安定剤含有のもと造粒を行なうと造粒性の低下を招きやすいという問題がある。このことから、メディア型分散機を使用して良分散の微粒状着色剤含有単量体混合物を得るためにはメディア効率を向上させる必要がある。メディア効率を向上させるためには直径の小さなメディア、具体的には2mm以下のメディアを使用することでメディア効率は格段に向上する。しかし、2mm以下のメディアを使用すると充填率が高まるため、上記パッキング現象やブロッキング現象がさらに発生しやすくなり、安定的な装置の運転が行えず、安定的に該微粒状着色剤含有単量体混合物を製造することが困難であった。
【0013】
更に上記パッキング現象やブロッキング現象を緩和させながら従来のメディア型分散機を使用して良分散の重合性単量体組成物を得るためには、2mmより大きなビーズ、好ましくは3mm以上のビーズを使用することが好ましいが、所定の分散を得るためには長時間を有した。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述のごとき問題を解決したトナーの製造方法を提供することにある。
【0015】
詳しくは、重合法によるトナー製造において、着色剤等の分散がより均質で画像濃度が良好なトナーを効率良く安定的に製造する製造方法を提供することにある。
【0016】
更には、重合法によるトナーの製造において、着色剤等の分散がより均質でシャープな粒度分布を有するトナーを効率良く安定的に製造する製造方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液状重合性単量体を少なくとも含有している液状単量体混合物に微粒状着色剤を分散させ微粒状着色剤分散液状単量体混合物を得る分散工程を少なくとも有する重合トナーの製造方法であり、
該分散工程において、液体供給口を有する第1の壁面と液体排出口を有する第2の壁面とを有する円筒状の容器部の内部に、スリットを有する円筒状のセパレータによって内室と外室とが設けられており、駆動軸の回転駆動によって回転可能な様に内室内に回転ロータが設置され、内室内に球状のメディア粒子が複数内蔵され、該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
であるメディア粒子撹拌型湿式分散機を使用し、該回転ロータの突起部に複数の凹凸部分を有する重合トナーの製造方法である。
【0018】
本発明者が鋭意研究をしたところ、単量体の流れる方向と回転ロータの回転により生じる遠心力が一致しているメディア型分散機を用い、該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
である様に調整し、単量体系に着色剤を分散させた場合には、短時間でかつ安定的に分散することができることを見出し、本発明を完成した。
【0019】
更に本発明は、液状重合性単量体を少なくとも含有している液状単量体混合物に微粒状着色剤を分散させ微粒状着色剤分散液状単量体混合物を得る分散工程、得られた微粒状着色剤分散液状単量体混合物を水系分散体に分散して重合性単量体組成物の粒子を生成する造粒工程、及び、
水系分散媒体中で重合性単量体組成物の粒子中の重合性単量体を重合してトナー粒子を生成する重合工程を少なくとも有する重合トナーの製造方法であり、
(A)該分散工程において、液体供給口を有する第1の壁面と液体排出口を有する第2の壁面とを有する円筒状の容器部の内部に、スリットを有する円筒状のセパレータによって内室と外室とが設けられており、駆動軸の回転駆動によって回転可能な様に内室内に回転ロータが設置され、内室内に球状のメディア粒子が複数内蔵され、該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
であるメディア粒子撹拌型湿式分散機を分散手段として使用し、
(B)▲1▼上記駆動軸を回転駆動することにより回転ロータを回転させながら、液体供給口から液体単量体混合物とともに微粒状着色剤を内室の中央部に導入し、
▲2▼回転ロータの回転によって生じる遠心力及びメディア粒子によって液状単量体混合物に微粒状着色剤を分散しながら、回転ロータの回転によって生じる遠心力によって液状単量体混合物及び微粒状着色剤を内室からセパレータのスリットを介して外室へ搬送し、
▲3▼微粒状着色剤が分散された液状単量体混合物を外室から液状排出口を介して排出し、微粒状着色剤含有単量体混合物を得ることを特徴とする重合トナーの製造方法に関する。
【0020】
本発明者が鋭意研究をしたところ、単量体の流れる方向と回転ロータの回転により生じる遠心力が一致しているメディア型分散機を用い、該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
である様に調整し、単量体系に着色剤を分散させた場合には、短時間でかつ安定的に分散することができることを見出し、本発明を完成した。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるメディア粒子撹拌型湿式分散機の一例として、図1乃至図5に示す分散機が好適に用いられる。図1は本発明に用いるメディア粒子撹拌型湿式分散機を組み込んだ分散システムの一例を示し、図2は本発明に用いる分散機本体の側面図を示し、図3と4は図1中のA−A’断面図、図5は図2中のB−B’断面図である。また、回転ロータ3及び3’の斜視図を図6と7に示し、セパレータ4の斜視図を図8に示す。
【0022】
図1乃至図5に示す分散機1は、ケーシング2の内部に、メディア粒子撹拌用の回転ロータ3、3’、その外周にメディア粒子5と液状単量体混合物を分離するためのスリット4aを有するセパレータ4がある。回転ロータ3、3’を回転させると遠心力が発生して、その遠心力により、メディア粒子5は外周のセパレータ4上に層を形成すると共に、回転ロータ3、3’の回転力によって回転運動も行なうため、強力なせん断力を発生して微粒状着色剤の分散が行なわれる。
【0023】
このメディア粒子撹拌型湿式分散機において、図5に示す回転ロータ径Aと該回転ロータと円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
であることが、短時間でかつ安定的に微粒状着色剤の重合性単量体への分散を行うために好ましく、更に、
5<A/B<11
であることが好ましい。
【0024】
A/B≧16であった場合、回転ロータにより生じる遠心力が過多となり、短時間でかつ安定的に微粒状着色剤の重合性単量体への分散を行うことが難しくなる。特に回転ロータにより生じる遠心力が過多となった場合には、分散機内のメディア粒子同士の摩擦が支配的となり好ましくない。つまり、メディア粒子の磨耗が大きくなると該摩擦に起因するロータ回転動力が過度に必要となり、大容量の電力を消費する傾向がある。また該摩擦の増大のため、微粒状着色剤含有単量体混合物へのコンタミも発生し製品の品質を損なう。更にメディア粒子の磨耗も激しいことからメディア粒子の交換期間を縮め、生産コスト増大も招くことから好ましくない。
【0025】
このメデイア同士の摩擦を防するためには、ロータ回転数を低減させて運転すれば良い。しかしながら、ロータ回転数を低減させて運転すると単位時間あたりの分散能力の低下を招き、所望の分散を得るための分散時間が長くなって好ましくない。
【0026】
また、A/B≦3であった場合、微粒状着色剤の重合性単量体への分散を行うために回転ロータを高速で運転、具体的には17m/s乃至20m/sで運転させても、適当な遠心力を生じさせて装置内のメディアを効率良く運動させることができない。また、更に回転ロータを高速に運転するため、20m/s超で運転させることは、ロータ軸受け部分や軸シール部分の耐久性を著しく短くすることから好ましくない。この結果、微粒状着色剤の重合性単量体への分散を効率的にかつ、安定的に行うことが不可能であった。
【0027】
上記したメディア粒子撹拌型湿式分散機を含むシステムにおいてホールディングタンク8に投入された液状単量体混合物は、循環ポンプ10を介して原料投入口6より供給され、回転ロータ3の回転による遠心力によってロータ外周部に形成されたメディア層を通過し確実に微分散される。その後、液状単量体混合物は、セパレータ4でメディア粒子5と分離されてから排出口7より排出され、冷却手段11を経由してホールデイングタンク8へ戻る。ホールデイングタンク8内の単量体混合物は、分散機1とホールデイングタンク8との間のサイクル循環を繰り返しながら、均一にかつ効率よく微粒状着色剤の重合性単量体への分散が行なわれる。
【0028】
この際、重合性単量体、着色剤及び荷電制御剤等をそのままホールディングタンク8に投入してもよいが、それぞれを予め混合した後、ホールディングタンク8に投入しても良い。
【0029】
また、回転ロータ径Aは
50mm<A≦1000mm
であることが好ましく、更には、該回転ロータ径Aが
100mm<A≦600mm
であることが好ましい。
【0030】
ロータ径AがA≧1000mmであると、ロータ回転により生じる遠心力はロータ径に比例して増大することから過度の遠心力が生じて前記したメディア摩擦を増大させて好ましくない。
【0031】
また、ロータ径Aが50mm>Aの場合、処理に最適なせん断力を得るためには小容量のケーシングが必要となり、結果的に該メディア粒子撹拌型湿式分散機自体の処理量が減る。これは少量生産しか行うことができないため、大量のトナー製造を考えた場合、生産コストの増大を招き好ましくない。
【0032】
また、分散の際に発熱を起し単量体組成物に影響を与えやすいので、循環システムのライン中に冷却手段として熱交換機を設置して熱交換を行ないながら運転してもよい。その際、液温は、10〜40℃(更に好ましくは、15〜35℃)に調整するのが好ましい。
【0033】
また、図1乃至図5に示されるような分散機において、着色剤等の分散性の点から、メディアの直径を0.1mmから1mmの範囲で用いることが好ましい。
【0034】
また、着色剤等の分散性やメディアの摩耗、装置自体の安定的な運転の点で、該分散機内のメディア粒子の総容積Cと、該ロータ3及び3’と該セパレータ4との間の空間容積Dの関係が
0.7<C/D<1.3
の範囲であることが好ましい。メディア粒子の総容積Cは、メディア粒子の嵩密度をE、メディア粒子の装置への仕込み質量をFとすると、
C=F/E
で示される値であり、仕込み質量Fを正確に秤量したメディア粒子をメスシリンダーに投入してメディア粒子の総容積Cを正確に測定する。
【0035】
また、該ロータ3及び3’と該セパレータ4との間の空間容積Dは、図3と4中に示される部分の総容積である。
【0036】
また、図4と7に示す様に該ロータの突起部分に複数の凹凸を有することが好ましい。前記したように分散機内のメディア粒子同士の摩擦が支配的になると微粒状着色剤の重合性単量体への分散時間が延び分散効率が低下したり、磨耗によるメディアのコンタミやメディアの耐久性を著しく低下させる。これらを防止するためには装置内のメディアがパッキングを起こさないように自由運動できるロータ形状が好ましいが、図4と7に示す突起形状にすることによりメディア粒子同士の摩擦を防止することができ好ましい。
【0037】
また、着色剤等の分散性やメディア粒子の摩耗、装置自体の安定的な運転の点で、回転ロータ先端部の周速を5m/sから20m/sの範囲で用いることが好ましく、さらに、7m/sから17m/sの範囲で用いることがより好ましい。
【0038】
また、分散機内部を加圧しながら分散するため排出口7より下流側にバルブ19を設けると、着色剤の分散効率も良く、またショートパスも防げより好ましい。循環運転を行う場合の分散の処理時間は10乃至300分間、より好ましくは20乃至180分間が良い。
【0039】
分散機に使用されるメディア粒子の材質としては、例えば、ガラス,スチール,クロム合金,アルミナ,ジルコニア,ジルコン,チタニア等が挙げられる。上述のメディア材質の中でも、耐摩耗性の点からジルコニア,チタニアがより好ましい。
【0041】
本発明において、重合トナー粒子を製造する方法としては、特公昭36−10231号公報、特開昭59−53856号公報、特開昭59−61842号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法を用いトナーを製造することが可能である。
【0042】
本発明においては、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適に利用することができる。製造フローの一例を図9に示す。
【0043】
また、本発明においては、定着性の観点から多量の低軟化点物質をトナーに含有せしめる必要性から必然的に低軟化点物質を外殻樹脂中に内包化せしめる必要がある。低軟化点物質を内包化せしめる具体的方法としては、水系媒体中での材料の極性を主要単量体より低軟化点物質の方を小さく設定し、更に少量の極性の大きな樹脂又は単量体を添加せしめることで低軟化点物質を外殻樹脂で被覆した所謂コア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件、例えばロータの周速,パス回数,撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器形状又は、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより所定の本発明のトナーを得ることができる。
【0044】
本発明においてトナーの断層面を測定する具体的方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナーの断層形態を測定した。本発明においては、用いる低軟化点物質と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。代表的な一例を図10に示す。実施例で得られたトナー粒子は、明らかに低軟化点物質が外殻樹脂で内包化されていることが観測された。
【0045】
上記重合トナーに使用できる重合性単量体としては、スチレン,o(m−,p−)−メチルスチレン,m(p−)−エチルスチレンの如きスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸メチル,(メタ)アクリル酸エチル,(メタ)アクリル酸プロピル,(メタ)アクリル酸ブチル,(メタ)アクリル酸オクチル,(メタ)アクリル酸ドデシル,(メタ)アクリル酸ステアリル,(メタ)アクリル酸ベヘニル,(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル,(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル,(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;ブタジエン,イソプレン,シクロヘキセン,(メタ)アクリロニトリル,アクリル酸アミド等のビニル系単量体が好ましく用いられる。これらは、単独または一般的には出版物ポリマーハンドブック第2版III−P139〜192(John Wiley&Sons社製)記載の理論ガラス温度(Tg)が、40〜75℃を示すように単量体を適宜混合し用いられる。理論ガラス転移温度が40℃未満の場合には、トナーの保存安定性や現像剤の耐久安定性の面から問題が生じ、一方75℃を超える場合は定着点の上昇をもたらし、特にフルカラートナーの場合においては各色トナーの混色が不十分となり色再現性に乏しく、更にOHP画像の透明性を著しく低下させ高画質の面から好ましくない。
【0046】
本発明に用いられる低軟化点物質としては、ASTM D3418−8に準拠し測定された主体極大ピーク値が、40〜90℃を示す化合物が好ましい。極大ピークが40℃未満であると低軟化点物質の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性が弱くなりフルカラー画像形成トナーには好ましくない。一方、極大ピークが90℃を超えると定着温度が高くなり、定着画像表面を適度に平滑化せしめることが困難となり混色性の点から好ましくない。更に直接重合法によりトナーを得る場合においては、水系で造粒,重合を行うため極大ピーク値の温度が高いと、主に造粒中に低軟化点物質が析出してきて懸濁系を阻害するため好ましくない。
【0047】
本発明の極大ピーク値の温度の測定には、例えばパーキンエルマー社製DSC−7を用いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/min.で測定を行う。
【0048】
低融点物質としては、具体的にはパラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロピッシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの誘導体又はこれらのグラフト/ブロック化合物等を利用することができる。また、低軟化点物質はトナー中へ5〜30質量%添加することが好ましい。仮に5質量%未満の添加では十分なトナーの定着性が得られず、30質量%を超える場合は、造粒工程時にトナー粒子同士の合一が起き易く、粒度分布の広いトナーが生成し易く、本発明には不適当であった。
【0049】
本発明においては、外殻樹脂中に低軟化点物質を内包化せしめるため外殻樹脂の他に更に極性樹脂を添加せしめることが特に好ましい。本発明に用いられる極性樹脂としては、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体,マレイン酸共重合体,飽和ポリエステル樹脂,エポキシ樹脂が好ましく用いられる。該極性樹脂は、外殻樹脂又は単量体と反応しうる不飽和基を分子中に含まないものが特に好ましい。不飽和基を有する極性樹脂を含む場合においては、外殻樹脂層を形成する単量体と架橋反応が起きフルカラー用トナーとしては、極めて高分子量になり四色トナーの混色には不利となり好ましくない。
【0050】
本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤としてカーボンブラック,磁性体が用いられ、カラー用としては、以下のイエロー/マゼンタ/シアン着色剤が利用される。
【0051】
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168等が好適に用いられる。
【0052】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物,ジケトピロロピロール化合物,アンスラキノン,キナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254が特に好ましい。
【0053】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体,アンスラキノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等が特に好適に利用できる。
【0054】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角,彩度,明度,耐候性,OHP透明性,トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用いられる。
【0055】
黒色着色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤と異なり、樹脂100質量部に対し40〜150質量部添加して用いられ、磁性体表面が疎水化処理されていることが好ましい。
【0056】
本発明に用いられる荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、無色でトナーの帯電スピードが速く且つ一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。更に本発明において直接重合方法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系への可溶化物の無い荷電制御剤が特に好ましい。具体的化合物としては、ネガ系としてサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の金属化合物,スルホン酸、カルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物,ホウ素化合物,尿素化合物,ケイ素化合物,カリークスアレーン等が利用でき、ポジ系として四級アンモニウム塩,該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物,グアニジン化合物,イミダゾール化合物等が好ましく用いられる。該荷電制御剤は樹脂100質量部に対し0.5〜10質量部が好ましい。しかしながら、本発明において荷電制御剤の添加は必須ではなく、二成分現像方法を用いた場合においては、キャリアとの摩擦帯電を利用し、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を用いた場合においてもブレード部材やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。
【0057】
本発明に係る重合トナーに使用できる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルパーオキシルジエチルヘキサネート等の過酸化物系重合開始剤が用いられる。該重合開始剤の添加量は、目的とする重合度により変化するが一般的には単量体に対し0.5〜20質量%添加され用いられる。重合開始剤の種類は、重合方法により若干異なるが、10時間半減期温度を参考に、単独又は混合し利用される。
【0058】
重合度を制御するため公知の架橋剤,連鎖移動剤,重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
【0059】
本発明に係る重合トナーにおいて、特に分散剤を用いた懸濁重合を利用する場合用いる分散剤としては、無機化合物として、リン酸三カルシウム,リン酸マグネシウム,リン酸アルミニウム,リン酸亜鉛,炭酸カルシウム,炭酸マグネシウム,水酸化カルシウム,水酸化マグネシウム,水酸化アルミニウム,メタケイ酸カルシウム,硫酸カルシウム,硫酸バリウム,ベントナイト,シリカ,アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポリビニルアルコール,ゼラチン,メチルセルロース,メチルヒドロキシプロピルセルロース,エチルセルロース,カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩,ポリアクリル酸及びその塩,デンプン等を水相に分散させて使用できる。これら安定化剤は、重合性単量体100質量部に対して0.2〜20質量部を使用することが好ましい。
【0060】
これら安定化剤の中で、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成させても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合すると良い。
【0061】
また、これら安定化剤の微細な分散の為に、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を使用してもよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進する為のものであり、その具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム,テトラ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,オレイン酸ナトリウム,ラウリル酸ナトリウム,ステアリン酸カリウム,オレイン酸カルシウム等が挙げられる。
【0062】
【実施例】
本発明のトナー製造方法をより具体的に説明する。
【0063】
重合性単量体中に着色剤,荷電制御剤を少なくとも加え、上記の如き該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
である該単量体系の流れる方向と遠心力方向が一致しているメディア型分散機により分散せしめた後、低軟化点物質からなる離型剤その他の添加剤を加え、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはクリアミキサー、ホモジナイザー,ホモミキサー、超音波分散機等によって均一に分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナーサイズを有するように撹拌速度、時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合開始剤はメディア型分散機により分散せしめた後であればどの時点で加えてもよく、具体的には分散安定剤を含有する水相中に分散せしめる直前や水相中に分散途中、及び水相中に分散終了後のいずれでも良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行うのが良い。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過及び乾燥してトナー粒子を製造する。
【0064】
懸濁重合法においては、通常単量体系100質量部に対して水300〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【0065】
また、トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターを用いて行った。
【0066】
測定装置としてはコールターカウンターマルチサイザー(コールター社製)を用い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びPC9801−1パーソナルコンピューター(NEC製)を接続して電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。
【0067】
測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンターマルチサイザーにより、アパチャーとして100μmアパチャーを用いて、個数を基準として2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して、それから各種値を求める。
【0068】
本発明においては、微粒状着色剤が微細に均一に単量体混合物に分散されているので、重量平均径が4乃至10μm(より好適には、4乃至9μm)であり、個数分布における変動係数35%以下(より好適には、30%以下)の粒度分布のシャープな小粒径トナーを効率良く、収率良く生成し得る。
【0069】
個数分布における変動係数は下記式から算出される。
【0070】
変動係数(%)=[S/D1]×100
[式中、Sはトナー粒子の個数分布における標準偏差を示し、D1はトナー粒子の個数平均径(μm)を示す。]
【0071】
参考例1)
図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。この時のロータ形状は図6に示すものであった。分散システムにおいて、ホールディングタンク8内に、スチレン単量体170質量部、微粒状マゼンタ着色剤(C.I.ピグメントレッド122,個数平均径0.05μm以下)10質量部及び負荷電制御剤(ジアルキルサリチル酸の金属化合物)3質量部を導入し、撹拌モーター13で撹拌羽根を回転し、微粒状マゼンタ着色剤を含有しているスチレン単量体混合物を調製した。その際、ジャケット18に冷却水を導入口16から導入し、排出口17から排出することにより、スチレン単量体混合物の液温を約20℃に調整した。調製されたスチレン単量体混合物を循環ポンプ10により球形のメディア粒子24(直径0.3mmのジルコニア球形粒子)が1.6×10-33(約1.4×108個)充填されているメディア粒子撹拌型湿式分散機1に導入した。
【0072】
この時の回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係は、A/B=8.2であった。メディア粒子の容積Cと分散機1の空間容積Dとの比(C/D)は1.2であった。
【0073】
メディア粒子撹拌型湿式分散機1は、図1、2、3、5に示す如く、ケーシング2内に回転ロータ3を有し(回転ロータ径A=196mm)、分散機が有するモーターによって駆動される駆動転21によって回転数16.7rps(周速10.3m/s)で回転ロータ3を回転させながら、液体供給口6を中央部に有する第1の壁面からスチレン単量体混合物を導入した。スチレン単量体混合物のケーシング2内への導入量を0.9m3/hとなるように循環ポンプ10によって調整した。その際、ケーシング内の内圧は196.1kPaであった。液体供給口6から導入されたスチレン単量体混合物は、内室の中央部から回転ローラ3の回転により生じる遠心力により、内室22の中央部からセパレータ4の方向へ搬送され、回転ロータ3の回転、メディア粒子24のせん断力及びセパレータ4上の流動しているメディア粒子24の層の間を微粒状着色剤を含有しているスチレン単量体混合物が通過することにより、微粒状着色剤は微細化されスチレン単量体混合物に分散された。そして、スリット4aを通って外室23へ、分散された微粒状着色剤を有するスチレン単量体混合物は搬送され、側壁(第2の壁面)に設けられている液体排出口7からスチレン単量体混合物を排出し、バルブ19及び温度計12を経由して冷却手段11を介してホールディングタンク8へ導入した。
【0074】
液体排出口7から排出されたスチレン単量体混合物は、温度計12で測定すると温度30℃なので、冷却水が導入口14から導入され、排出口15から排出している冷却手段11によりスチレン単量体混合物を温度20℃に調整した。微粒状着色剤をスチレン単量体混合物に60分間かけて分散工程において分散した。スチレン単量体混合物は約36回/時で分散機を通過した。微粒状着色剤が微細に均一に分散されたスチレン単量体混合物を三方バルブ20を操作して調製工程に搬送した。
【0075】
また、分散液中の微粒状着色剤の分散状態については、分散液のグロス(光沢度)を測定することにより測定した。分散液のグロスは分散液をアート紙に均一に塗布し、十分に乾燥した後測定した。すなわち微粒状着色剤が良好に分散すると塗布表面に平滑さとつやが生まれグロス値が高くなる。逆に微粒状着色剤の分散が不良な場合、塗布表面に凹凸が残り、くすむことからグロス値が低くなる。グロス(光沢度)の測定には、日本電色社製VG−10型光沢度計を用いた。測定にあたっては、まず定電圧装置により6Vにセットし、次いで投光角度、受光角度をそれぞれ60°に合わせ、0点調整及び標準板を用い、標準設定の後に試料台の上に白紙を3枚重ね、その上に前記塗布試料を置き測定を行い、標示部に示される数値を%単位で読みとった。結果を表1に示す。評価基準としては、グロス値が40%以上であると良好な分散性を示し、35%以上40%未満では若干画像に問題があるものの実用上問題がない分散性、35%未満では画像に与える影響がかなり激しく製品上好ましくない分散性を示す。
【0076】
また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行ったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行ったが、メディアの異常は認められなかった。
【0077】
調製工程においては、スチレン単量体170質量部、微粒状着色剤30質量部及び負荷電性制御剤3質量部を有しているスチレン単量体混合物に、n−ブチルアクリレート単量体30質量部、極性樹脂(飽和ポリエステル樹脂=テレフタル酸とプロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとの縮重合したポリエステル樹脂、酸価13mgKOH/g、メインピーク分子量7000)20質量部及びエステルワックス25質量部を添加し、温度60℃で混合し、さらに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10質量部を添加して、重合性単量体組成物を調製した。
【0078】
一方、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた四つ口容器中に、イオン交換水710質量部に0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液450質量部を添加してTK−ホモミキサーを200rpsで回転させながら60℃に加温せしめた。ここに1.0モル/リットルCaCl2水溶液68質量部を添加し微小な難水溶性分散剤Ca3(PO42を含む分散媒体系を調製した。
【0079】
温度60℃に加温した重合性単量体組成物268質量部を温度60℃に加温した媒体系へ投入し、TK−ホモミキサーを200rpsで回転させながら13分間造粒した。その後高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を変え、60℃で5時間反応させた後、液温80℃とし、10時間反応させた。
【0080】
重合終了後スラリーを一部分サンプリングし、更に洗浄乾燥せしめ、得られたマゼンタトナーの物性を測定した。コールターカウンターを用い測定したマゼンタトナーの重量平均径は6.5μmで、個数変動係数は22%であった。
【0081】
造粒工程における造粒性については、前記したコールターカウンターで測定された個数変動係数により調べた。すなわち個数変動係数が35%未満であると良好な造粒性を示し、35%以上40%未満では若干画像に問題があるものの実用上問題がない造粒性、40%以上では画像に与える影響がかなり激しく製品上好ましくない造粒性を示す。結果を表1に示す。
【0082】
TEM観察の結果、図10に示すような低軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われた構造を示していた。
【0083】
得られたトナー100質量部に対して、BET法による比表面積が200m2/gである疎水性シリカ0.7質量部を外添してマゼンタトナーを調製した。マゼンタトナー7質量部に対し、アクリルコートされた磁性フェライトキャリア93質量部を混合し、二成分現像剤とした。
【0084】
この現像剤及びマゼンタトナーを用いて、市販の普通紙カラー複写機(カラーレーザー複写機500、キヤノン製)にて現像コントラストを300Vに設定し、23℃/65%下で画出しを行なった。得られた画像はマクベスRD918型でSPIフィルターを使用して反射濃度測定を行った(以後の画像濃度測定方法も同様)。結果を表1に示す。評価基準としてはマクベス濃度値が1.2以上であると良好な画像濃度を示し、1.0以上1.2未満では若干画像に問題があるものの実用上問題がない画像濃度、1.0未満では画像に与える影響がかなり激しく製品上好ましくない画像濃度を示す。
【0085】
参考例2)
直径0.8mmのメディア粒子(材質ジルコニア)1.6×10-33(約7.2×106個)を充填して用いた以外は、実施例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.7μmで個数変動係数は29%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0086】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0087】
参考例3)
ロータ回転数を20.8rps(周速12.8m/s)とした以外は、参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.5μmで個数変動係数は20%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0088】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0089】
参考例4)
直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)1.3×10-33(約1.1×108個)を充填して(C/D=1.0)用いた以外は、参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.7μmで個数変動係数は24%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0090】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0091】
参考例5)
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径400mm、A/B=8.0)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)1.0×10-23(約8.7×108個)を充填して(C/D=1.0)、回転数8.3rps(周速10.5m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この時のロータ形状は図6に示すものであった。この際、循環ポンプを該混合物の流量が3.6m3/hで循環回数32回/時となるように調整し、ミル内圧は245.2kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.7μmで個数変動係数は23%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0092】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0093】
参考例6)
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径390mm、A/B=7.2)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)1.1×10-23(約9.3×108個)を充填して(C/D=1.0)、回転数8.3rps(周速10.2m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この時のロータ形状は図6に示すものであった。この際、循環ポンプを該混合物の流量が3.6m3/hで循環回数32回/時となるように調整し、ミル内圧は245.2kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.8μmで個数変動係数は23%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0094】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0095】
参考例7)
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径330mm、A/B=4.1)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)1.5×10-23(約1.3×109個)を充填して(C/D=1.0)、回転数8.3rps(周速8.6m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この時のロータ形状は図6に示すものであった。この際、循環ポンプを該混合物の流量が3.6m3/hで循環回数32回/時となるように調整し、ミル内圧は245.2kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.8μmで個数変動係数は27%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0096】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0097】
参考例8)
ロータ回転数を5rps(周速3.1m/s)とした以外は、参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.5μmで個数変動係数は37%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0098】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0099】
参考例9)
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径196mm、A/B=8.2)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)8.0×10-43(約6.8×107個)を充填して(C/D=0.6)、回転数16.7rps(周速10.3m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この時のロータ形状は図6に示すものであった。この際、循環ポンプを該混合物の流量が0.9m3/hで循環回数36回/時となるように調整し、ミル内圧は196.1kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.5μmで個数変動係数は30%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0100】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0101】
(実施例
ロータ形状を図4及び図7に示すものに変更した以外は、参考例1と全く同様の操作を行った。得られたトナーの重量平均径6.5μmで個数変動係数は19%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0102】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0103】
(参考例10
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径220mm、A/B=16.9)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)9.1×10-43(約7.8×107個)を充填して(C/D=1.2)、回転数16.7rps(周速11.5m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この際、循環ポンプを該混合物の流量が0.9m3/hで循環回数36回/時となるように調整し、ミル内圧は196.1kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.7μmで個数変動係数は27%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0104】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0105】
(参考例11
ロータ回転数を20.8rps(周速14.4m/s)とした以外は、参考例10と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.6μmで個数変動係数は28%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0106】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0107】
(参考例12
ロータ回転数を5rps(周速3.5m/s)とした以外は、参考例10と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径9.8μmで個数変動係数は38%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0108】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0109】
(参考例13
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径220mm、A/B=16.9)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)4.6×10-43(約3.9×107個)を充填して(C/D=0.6)、回転数16.7rps(周速11.5m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この際、循環ポンプを該混合物の流量が0.9m3/hで循環回数36回/時となるように調整し、ミル内圧は196.1kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径8.0μmで個数変動係数は35%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0110】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0111】
(参考例14
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径220mm、A/B=16.9)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)1.1×10-33(約9.8×107個)を充填して(C/D=1.5)、回転数16.7rps(周速11.5m/s)で運転を始めたが、回転数が規定回転数に達すると、システム内を循環している該混合物温度が70℃に昇温したので冷却手段で35℃に冷却した。この異常昇温は装置内のメディア粒子が異常に最密化した結果、メディア粒子同士の摩擦熱に起因するものと思われ、ロータとメディア粒子は一種の共回り状態にあったと思われる。運転は参考例10と同様にして60分間続けたが定常運転は昇温のため非常に困難であった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径9.8μmで個数変動係数は40%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0112】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0113】
(参考例15
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子撹拌型湿式分散機(回転ロータ直径450mm、A/B=16.6)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)5.8×10-33(約4.9×108個)を充填して(C/D=1.0)、回転数8.3rps(周速11.8m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この際、循環ポンプを該混合物の流量が3.6m3/hで循環回数32回/時となるように調整し、ミル内圧は245.2kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径6.9μmで個数変動係数は28%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0114】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0115】
(参考例16
参考例1で使用した混合物及び、図1に示す分散システムを使用して分散工程を行った。図1、2、3、5に示すメディア粒子攪拌型湿式分散機(回転ロータ直径210mm、A/B=1.5)に直径0.3mmのメディア粒子(材質ジルコニア)2.2×10-23(約8.8×107個)を充填して(C/D=1.0)、回転数8.3rps(周速5.5m/s)で60分間分散せしめ液状単量体混合物を得た。この時のロータ形状は図6に示すものであった。この際、循環ポンプを該混合物の流量が3.6m3/hで循環回数32回/時となるように調整し、ミル内圧は245.2kPaであった。以後は参考例1と全く同様の操作を行なった。得られたトナーの重量平均径9.7μmで個数変動係数は38%であった。この現像剤及び外添トナーを用いて、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行なった。結果を表1に示す。
【0116】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行なった。結果を表1に示す。また、分散工程終了後、分散機から分散液の回収を行なったが分散液の回収性も良好であり、さらにまた、分散終了後のメディアについて目視検査を行なったが、メディアの異常は認められなかった。
【0117】
[比較例1]
参考例1と同様の操作により水系媒体を得た。
【0118】
参考例1と同組成の重合性単量体混合物を、図10に示すようなメディア型分散機に直径1ミリのメディア粒子(材質ジルコニア)1.23×10-23を充填し、ポンプを介して1m3/hで循環回数14回/hの供給量で供給した。ロータ周速13m/s、60分間循環方式で分散し、分散液を調製した。分散工程以降、操作は参考例1と同様に行ない重合トナーを得た。
【0119】
得られたトナーの重量平均径12.1μmで個数変動係数は48%であった。このトナーを用いて現像剤を参考例1と同様に調製し、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行った。結果を表1に示す。
【0120】
また、分散液の分散性及び造粒工程における造粒性の評価を参考例1と同様の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
【0121】
[比較例2]
参考例1と同様の操作により水系媒体を得た。
【0122】
参考例1と同組成の重合性単量体混合物を、図11に示すようなメディア型分散機に直径0.8ミリのメディア粒子(材質ジルコニア)7.5×10-43を充填し、ポンプを介して2.25×10-33/hで循環回数3.6回/時の供給量で供給した。ロータ周速13m/s、60分間循環方式で分散し、分散液を調製した。分散工程以降、操作は参考例1と同様に行ない重合トナーを得た。
【0123】
得られたトナーの重量平均径11.3μmで個数変動係数は43%であった。このトナーを用いて現像剤を参考例1と同様に調製し、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行った。結果を表1に示す。
【0124】
[比較例3]
参考例1と同様の操作により水系媒体を得た。
【0125】
参考例1と同組成の重合性単量体混合物を、60℃に加温し、メディアレス型分散機エバラマイルダー((株)荏原製作所製)にポンプを介して180kg/hの供給量で循環回数約60回/hで供給した。ロータ回転数5000rpm(周速15m/s)、60分間循環方式で分散し、分散液を調製した。分散工程以降、操作は参考例1と同様に行ない重合トナーを得た。
【0126】
得られたトナーの重量平均径16.3μmで個数変動係数は52%であった。このトナーを用いて現像剤を参考例1と同様に調製し、参考例1と同様の条件下で画像濃度測定を行った。結果を表1に示す。
【0127】
【表1】

Figure 0003919529
【0128】
【発明の効果】
本発明においては、微粒状着色剤を液状単量体混合物へ微細に均一に、かつ効率良く分散できるので、着色力に優れ、粒度分布のよりシャープな電子写真特性に優れる重合トナーを製造し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】メデイア粒子撹拌湿式分散機と冷却手段とホールディングタンクと循環ポンプを使用した分散工程の説明図である。
【図2】分散機の側面図である。
【図3】図1及び2中のA−A’線に沿うケーシング内の断面図である。
【図4】本発明の他のロータを設置した図1及び2中のA−A’線に沿うケーシング内の断面図である。
【図5】図2中のB−B’線に沿うケーシング内の断面図である。
【図6】回転ロータの斜視図である。
【図7】本発明の他の回転ロータの斜視図である。
【図8】セパレータの斜視図である。
【図9】本発明の重合トナーの製造方法に関するフローチャートの一例を示す。
【図10】トナー粒子の断面を示す模式的説明図である。
【図11】従来の分散工程の一例を示す説明図である。
【図12】従来の分散工程の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 メディア型分散機
2、21、31 ケーシング(容器部)
3、3’ ロータ
4 セパレータ
5 メディア粒子
6 液体供給口
7 液体排出口
8 ホールディングタンク
10 循環ポンプ
11 冷却手段
12 温度計
18 ジャケット
19 バルブ
20 三方バルブ
21 駆動軸
22 内室
23 外室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a polymerized toner having excellent electrophotographic characteristics in which fine particulate colorants are finely and uniformly dispersed.
[0002]
[Prior art]
As described in U.S. Pat. No. 2,297,691, etc., a number of methods are known for electrophotography. Generally, a photoconductive material is used on a photoreceptor by various means. An electric latent image is formed, and then the latent image is developed using toner, and the toner image is transferred to a transfer material such as paper as necessary, and then fixed by heating, pressure, solvent vapor, or the like. Get. Various methods have been proposed in the past as a method for developing with toner or a method for fixing a toner image, and a method suitable for each image forming process is employed.
[0003]
Conventionally, toners used for these purposes are generally produced by melt-mixing a colorant composed of a dye / pigment in a thermoplastic resin and uniformly dispersing it, and then producing a toner having a desired particle size using a fine pulverizer and a classifier. I have done it.
[0004]
While this method of manufacture can produce fairly good toners, it has certain limitations, i.e., limited choice of toner materials. For example, the resin colorant dispersion must be sufficiently brittle and capable of being finely pulverized with economically possible production equipment. However, if the resin colorant dispersion is made brittle to meet these requirements, the particle size range of the particles formed when the powder is actually pulverized at high speed is likely to be widened. The problem of being included arises. Further, such a highly brittle material is likely to be further pulverized or powdered when used for development in a copying machine or the like. Also, with this method, it is difficult to completely disperse solid fine particles such as a colorant in the resin, and depending on the degree of dispersion, the increase in fog, the decrease in image density, and the color mixing / transparency may be difficult. Care must be taken to disperse as it will cause defects. Further, exposure of the colorant to the fracture surface may cause a change in development characteristics.
[0005]
On the other hand, in order to overcome the problems of the toner by the pulverization method, various polymerization method toners including the toner by the suspension polymerization method are disclosed in Japanese Patent Publication Nos. 36-10231, 43-10799, and 51-14895. And manufacturing methods thereof. For example, in the suspension polymerization method, a monomer composition is obtained by uniformly dissolving or dispersing a polymerizable monomer, a colorant, a polymerization initiator and, if necessary, a crosslinking agent, a charge control agent, and other additives. After that, the monomer composition is dispersed in a continuous phase containing a dispersion stabilizer, for example, an aqueous phase using a suitable stirrer, and at the same time, a polymerization reaction is performed to obtain toner particles having a desired particle size. obtain.
[0006]
Since this method does not include any pulverization step, the toner does not need to be brittle, and a soft material can be used as the resin, and there is no exposure of the colorant to the particle surface and uniform friction. There is an advantage that a toner having chargeability can be obtained. Further, since the particle size distribution of the obtained toner is relatively sharp, the classification step can be omitted, or the toner can be obtained in a high yield even if the classification is performed. Further, since a large amount of a low softening point substance can be encapsulated in the toner as a release agent, there is an advantage that the obtained toner has excellent offset resistance.
[0007]
Conventionally, in obtaining the above-mentioned fine colorant-containing monomer mixture, DYNOMILL commercialized by Shinmaru Enterprises Co., Ltd. described in JP-A-6-11900 and JP-A-6-6 It was common to use a Coball mill manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd. described in Japanese Patent Publication No. -75429.
[0008]
FIG. 11 shows a sectional view of the dyno mill main body and a system diagram incorporating the main body. 121 is a main body casing, 122 is a raw material inlet, 123 is an outlet, 124 is an agitator shaft, 125 is a medium, 126 is a circulation pump, 127 is a holding tank, and 128 is an agitator disk. The liquid to be dispersed introduced into the holding tank 127 is supplied from the raw material introduction port 122 through the circulation pump 126, and is dispersed through the layer of the medium 125 that repeats the movement by the rotational force of the agitator disk 128. After the separation, the circulation is performed by repeating the circulation of being discharged from the discharge port 122 and returning to the holding tank 127 again.
[0009]
FIG. 12 shows a cross-sectional view of the coball mill main body and a system diagram incorporating the main body. Reference numeral 231 denotes a main body casing, 232 a raw material input port, 233 a discharge port, 234 a media separator, 235 a media layer, 236 a circulation pump, 237 a holding tank, and 238 a rotor. The liquid to be dispersed charged into the holding tank 237 is supplied from the raw material inlet 232 via the circulation pump 236, and is dispersed through the narrow media layer 235 that repeats the movement by the rotational force of the rotor 238. After separation from the media by the media separator 234, dispersion is performed by repeating the circulation of being discharged from the discharge port 233 and returning to the holding tank 237 again.
[0010]
However, in order to obtain the fine particle colorant-containing monomer mixture, if the conventional media type dispersers such as these are used, the flow direction of the monomer system and the centrifugal force direction do not coincide with each other. When the force is superior to the flow of the monomer system, the packing phenomenon in which the media is pressed outward by the centrifugal force of the rotor becomes remarkable, and the media filling layer in the apparatus becomes non-uniform. As a result, there is a problem that the flow of the monomer system tends to pass through the thinned portion of the media layer with less resistance, and the efficiency of dispersion is greatly reduced.
[0011]
If the centrifugal force of the rotor is inferior to that of the monomer system, the media will be pushed near the discharge port by the monomer system flow, and a media blocking phenomenon will occur near the discharge port, making the device stable. It was difficult to drive. Thus, it has been difficult to stably produce the fine colorant-containing monomer mixture by balancing the centrifugal force due to the rotation of the rotor and the flow of the monomer system.
[0012]
Further, when image evaluation is performed with a toner obtained by using a monomer mixture containing fine particulate colorant that is insufficiently dispersed in a toner property imparting agent such as a colorant and a charge control agent, the image density decreases. If granulation is carried out under the presence of a dispersion stabilizer using a fine colorant-containing monomer mixture that is insufficiently dispersed, there is a problem that the granulation property tends to be lowered. Therefore, in order to obtain a well-dispersed fine colorant-containing monomer mixture using a media-type disperser, it is necessary to improve the media efficiency. In order to improve the media efficiency, the media efficiency is remarkably improved by using a medium having a small diameter, specifically, a medium of 2 mm or less. However, when a medium of 2 mm or less is used, the filling rate is increased, so that the packing phenomenon and the blocking phenomenon are more likely to occur, the stable apparatus cannot be operated, and the particulate colorant-containing monomer is stably used. It was difficult to produce a mixture.
[0013]
Furthermore, in order to obtain a well-dispersed polymerizable monomer composition using a conventional media-type disperser while alleviating the packing phenomenon and blocking phenomenon, beads larger than 2 mm, preferably beads larger than 3 mm are used. However, it took a long time to obtain a predetermined dispersion.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a toner manufacturing method that solves the above-described problems.
[0015]
Specifically, it is an object of the present invention to provide a production method for efficiently and stably producing a toner having a more uniform colorant dispersion and a good image density in the production of a toner by a polymerization method.
[0016]
It is another object of the present invention to provide a production method for efficiently and stably producing a toner having a more uniform and sharp particle size distribution in which a colorant and the like are dispersed in the production of a toner by a polymerization method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a polymerized toner having at least a dispersion step of dispersing a fine colorant in a liquid monomer mixture containing at least a liquid polymerizable monomer to obtain a fine colorant-dispersed liquid monomer mixture. Is the way
In the dispersion step, an inner chamber and an outer chamber are formed by a cylindrical separator having a slit inside a cylindrical container portion having a first wall surface having a liquid supply port and a second wall surface having a liquid discharge port. A rotating rotor is installed in the inner chamber so that it can be rotated by rotation of the drive shaft, and a plurality of spherical media particles are built in the inner chamber, the rotating rotor diameter A, the rotating rotor, and the cylinder Relationship with the distance B formed by the separator
3 <A / B <16
Is a media particle agitation type wet disperser And a plurality of uneven portions on the protrusion of the rotary rotor. A method for producing a polymerized toner.
[0018]
As a result of diligent research by the present inventors, a media-type disperser in which the direction in which the monomer flows and the centrifugal force generated by the rotation of the rotating rotor coincide with each other, the rotating rotor diameter A, the rotating rotor, and the cylindrical shape are used. The relationship with the distance B formed by the separator is
3 <A / B <16
As a result, it was found that when the colorant was dispersed in the monomer system, it could be stably dispersed in a short time, and the present invention was completed.
[0019]
Furthermore, the present invention provides a dispersion step of dispersing a fine colorant in a liquid monomer mixture containing at least a liquid polymerizable monomer to obtain a fine colorant-dispersed liquid monomer mixture, and the resulting fine particles A granulating step of dispersing a colorant-dispersed liquid monomer mixture in an aqueous dispersion to produce particles of a polymerizable monomer composition; and
A method for producing a polymerized toner having at least a polymerization step of polymerizing a polymerizable monomer in particles of a polymerizable monomer composition in an aqueous dispersion medium to produce toner particles,
(A) In the dispersing step, an inner chamber is formed by a cylindrical separator having a slit inside a cylindrical container portion having a first wall surface having a liquid supply port and a second wall surface having a liquid discharge port. An outer chamber, a rotating rotor is installed in the inner chamber so as to be rotatable by rotation of the drive shaft, a plurality of spherical media particles are built in the inner chamber, the rotating rotor diameter A and the rotating rotor And the distance B formed by the cylindrical separator is
3 <A / B <16
A media particle agitation type wet disperser is used as a dispersing means,
(B) (1) While rotating the rotary shaft by rotating the drive shaft, the fine colorant is introduced into the center of the inner chamber together with the liquid monomer mixture from the liquid supply port,
(2) While dispersing the fine colorant in the liquid monomer mixture by the centrifugal force and media particles generated by the rotation of the rotary rotor, the liquid monomer mixture and the fine colorant are dispersed by the centrifugal force generated by the rotation of the rotary rotor. Transport from the inner chamber to the outer chamber through the slit of the separator,
(3) A method for producing a polymerized toner, wherein a liquid monomer mixture in which a fine colorant is dispersed is discharged from the outer chamber through a liquid discharge port to obtain a fine colorant-containing monomer mixture. About.
[0020]
As a result of diligent research by the present inventors, a media-type disperser in which the direction in which the monomer flows and the centrifugal force generated by the rotation of the rotating rotor coincide with each other, the rotating rotor diameter A, the rotating rotor, and the cylindrical shape are used. The relationship with the distance B formed by the separator is
3 <A / B <16
As a result, it was found that when the colorant was dispersed in the monomer system, it could be stably dispersed in a short time, and the present invention was completed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As an example of the media particle agitation type wet disperser used in the present invention, the dispersers shown in FIGS. 1 to 5 are preferably used. FIG. 1 shows an example of a dispersion system incorporating a media particle agitation type wet disperser used in the present invention, FIG. 2 shows a side view of the disperser body used in the present invention, and FIGS. 3 and 4 show A in FIG. -A 'sectional view, FIG. 5 is a BB' sectional view in FIG. Further, perspective views of the rotary rotors 3 and 3 ′ are shown in FIGS. 6 and 7, and a perspective view of the separator 4 is shown in FIG.
[0022]
A disperser 1 shown in FIG. 1 to FIG. 5 includes a rotary rotor 3 and 3 ′ for stirring media particles in a casing 2, and a slit 4a for separating the media particles 5 and the liquid monomer mixture on the outer periphery thereof. There is a separator 4 having. When the rotating rotors 3 and 3 ′ are rotated, a centrifugal force is generated, and the centrifugal force causes the media particles 5 to form a layer on the outer separator 4 and to rotate by the rotating force of the rotating rotors 3 and 3 ′. Therefore, a strong shearing force is generated and the fine colorant is dispersed.
[0023]
In this media particle agitation type wet disperser, there is a relationship between the rotary rotor diameter A shown in FIG. 5 and the distance B formed by the rotary rotor and the cylindrical separator.
3 <A / B <16
In order to stably disperse the finely divided colorant in the polymerizable monomer in a short time,
5 <A / B <11
It is preferable that
[0024]
When A / B ≧ 16, the centrifugal force generated by the rotating rotor becomes excessive, and it becomes difficult to stably disperse the fine colorant in the polymerizable monomer in a short time. In particular, when the centrifugal force generated by the rotating rotor is excessive, the friction between the media particles in the disperser is dominant, which is not preferable. That is, when the wear of the media particles increases, the rotor rotational power resulting from the friction becomes excessively necessary, and there is a tendency to consume a large amount of power. Further, due to the increase of the friction, contamination to the fine colorant-containing monomer mixture is generated and the product quality is impaired. Furthermore, since the wear of the media particles is severe, it is not preferable because the exchange period of the media particles is shortened and the production cost is increased.
[0025]
In order to prevent friction between the media, the rotor may be operated at a reduced rotational speed. However, if the rotor is operated at a reduced rotational speed, the dispersion capacity per unit time is lowered, and the dispersion time for obtaining a desired dispersion is undesirably increased.
[0026]
In addition, when A / B ≦ 3, in order to disperse the fine colorant in the polymerizable monomer, the rotating rotor is operated at a high speed, specifically, 17 m / s to 20 m / s. However, the media in the apparatus cannot be moved efficiently by generating an appropriate centrifugal force. Further, in order to operate the rotating rotor at a high speed, it is not preferable to operate at more than 20 m / s because the durability of the rotor bearing portion and the shaft seal portion is remarkably shortened. As a result, it was impossible to efficiently and stably disperse the fine colorant in the polymerizable monomer.
[0027]
The liquid monomer mixture charged into the holding tank 8 in the system including the media particle agitation type wet disperser described above is supplied from the raw material charging port 6 through the circulation pump 10 and is subjected to centrifugal force by the rotation of the rotary rotor 3. It passes through the media layer formed on the outer periphery of the rotor and is surely finely dispersed. Thereafter, the liquid monomer mixture is separated from the media particles 5 by the separator 4, discharged from the discharge port 7, and returns to the holding tank 8 via the cooling means 11. The monomer mixture in the holding tank 8 is uniformly and efficiently dispersed into the polymerizable monomer while repeating the cycle circulation between the disperser 1 and the holding tank 8. It is.
[0028]
At this time, a polymerizable monomer, a colorant, a charge control agent, and the like may be put into the holding tank 8 as they are, but they may be put into the holding tank 8 after being mixed in advance.
[0029]
The rotating rotor diameter A is
50mm <A ≦ 1000mm
Preferably, the diameter of the rotating rotor A is
100mm <A ≦ 600mm
It is preferable that
[0030]
If the rotor diameter A is A ≧ 1000 mm, the centrifugal force generated by the rotation of the rotor increases in proportion to the rotor diameter, which is not preferable because excessive centrifugal force is generated and the above-mentioned media friction is increased.
[0031]
Further, when the rotor diameter A is 50 mm> A, a small-capacity casing is required to obtain an optimum shearing force for processing, and as a result, the processing amount of the media particle agitation type wet disperser itself is reduced. Since this can only be produced in a small amount, it is not preferable because it causes an increase in production cost when a large amount of toner is manufactured.
[0032]
Further, since heat generation occurs during dispersion and the monomer composition is likely to be affected, a heat exchanger may be installed as a cooling means in the circulation system line to perform operation while performing heat exchange. At that time, the liquid temperature is preferably adjusted to 10 to 40 ° C. (more preferably 15 to 35 ° C.).
[0033]
Further, in the disperser as shown in FIGS. 1 to 5, it is preferable to use the diameter of the media in the range of 0.1 mm to 1 mm from the viewpoint of dispersibility of the colorant and the like.
[0034]
Further, in terms of dispersibility of colorants, media wear, and stable operation of the apparatus itself, the total volume C of media particles in the disperser, and between the rotors 3 and 3 ′ and the separator 4 The relationship of space volume D is
0.7 <C / D <1.3
It is preferable that it is the range of these. The total volume C of the media particles is E, where the bulk density of the media particles is E, and F is the charged mass of the media particles into the device.
C = F / E
The media particles obtained by accurately weighing the charged mass F are put into a measuring cylinder and the total volume C of the media particles is accurately measured.
[0035]
The space volume D between the rotors 3 and 3 ′ and the separator 4 is the total volume of the portion shown in FIGS.
[0036]
Further, as shown in FIGS. 4 and 7, it is preferable that the protrusions of the rotor have a plurality of irregularities. As described above, when the friction between the media particles in the disperser becomes dominant, the dispersion time of the fine colorant to the polymerizable monomer is extended, the dispersion efficiency is lowered, the media is contaminated by the wear and the durability of the media. Is significantly reduced. In order to prevent these, a rotor shape that can move freely so that the media in the apparatus does not cause packing is preferable, but the protrusion shape shown in FIGS. 4 and 7 can prevent friction between media particles. preferable.
[0037]
Moreover, it is preferable to use the peripheral speed of the tip of the rotating rotor in the range of 5 m / s to 20 m / s in terms of dispersibility of colorants and the like, wear of media particles, and stable operation of the apparatus itself, More preferably, it is used in the range of 7 m / s to 17 m / s.
[0038]
In order to disperse the inside of the disperser while applying pressure, it is preferable to provide a valve 19 on the downstream side of the discharge port 7 in order to improve the dispersion efficiency of the colorant and prevent a short pass. When the circulation operation is performed, the dispersion processing time is 10 to 300 minutes, more preferably 20 to 180 minutes.
[0039]
Examples of the material of the media particles used in the disperser include glass, steel, chromium alloy, alumina, zirconia, zircon, and titania. Among the above-mentioned media materials, zirconia and titania are more preferable from the viewpoint of wear resistance.
[0041]
In the present invention, as a method for producing polymerized toner particles, the suspension polymerization method described in JP-B-36-10231, JP-A-59-53856, and JP-A-59-61842 is used. Thus, it is possible to manufacture toner using a method for directly generating toner.
[0042]
In the present invention, a so-called seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the obtained polymer particles and then polymerized using a polymerization initiator can be suitably used in the present invention. An example of the manufacturing flow is shown in FIG.
[0043]
In the present invention, it is necessary to encapsulate the low softening point substance in the outer shell resin inevitably because of the necessity of including a large amount of low softening point substance in the toner from the viewpoint of fixing properties. As a specific method for embedding the low softening point substance, the polarity of the material in the aqueous medium is set to be smaller for the low softening point substance than the main monomer, and a small amount of a resin or monomer having a large polarity. Is added to obtain a toner having a so-called core-shell structure in which a low softening point substance is coated with an outer shell resin. Toner particle size distribution control and particle size control can be done by changing the type and amount of a poorly water-soluble inorganic salt or protective colloid acting and the amount of mechanical equipment, such as rotor peripheral speed, number of passes, and stirring. A predetermined toner of the present invention can be obtained by controlling stirring conditions such as blade shape, container shape, solid content concentration in an aqueous solution, and the like.
[0044]
In the present invention, as a specific method for measuring the tomographic plane of the toner, a cured product obtained by sufficiently dispersing the toner in an ordinary temperature curable epoxy resin and then curing it in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. After staining with ruthenium oxide and, if necessary, osmium tetroxide, a flaky sample was cut out using a microtome equipped with diamond teeth, and the tomographic morphology of the toner was measured using a transmission electron microscope (TEM). In the present invention, it is preferable to use a ruthenium tetroxide dyeing method in order to provide contrast between materials by utilizing a slight difference in crystallinity between the low softening point substance used and the resin constituting the outer shell. A typical example is shown in FIG. In the toner particles obtained in the examples, it was clearly observed that the low softening point substance was encapsulated in the outer shell resin.
[0045]
Examples of the polymerizable monomer that can be used in the polymerized toner include styrene monomers such as styrene, o (m-, p-)-methylstyrene, m (p-)-ethylstyrene; methyl (meth) acrylate. , Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid ester monomers such as (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl, (meth) acrylic acid diethylaminoethyl; butadiene, isoprene, cyclohexene, (meth) acrylonitrile, acrylic Vinyl monomers such as acid amides are preferably used. These may be used alone or generally as appropriate so that the theoretical glass temperature (Tg) described in the publication Polymer Handbook 2nd edition III-P139-192 (John Wiley & Sons) is 40-75 ° C. Used by mixing. When the theoretical glass transition temperature is less than 40 ° C., there are problems in terms of storage stability of the toner and durability of the developer. On the other hand, when it exceeds 75 ° C., the fixing point is increased. In some cases, the color toners are not sufficiently mixed, resulting in poor color reproducibility. Further, the transparency of the OHP image is remarkably lowered, which is not preferable from the viewpoint of high image quality.
[0046]
The low softening point substance used in the present invention is preferably a compound having a main maximum peak value measured in accordance with ASTM D3418-8 of 40 to 90 ° C. When the maximum peak is less than 40 ° C., the self-aggregation force of the low softening point substance becomes weak, and as a result, the high temperature offset resistance becomes weak, which is not preferable for a full color image forming toner. On the other hand, if the maximum peak exceeds 90 ° C., the fixing temperature becomes high, and it becomes difficult to appropriately smooth the surface of the fixed image, which is not preferable from the viewpoint of color mixing. Furthermore, when toner is obtained by direct polymerization, granulation and polymerization are carried out in an aqueous system, so if the temperature at the maximum peak value is high, a low softening point substance mainly precipitates during granulation and inhibits the suspension system. Therefore, it is not preferable.
[0047]
For the measurement of the temperature of the maximum peak value of the present invention, for example, DSC-7 manufactured by Perkin Elmer is used. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium. For the sample, an aluminum pan was used and an empty pan was set for control. Measure with.
[0048]
Specifically, paraffin wax, polyolefin wax, Fischer tropish wax, amide wax, higher fatty acid, ester wax and derivatives thereof, or graft / block compounds thereof can be used as the low melting point substance. The low softening point substance is preferably added to the toner in an amount of 5 to 30% by mass. If the addition is less than 5% by mass, sufficient toner fixability cannot be obtained. If it exceeds 30% by mass, toner particles tend to coalesce during the granulation step, and a toner having a wide particle size distribution is likely to be produced. It was unsuitable for the present invention.
[0049]
In the present invention, it is particularly preferable to add a polar resin in addition to the outer shell resin in order to encapsulate the low softening point substance in the outer shell resin. As the polar resin used in the present invention, a copolymer of styrene and (meth) acrylic acid, a maleic acid copolymer, a saturated polyester resin, and an epoxy resin are preferably used. The polar resin is particularly preferably one containing no unsaturated group capable of reacting with the outer shell resin or the monomer. In the case of containing a polar resin having an unsaturated group, a cross-linking reaction occurs with the monomer forming the outer shell resin layer, and as a full color toner, it becomes extremely high molecular weight, which is disadvantageous for the color mixture of four color toners, which is not preferable .
[0050]
As the colorant used in the present invention, carbon black and a magnetic material are used as a black colorant, and the following yellow / magenta / cyan colorants are used for color.
[0051]
As the yellow colorant, compounds typified by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, etc. are preferably used.
[0052]
As the magenta colorant, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254 are particularly preferred.
[0053]
As the cyan colorant, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds, and the like can be used. Specifically, C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66 and the like can be used particularly preferably.
[0054]
These colorants can be used alone or in combination and further in the form of a solid solution. The colorant of the present invention is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner. The colorant is added in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
[0055]
When a magnetic material is used as the black colorant, it is preferably used by adding 40 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, and the surface of the magnetic material is hydrophobized, unlike other colorants. .
[0056]
As the charge control agent used in the present invention, known ones can be used. However, a charge control agent that is colorless, has a high toner charging speed, and can stably maintain a constant charge amount is preferable. Further, when the direct polymerization method is used in the present invention, a charge control agent having no polymerization inhibition and no solubilized product in an aqueous system is particularly preferable. Specific examples of the negative compounds include salicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid metal compounds, sulfonic acid, polymer compounds having carboxylic acid in the side chain, boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarene, and the like. As a positive system, a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in the side chain, a guanidine compound, an imidazole compound, and the like are preferably used. The charge control agent is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. However, in the present invention, it is not essential to add a charge control agent. When a two-component development method is used, frictional charging with a carrier is used, and even when a non-magnetic one-component blade coating development method is used, the blade It is not always necessary to include a charge control agent in the toner by actively utilizing frictional charging with the member or the sleeve member.
[0057]
Examples of the polymerization initiator that can be used in the polymerized toner according to the present invention include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1 ′. -Azo or diazo polymerization initiators such as azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide; Peroxide polymerization initiators such as methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxyl diethylhexanate are used. The addition amount of the polymerization initiator varies depending on the target degree of polymerization, but generally 0.5 to 20% by mass is added to the monomer. The kind of the polymerization initiator varies slightly depending on the polymerization method, but can be used alone or in combination with reference to the 10-hour half-life temperature.
[0058]
In order to control the degree of polymerization, a known crosslinking agent, chain transfer agent, polymerization inhibitor and the like can be further added and used.
[0059]
In the polymerized toner according to the present invention, particularly when using suspension polymerization using a dispersant, the dispersant used is an inorganic compound such as tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate. , Magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina and the like. As organic compounds, polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, polyacrylic acid and its salts, starch and the like can be dispersed in an aqueous phase. These stabilizers are preferably used in an amount of 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.
[0060]
Among these stabilizers, when an inorganic compound is used, a commercially available one may be used as it is, but in order to obtain fine particles, the inorganic compound may be produced in a dispersion medium. For example, in the case of tricalcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution may be mixed under high stirring.
[0061]
Moreover, you may use 0.001-0.1 mass part surfactant for fine dispersion | distribution of these stabilizers. This is to promote the intended action of the dispersion stabilizer, and specific examples include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, lauric acid. Examples thereof include sodium, potassium stearate, calcium oleate and the like.
[0062]
【Example】
The toner production method of the present invention will be described more specifically.
[0063]
At least a colorant and a charge control agent are added to the polymerizable monomer, and the relationship between the diameter A of the rotary rotor and the distance B formed by the rotary rotor and the cylindrical separator is as described above.
3 <A / B <16
After the dispersion with a media-type disperser in which the direction of flow of the monomer system and the direction of the centrifugal force coincide with each other, a release agent composed of a low softening point substance and other additives are added, and a dispersion stabilizer is contained. Disperse uniformly in the aqueous phase with a normal stirrer, clear mixer, homogenizer, homomixer, ultrasonic disperser or the like. Preferably, granulation is performed by adjusting the stirring speed and time so that the monomer droplets have a desired toner size. Thereafter, stirring may be performed to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented by the action of the dispersion stabilizer. The polymerization initiator may be added at any point after being dispersed by the media type disperser, specifically, immediately before being dispersed in the aqueous phase containing the dispersion stabilizer, or while being dispersed in the aqueous phase, and Any of them after completion of dispersion in the aqueous phase may be used. The polymerization is preferably carried out at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. In addition, the temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction, and in order to remove unreacted polymerizable monomers and by-products that cause odor during toner fixing, the latter half of the reaction, or the completion of the reaction. A part of the aqueous medium may be distilled off later. After completion of the reaction, the produced toner particles are washed, filtered and dried to produce toner particles.
[0064]
In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 300 to 3000 parts by mass of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the monomer system.
[0065]
The particle size distribution of the toner can be measured by various methods. In the present invention, the particle size distribution was performed using a Coulter counter.
[0066]
A Coulter Counter Multisizer (manufactured by Coulter Inc.) was used as a measuring device, and an electrolyte (1) was connected by connecting an interface (manufactured by Nikka) and a PC9801-1 personal computer (manufactured by NEC) that output number average distribution and volume average distribution. Prepare 1% NaCl aqueous solution using grade sodium chloride.
[0067]
As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of particles of 2 to 40 μm on the basis of the number using the 100 μm aperture as the aperture by the Coulter counter multisizer. And then determine various values.
[0068]
In the present invention, since the fine colorant is finely and uniformly dispersed in the monomer mixture, the weight average diameter is 4 to 10 μm (more preferably 4 to 9 μm), and the coefficient of variation in the number distribution A small particle toner having a sharp particle size distribution of 35% or less (more preferably 30% or less) can be produced efficiently and with a high yield.
[0069]
The coefficient of variation in the number distribution is calculated from the following equation.
[0070]
Coefficient of variation (%) = [S / D1] × 100
[In the formula, S represents a standard deviation in the number distribution of toner particles, and D1 represents a number average diameter (μm) of toner particles. ]
[0071]
( reference Example 1)
The dispersion process was performed using the dispersion system shown in FIG. The rotor shape at this time was as shown in FIG. In the dispersion system, 170 parts by mass of a styrene monomer, 10 parts by mass of a fine magenta colorant (CI Pigment Red 122, number average diameter 0.05 μm or less) and a negative charge control agent (dialkyl) are contained in a holding tank 8. 3 parts by mass of a metal compound of salicylic acid) was introduced, and the stirring blade was rotated by the stirring motor 13 to prepare a styrene monomer mixture containing a fine magenta colorant. At that time, the cooling water was introduced into the jacket 18 from the inlet 16 and discharged from the outlet 17 to adjust the liquid temperature of the styrene monomer mixture to about 20 ° C. Spherical media particles 24 (zirconia spherical particles having a diameter of 0.3 mm) are converted to 1.6 × 10 6 by the circulation pump 10 using the prepared styrene monomer mixture. -3 m Three (About 1.4 × 10 8 The particles were introduced into the filled media particle agitation type wet disperser 1.
[0072]
At this time, the relationship between the rotary rotor diameter A and the distance B formed by the rotary rotor and the cylindrical separator was A / B = 8.2. The ratio (C / D) of the volume C of media particles to the space volume D of the disperser 1 was 1.2.
[0073]
As shown in FIGS. 1, 2, 3, and 5, the media particle agitation type wet disperser 1 has a rotating rotor 3 in a casing 2 (rotating rotor diameter A = 196 mm) and is driven by a motor included in the disperser. The styrene monomer mixture was introduced from the first wall surface having the liquid supply port 6 at the center while rotating the rotary rotor 3 at a rotational speed of 16.7 rps (circumferential speed 10.3 m / s) by the drive roller 21. The amount of styrene monomer mixture introduced into the casing 2 is 0.9 m. Three It adjusted with the circulation pump 10 so that it might become / h. At that time, the internal pressure in the casing was 196.1 kPa. The styrene monomer mixture introduced from the liquid supply port 6 is conveyed from the central portion of the inner chamber 22 toward the separator 4 by the centrifugal force generated by the rotation of the rotating roller 3 from the central portion of the inner chamber. , The shear force of the media particles 24 and the passage of the styrene monomer mixture containing the particulate colorant between the layers of the fluidized media particles 24 on the separator 4. Was refined and dispersed in a styrene monomer mixture. Then, the styrene monomer mixture having the fine particulate colorant dispersed is conveyed to the outer chamber 23 through the slit 4a, and the styrene monomer is supplied from the liquid discharge port 7 provided on the side wall (second wall surface). The body mixture was discharged and introduced into the holding tank 8 via the valve 19 and the thermometer 12 and the cooling means 11.
[0074]
The styrene monomer mixture discharged from the liquid discharge port 7 has a temperature of 30 ° C. as measured by the thermometer 12, so that cooling water is introduced from the introduction port 14 and discharged by the cooling means 11 discharged from the discharge port 15. The monomer mixture was adjusted to a temperature of 20 ° C. The fine colorant was dispersed in the styrene monomer mixture for 60 minutes in the dispersion step. The styrene monomer mixture passed through the disperser at about 36 times / hour. The styrene monomer mixture in which the fine colorant was finely and uniformly dispersed was conveyed to the preparation process by operating the three-way valve 20.
[0075]
Further, the dispersion state of the fine colorant in the dispersion was measured by measuring the gloss (glossiness) of the dispersion. The gloss of the dispersion was measured after the dispersion was uniformly applied to art paper and sufficiently dried. That is, when the fine colorant is well dispersed, smoothness and gloss are generated on the coated surface and the gloss value is increased. On the contrary, when the dispersion of the fine colorant is poor, the unevenness remains on the coating surface, and the gloss value becomes low because it becomes dull. For measurement of gloss (glossiness), a VG-10 glossiness meter manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. was used. For measurement, first set it to 6V with a constant voltage device, then adjust the light projection angle and light reception angle to 60 °, use the zero point adjustment and the standard plate, and after the standard setting, three blank sheets on the sample stage The measurement was performed by placing the coated sample on top of it, and the numerical value shown on the marking portion was read in units of%. The results are shown in Table 1. As an evaluation standard, when the gloss value is 40% or more, good dispersibility is shown. When the gloss value is 35% or more and less than 40%, there is a problem in the image, but there is no problem in practical use. Dispersibility which is quite severe and is undesirable on the product.
[0076]
In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0077]
In the preparation step, a styrene monomer mixture having 170 parts by mass of a styrene monomer, 30 parts by mass of a fine colorant and 3 parts by mass of a negative charge control agent is added to 30 parts by mass of an n-butyl acrylate monomer. Part, polar resin (saturated polyester resin = polyester resin obtained by condensation polymerization of terephthalic acid and propylene oxide-modified bisphenol A, acid value 13 mgKOH / g, main peak molecular weight 7000) and 20 parts by mass of ester wax are added, and temperature is added. The mixture was mixed at 60 ° C., and further 10 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added as a polymerization initiator to prepare a polymerizable monomer composition.
[0078]
On the other hand, in a four-necked vessel equipped with a high-speed stirring device TK-homomixer, 710 parts by mass of ion-exchanged water was added with 0.1 mol / liter-Na. Three PO Four 450 parts by mass of the aqueous solution was added, and the mixture was heated to 60 ° C. while rotating the TK-homomixer at 200 rps. Here 1.0 mol / liter CaCl 2 Adds 68 parts by weight of aqueous solution to form a slightly water-soluble dispersant Ca Three (PO Four ) 2 A dispersion medium system containing was prepared.
[0079]
268 parts by mass of the polymerizable monomer composition heated to 60 ° C. was put into a medium system heated to 60 ° C., and granulated for 13 minutes while rotating the TK-homomixer at 200 rpm. Thereafter, the stirrer was changed from a high-speed stirrer to a propeller stirring blade, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 5 hours.
[0080]
After completion of the polymerization, a part of the slurry was sampled, further washed and dried, and the physical properties of the obtained magenta toner were measured. The weight average diameter of the magenta toner measured using a Coulter counter was 6.5 μm, and the number variation coefficient was 22%.
[0081]
About the granulation property in a granulation process, it investigated by the number variation coefficient measured with the above-mentioned Coulter counter. That is, if the number variation coefficient is less than 35%, good granulation properties are exhibited. If it is 35% or more and less than 40%, there is a slight problem with the image, but there is no problem in practical use. Is quite intense and exhibits undesirable granulation properties on the product. The results are shown in Table 1.
[0082]
As a result of TEM observation, a structure in which an ester wax, which is a low softening point substance, is covered with an outer shell resin as shown in FIG.
[0083]
The specific surface area by the BET method is 200 m with respect to 100 parts by mass of the obtained toner. 2 A magenta toner was prepared by externally adding 0.7 parts by mass of hydrophobic silica having a / g content. 93 parts by mass of an acrylic coated magnetic ferrite carrier was mixed with 7 parts by mass of magenta toner to obtain a two-component developer.
[0084]
Using this developer and magenta toner, the development contrast was set to 300 V with a commercially available plain paper color copier (Color Laser Copier 500, manufactured by Canon Inc.), and the image was printed at 23 ° C./65%. . The obtained image was Macbeth RD918 type, and reflection density measurement was performed using an SPI filter (the same is true for the subsequent image density measurement methods). The results are shown in Table 1. As an evaluation standard, when the Macbeth density value is 1.2 or more, a good image density is shown. When the Macbeth density value is 1.0 or more and less than 1.2, there is a slight problem in the image, but there is no practical problem. In this case, the image density is extremely unfavorable for the product because the influence on the image is so severe.
[0085]
( reference Example 2)
0.8mm diameter media particles (material zirconia) 1.6 × 10 -3 m Three (About 7.2 × 10 6 The same operation as in Example 1 was carried out except that the product was used. The obtained toner had a weight average diameter of 6.7 μm and a number variation coefficient of 29%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0086]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0087]
( reference Example 3)
Except that the rotor speed was 20.8 rps (circumferential speed 12.8 m / s), reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.5 μm and a number variation coefficient of 20%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0088]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0089]
( reference Example 4)
0.3mm diameter media particles (material zirconia) 1.3x10 -3 m Three (About 1.1 × 10 8 ) And (C / D = 1.0) was used, reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.7 μm and a number variation coefficient of 24%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0090]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0091]
( reference Example 5)
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles (material zirconia) with a diameter of 0.3 mm in a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 400 mm, A / B = 8.0) shown in FIGS. -2 m Three (About 8.7 × 10 8 (C / D = 1.0) and dispersed at a rotational speed of 8.3 rps (circumferential speed 10.5 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. The rotor shape at this time was as shown in FIG. At this time, the flow rate of the mixture is set to 3.6 m using a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 32 times / h by / h, and the mill internal pressure was 245.2kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.7 μm and a number variation coefficient of 23%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0092]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0093]
( reference Example 6)
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles (material zirconia) with a diameter of 0.3 mm were added to a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 390 mm, A / B = 7.2) shown in FIGS. -2 m Three (About 9.3 × 10 8 (C / D = 1.0) and dispersed at a rotational speed of 8.3 rps (circumferential speed 10.2 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. The rotor shape at this time was as shown in FIG. At this time, the flow rate of the mixture is set to 3.6 m using a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 32 times / h by / h, and the mill internal pressure was 245.2kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.8 μm and a number variation coefficient of 23%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0094]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0095]
( reference Example 7)
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles (material zirconia) having a diameter of 0.3 mm were added to a media particle agitation type wet disperser (rotor rotor diameter: 330 mm, A / B = 4.1) shown in FIGS. -2 m Three (About 1.3 × 10 9 (C / D = 1.0) and dispersed at a rotational speed of 8.3 rps (peripheral speed 8.6 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. The rotor shape at this time was as shown in FIG. At this time, the flow rate of the mixture is set to 3.6 m using a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 32 times / h by / h, and the mill internal pressure was 245.2kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.8 μm and a number variation coefficient of 27%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0096]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0097]
( reference Example 8)
Except for the rotor speed of 5 rps (circumferential speed 3.1 m / s), reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.5 μm and a number variation coefficient of 37%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0098]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0099]
( reference Example 9)
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles (material zirconia) with a diameter of 0.3 mm in a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 196 mm, A / B = 8.2) shown in FIGS. -Four m Three (About 6.8 × 10 7 (C / D = 0.6) and dispersed at a rotational speed of 16.7 rps (circumferential speed 10.3 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. The rotor shape at this time was as shown in FIG. At this time, the flow rate of the mixture is 0.9 m with a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 36 times / hour by / h, and the mill internal pressure was 196.1 kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.5 μm and a number variation coefficient of 30%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0100]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0101]
(Example 1 )
Except for changing the rotor shape to that shown in FIGS. 4 and 7, reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.5 μm and a number variation coefficient of 19%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0102]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0103]
(Reference example 10 )
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles with a diameter of 0.3 mm (material zirconia) 9.1 × 10 in a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 220 mm, A / B = 16.9) shown in FIGS. -Four m Three (About 7.8 × 10 7 (C / D = 1.2) and dispersed at a rotational speed of 16.7 rps (circumferential speed 11.5 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. At this time, the flow rate of the mixture is 0.9 m with a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 36 times / hour by / h, and the mill internal pressure was 196.1 kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.7 μm and a number variation coefficient of 27%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0104]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0105]
(Reference example 11 )
Reference example except that the rotor speed was 20.8 rps (circumferential speed 14.4 m / s) 10 The same operation was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.6 μm and a number variation coefficient of 28%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0106]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0107]
(Reference example 12 )
Reference example except that the rotor speed was 5 rps (circumferential speed 3.5 m / s) 10 The same operation was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 9.8 μm and a number variation coefficient of 38%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0108]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0109]
(Reference example 13 )
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles (material zirconia) with a diameter of 0.3 mm in a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 220 mm, A / B = 16.9) shown in FIGS. -Four m Three (About 3.9 × 10 7 (C / D = 0.6) and dispersed at a rotational speed of 16.7 rps (circumferential speed 11.5 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. At this time, the flow rate of the mixture is 0.9 m with a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 36 times / hour by / h, and the mill internal pressure was 196.1 kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 8.0 μm and a number variation coefficient of 35%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0110]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0111]
(Reference example 14 )
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles (material zirconia) having a diameter of 0.3 mm were added to a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 220 mm, A / B = 16.9) shown in FIGS. -3 m Three (About 9.8 × 10 7 (C / D = 1.5) and started operation at a rotational speed of 16.7 rps (circumferential speed 11.5 m / s). When the rotational speed reaches the specified rotational speed, Since the temperature of the circulating mixture rose to 70 ° C., it was cooled to 35 ° C. by a cooling means. This abnormal temperature rise is thought to be caused by frictional heat between the media particles as a result of the media particles in the apparatus becoming abnormally dense, and it seems that the rotor and media particles were in a kind of co-rotation state. Operation is a reference example 10 The operation was continued for 60 minutes in the same manner as above, but steady operation was very difficult due to the temperature rise. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 9.8 μm and a number variation coefficient of 40%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0112]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0113]
(Reference example 15 )
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particles with a diameter of 0.3 mm (material zirconia) 5.8 × 10 in a media particle agitation type wet disperser (rotating rotor diameter 450 mm, A / B = 16.6) shown in FIGS. -3 m Three (About 4.9 × 10 8 (C / D = 1.0) and dispersed at a rotational speed of 8.3 rps (circumferential speed 11.8 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. At this time, the flow rate of the mixture is set to 3.6 m using a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 32 times / h by / h, and the mill internal pressure was 245.2kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 6.9 μm and a number variation coefficient of 28%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0114]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0115]
(Reference example 16 )
reference The dispersion process was performed using the mixture used in Example 1 and the dispersion system shown in FIG. Media particle agitating wet disperser (rotating rotor diameter 210 mm, A / B = 1.5) shown in FIGS. -2 m Three (About 8.8 × 10 7 (C / D = 1.0) and dispersed at a rotational speed of 8.3 rps (circumferential speed 5.5 m / s) for 60 minutes to obtain a liquid monomer mixture. The rotor shape at this time was as shown in FIG. At this time, the flow rate of the mixture is set to 3.6 m using a circulation pump. Three It adjusted so that it might become the circulation frequency 32 times / h by / h, and the mill internal pressure was 245.2kPa. After that reference The same operation as in Example 1 was performed. The obtained toner had a weight average diameter of 9.7 μm and a number variation coefficient of 38%. Using this developer and externally added toner, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0116]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. In addition, after the dispersion process was completed, the dispersion was recovered from the disperser, but the recoverability of the dispersion was also good. Further, a visual inspection was performed on the media after the dispersion was completed, but abnormal media was found. There wasn't.
[0117]
[Comparative Example 1]
reference An aqueous medium was obtained in the same manner as in Example 1.
[0118]
reference A polymerizable monomer mixture having the same composition as in Example 1 was placed in a media-type disperser as shown in FIG. 10 with media particles having a diameter of 1 mm (material zirconia) 1.23 × 10. -2 m Three 1m through a pump Three At a supply rate of 14 times / h. Dispersed in a circulating manner at a rotor peripheral speed of 13 m / s for 60 minutes to prepare a dispersion. After the dispersion process, the operation is reference In the same manner as in Example 1, a polymerized toner was obtained.
[0119]
The obtained toner had a weight average diameter of 12.1 μm and a number variation coefficient of 48%. Using this toner, developer reference Prepared as in Example 1, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0120]
Also, evaluate the dispersibility of the dispersion and the granulation properties in the granulation process. reference Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0121]
[Comparative Example 2]
reference An aqueous medium was obtained in the same manner as in Example 1.
[0122]
reference A polymerizable monomer mixture having the same composition as in Example 1 was placed in a media-type disperser as shown in FIG. 11 with media particles (material zirconia) having a diameter of 0.8 mm of 7.5 × 10. -Four m Three And 2.25x10 via pump -3 m Three At a supply rate of 3.6 times / hour. Dispersed in a circulating manner at a rotor peripheral speed of 13 m / s for 60 minutes to prepare a dispersion. After the dispersion process, the operation is reference In the same manner as in Example 1, a polymerized toner was obtained.
[0123]
The obtained toner had a weight average diameter of 11.3 μm and a number variation coefficient of 43%. Using this toner, developer reference Prepared as in Example 1, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0124]
[Comparative Example 3]
reference An aqueous medium was obtained in the same manner as in Example 1.
[0125]
reference A polymerizable monomer mixture having the same composition as in Example 1 is heated to 60 ° C. and circulated at a supply rate of 180 kg / h through a pump to a medialess disperser Ebara Milder (manufactured by Ebara Corporation). It was supplied at a frequency of about 60 times / h. A dispersion was prepared by dispersing the rotor at a rotational speed of 5000 rpm (circumferential speed: 15 m / s) for 60 minutes in a circulating manner. After the dispersion process, the operation is reference In the same manner as in Example 1, a polymerized toner was obtained.
[0126]
The obtained toner had a weight average diameter of 16.3 μm and a number variation coefficient of 52%. Using this toner, developer reference Prepared as in Example 1, reference Image density measurement was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0127]
[Table 1]
Figure 0003919529
[0128]
【The invention's effect】
In the present invention, a finely divided colorant can be dispersed finely, uniformly and efficiently in a liquid monomer mixture, so that it is possible to produce a polymerized toner having excellent coloring power and excellent electrophotographic characteristics with a sharper particle size distribution. Is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a dispersion process using a media particle agitating wet disperser, a cooling means, a holding tank, and a circulation pump.
FIG. 2 is a side view of a disperser.
FIG. 3 is a cross-sectional view inside the casing along the line AA ′ in FIGS. 1 and 2;
4 is a cross-sectional view inside the casing along the line AA ′ in FIGS. 1 and 2 in which another rotor of the present invention is installed. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view inside the casing along the line BB ′ in FIG. 2;
FIG. 6 is a perspective view of a rotating rotor.
FIG. 7 is a perspective view of another rotating rotor of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of a separator.
FIG. 9 shows an example of a flowchart relating to a method for producing a polymerized toner of the present invention.
FIG. 10 is a schematic explanatory view showing a cross section of toner particles.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a conventional dispersion process.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a conventional dispersion process.
[Explanation of symbols]
1 Media type disperser
2, 21, 31 Casing (container part)
3, 3 'rotor
4 Separator
5 Media particles
6 Liquid supply port
7 Liquid outlet
8 Holding tank
10 Circulation pump
11 Cooling means
12 Thermometer
18 jacket
19 Valve
20 Three-way valve
21 Drive shaft
22 Interior
23 Outside room

Claims (17)

液状重合性単量体を少なくとも含有している液状単量体混合物に微粒状着色剤を分散させ微粒状着色剤分散液状単量体混合物を得る分散工程を少なくとも有する重合トナーの製造方法であり、
該分散工程において、液体供給口を有する第1の壁面と液体排出口を有する第2の壁面とを有する円筒状の容器部の内部に、スリットを有する円筒状のセパレータによって内室と外室とが設けられており、駆動軸の回転駆動によって回転可能な様に内室内に回転ロータが設置され、内室内に球状のメディア粒子が複数内蔵され、該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
であるメディア粒子撹拌型湿式分散機を使用し、該回転ロータの突起部に複数の凹凸部分を有することを特徴とする重合トナーの製造方法。
A method for producing a polymerized toner having at least a dispersion step of dispersing a fine colorant in a liquid monomer mixture containing at least a liquid polymerizable monomer to obtain a fine colorant-dispersed liquid monomer mixture,
In the dispersion step, an inner chamber and an outer chamber are formed by a cylindrical separator having a slit inside a cylindrical container portion having a first wall surface having a liquid supply port and a second wall surface having a liquid discharge port. A rotating rotor is installed in the inner chamber so that it can be rotated by rotation of the drive shaft, and a plurality of spherical media particles are built in the inner chamber, the rotating rotor diameter A, the rotating rotor, and the cylinder The relation with the distance B formed by the separator is 3 <A / B <16
Media using particle agitation type wet-dispersion machine, a manufacturing method of polymerized toner, which comprises have a plurality of uneven portions protruding portion of the rotating rotor is.
該分散工程で得られた微粒状着色剤分散液状単量体混合物を水系分散体に分散して重合性単量体組成物の粒子を生成する造粒工程、及び、
水系分散媒体中で重合性単量体組成物の粒子中の重合性単量体を重合してトナー粒子を生成する重合工程を少なくとも有する請求項1に記載の重合トナーの製造方法。
A granulating step for producing particles of a polymerizable monomer composition by dispersing the fine colorant-dispersed liquid monomer mixture obtained in the dispersing step in an aqueous dispersion; and
The method for producing a polymerized toner according to claim 1, further comprising a polymerization step of polymerizing a polymerizable monomer in particles of the polymerizable monomer composition in an aqueous dispersion medium to produce toner particles.
(A)該分散工程において、液体供給口を有する第1の壁面と液体排出口を有する第2の壁面とを有する円筒状の容器部の内部に、スリットを有する円筒状のセパレータによって内室と外室とが設けられており、駆動軸の回転駆動によって回転可能な様に内室内に回転ロータが設置され、内室内に球状のメディア粒子が複数内蔵され、該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
3<A/B<16
であるメディア粒子撹拌型湿式分散機を分散手段として使用し、
(B)1)上記駆動軸を回転駆動することにより回転ロータを回転させながら、液体供給口から液体単量体混合物とともに微粒状着色剤を内室の中央部に導入し、
2)回転ロータの回転によって生じる遠心力及びメディア粒子によって液状単量体混合物に微粒状着色剤を分散しながら、回転ロータの回転によって生じる遠心力によって液状単量体混合物及び微粒状着色剤を内室からセパレータのスリットを介して外室へ搬送し、
3)微粒状着色剤が分散された液状単量体混合物を外室から液状排出口を介して排出し、微粒状着色剤含有単量体混合物を得ることを特徴とする請求項1又は2に記載の重合トナーの製造方法。
(A) In the dispersing step, an inner chamber is formed by a cylindrical separator having a slit inside a cylindrical container portion having a first wall surface having a liquid supply port and a second wall surface having a liquid discharge port. An outer chamber, a rotating rotor is installed in the inner chamber so as to be rotatable by rotation of the drive shaft, a plurality of spherical media particles are built in the inner chamber, the rotating rotor diameter A and the rotating rotor And the distance B formed by the cylindrical separator is 3 <A / B <16
A media particle agitation type wet disperser is used as a dispersing means,
(B) 1) While rotating the rotating shaft by rotating the drive shaft, the fine colorant is introduced into the center of the inner chamber from the liquid supply port together with the liquid monomer mixture,
2) While dispersing the fine colorant in the liquid monomer mixture by the centrifugal force and media particles generated by the rotation of the rotary rotor, the liquid monomer mixture and the fine colorant are contained by the centrifugal force generated by the rotation of the rotary rotor. Conveyed from the chamber to the outer chamber through the slit of the separator,
3) The liquid monomer mixture in which the fine colorant is dispersed is discharged from the outer chamber through the liquid discharge port to obtain the fine particle colorant-containing monomer mixture. A method for producing the polymerized toner according to claim.
該回転ロータ径Aと該回転ロータと該円筒状セパレータが形成する距離Bとの関係が
5<A/B<11
であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。
The relationship between the rotary rotor diameter A and the distance B formed by the rotary rotor and the cylindrical separator is 5 <A / B <11.
The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 3, wherein:
該回転ロータ径Aが
50mm<A≦1000mm
であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。
The rotating rotor diameter A is 50 mm <A ≦ 1000 mm
The method for producing a polymerized toner according to claim 1, wherein:
該回転ロータ径Aが
100mm<A≦600mm
であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。
The rotating rotor diameter A is 100 mm <A ≦ 600 mm
The method for producing a polymerized toner according to claim 1, wherein:
メディア粒子撹拌型湿式分散機内のメディア粒子の総容積Cと該ロータと該セパレータ間の空間容積Dが
0.7<C/D<1.3
の範囲であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。
The total volume C of media particles in the media particle stirring type wet disperser and the space volume D between the rotor and the separator are 0.7 <C / D <1.3.
The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 6, wherein the method is a range of
微粒状着色剤が分散された液状単量体混合物を、再度メディア粒子撹拌型湿式分散機の液体供給口から内室の中央部に導入して微粒状着色剤を液状単量体混合物に分散する請求項1乃至のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The liquid monomer mixture in which the fine colorant is dispersed is again introduced into the center of the inner chamber from the liquid supply port of the media particle agitation type wet disperser to disperse the fine colorant in the liquid monomer mixture. method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 7. メディア粒子撹拌型湿式分散機への該液状単量体混合物を導入−排出を繰り返して循環させ、所定時間分散をおこなって微粒状着色剤を液状単量体混合物に分散する請求項1乃至のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。Introducing the liquid monomer mixture to the media particles agitation type wet-dispersion machine - is circulated repeatedly discharged, of claims 1 to 8 micronized form colorant performs a predetermined time dispersion is dispersed in a liquid monomer mixture A method for producing a polymerized toner according to any one of the above. メディア粒子撹拌型湿式分散機のメディアの直径が、0.1mm乃至1mmの範囲である請求項1乃至のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 9 , wherein the media diameter of the media particle agitation type wet disperser is in a range of 0.1 mm to 1 mm. メディア粒子撹拌型湿式分散機の回転ロータ先端部の周速が5m/s乃至20m/sの範囲である請求項1乃至10のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 10 , wherein the peripheral speed of the rotary rotor tip of the media particle agitation type wet disperser is in the range of 5 m / s to 20 m / s. メディア粒子の撹拌型湿式分散機で分散された液状単量体混合物の液温を10〜40℃に調整する請求項1乃至11のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 11 , wherein the liquid temperature of the liquid monomer mixture dispersed by a stirring type wet disperser of media particles is adjusted to 10 to 40 ° C. メディア粒子の撹拌型湿式分散機で分散された液状単量体混合物の液温を15〜35℃に調整する請求項1乃至11のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 11 , wherein the liquid temperature of the liquid monomer mixture dispersed in the agitation type wet disperser of media particles is adjusted to 15 to 35 ° C. 分散工程を経由した微粒状着色剤含有単量体混合物に追加の液状重合性単量体、重合体及びワックスを添加する調製工程を有する請求項1乃至13のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The production of the polymerized toner according to any one of claims 1 to 13 , further comprising a preparation step of adding an additional liquid polymerizable monomer, a polymer, and a wax to the fine colorant-containing monomer mixture via the dispersion step. Method. 分散工程終了後又は調製工程終了後、又は造粒工程中、又は重合工程中に重合開始剤を添加する請求項1乃至14のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 14 , wherein a polymerization initiator is added after completion of the dispersion step or after the preparation step, during the granulation step, or during the polymerization step. 分散工程の処理時間が10乃至300分間である請求項1乃至15のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 15 , wherein a treatment time of the dispersing step is 10 to 300 minutes. 分散工程の処理時間が20乃至180分間である請求項1乃至15のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。The method for producing a polymerized toner according to any one of claims 1 to 15 , wherein a treatment time of the dispersing step is 20 to 180 minutes.
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