JP4708717B2 - トナーの製造方法 - Google Patents
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Description
該表面改質装置は、所定の粒径の粒子と所定の粒径未満の微粒子を分ける分級手段と、
導入される粒子に機械的な衝撃を与えて該粒子の表面を処理する表面処理手段と、
該分級手段で分けられた所定の粒径の粒子を該表面処理手段に案内する案内手段と、
該分級手段で分けられた所定の粒径以下の微粒子を装置の外に排出する排出手段と、
該表面処理手段で表面を処理された粒子を該分級手段に送る粒子循環手段とを有し、
該分級手段による粒子の分級と該表面処理手段による粒子の表面の処理とを所定の時間繰り返すことができる装置であり、
該表面改質装置内に、冷風温度5℃以下の冷風が導入され、分級手段後方の温度が60℃以下となるように表面改質処理が行われ、
得られるトナーが、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を有するトナー粒子、及び、無機微粒子を有し、
該結着樹脂が、少なくともポリエステルユニットを含み、
該離型剤は、脂肪族炭化水素系ワックスであり、
該トナーは、示差走査熱量測定における吸熱曲線において、温度30〜200℃の範囲に一個又は二個以上の吸熱ピークを有し、該吸熱ピークの中の最大吸熱ピークのピーク温度が65〜110℃であり、
該トナーは、重量平均粒径が3.0乃至6.5μmであり、
該トナーは、該トナーに含まれる円相当径2μm以上の粒子の平均円形度が0.920乃至0.945であり、
該トナーは、BET比表面積が2.1m2/g乃至3.5m2/gであり、
該トナーは、45体積%のメタノール水溶液に該トナーを分散した分散液における600nmの波長の光の透過率が30%乃至80%である、ことを特徴とするトナーの製造方法を提供することにある。
測定装置としては、コールターカウンターTA−II或いはコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いる。電解液は、約1%NaCl水溶液を用いる。電解液には、1級塩化ナトリウムを用いて調製された電解液や、例えば、ISOTON(登録商標)−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
トナーの円相当径、円形度及びそれらの頻度分布とは、トナー粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明ではフロー式粒子像測定装置「FPIA−2100型」(シスメックス社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出する。
円相当径=(粒子投影面積/π)1/2×2
円形度=(粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。
(i)トナー分散液の調製
メタノール:水の体積混合比が45:55の水溶液を作製する。この水溶液10mlを30mlのサンプルビン(日電理化硝子:SV−30)に入れ、トナー20mgを液面上に浸し、ビンのフタをする。その後、ヤヨイ式振とう器(モデル:YS−LD)により150往復/分で5秒間振とうさせる。この時、振とうする角度は、振とう器の真上(垂直)を0度とすると、前方に15度、後方に20度、振とうする支柱が動くようにする。そして、前方と後方に一度ずつ振とうされ、真上に戻った時に1往復とカウントする。
サンプルビンは支柱の先に取り付けた固定用ホルダー(サンプルビンの蓋が支柱中心の延長上に固定されたもの)に固定する。サンプルビンを取り出した後、30秒間静置後の分散液を測定用分散液とする。
(ii)透過率(%)測定
(i)で得た分散液を1cm角の石英セルに入れ、分光光度計MPS2000(島津製作所社製)を用いて、セルを装置に入れた10分後の分散液の波長600nmにおける光の透過率(%)を求める。透過率(%)は下記式によって求められる。
透過率(%)=I/I0×100
(式中、I0は入射光束を示し、Iは透過光束を示す。)
本発明のトナーの摩擦帯電量は、以下に示す方法によって求めることができる。まずトナーと磁性キャリアとをトナー質量が5質量%となるように混合して現像剤を調製し、ターブラーミキサで120秒間混合する。この現像剤を、底部に635メッシュの導電性スクリーンを装着した金属製の容器にいれ、吸引機で吸引し、吸引前後の現像剤の質量差と、容器に接続されたコンデンサーに蓄積された電位とを測定する。この際、吸引圧を250mmH2Oとする。前記質量差、蓄電された電位、及びコンデンサーの容量から、トナーの摩擦帯電量を、下記式を用いて算出する。
Q(mC/kg)=(C×V)/(W1−W2)
(式中、W1は吸引前の現像剤の質量(g)であり、W2は吸引後の現像剤の質量(g)であり、Cはコンデンサーの容量であり、Vはコンデンサーに蓄積された電位を表す。)
BET法にしたがって、比表面積測定装置オートソーブ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出する。尚、比表面積の測定前に試料管に入った試料を、5時間、真空引きを行う。
酸価の測定は、JIS K 0070−1966に準じて行うことができる。
結着樹脂等のサンプル2〜10gを200〜300mlの三角フラスコに秤量し、メタノール:トルエン=30:70の混合溶媒約50mlを加えて樹脂を溶解する。溶解性が悪いようであれば少量のアセトンを加えてもよい。0.1%のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用い、あらかじめ標定された0.1モル/リットル水酸化カリウム−アルコール溶液で滴定し、水酸化カリウム−アルコール溶液の消費量から下記式を用いて酸価を求める。
酸価=KOH(ml)×N×56.1/試料質量(g)
(ただしNは0.1モル/リットルKOHのファクター)
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、103〜2×106の分子量領域を的確に測定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数組み合わせるのが良く、例えば、Waters社製のμ−styragel 500、103、104、105の組み合わせや、昭和電工社製のshodex KA−801、802、803、804、805、806、807の組み合わせが好ましい。
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.製あるいは、東洋ソーダ工業社製の、分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。
GPC測定条件
・装置:GPC−150(ウォーターズ社)
・カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製)
・温度:135℃
・溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール(シェル ケミカルズジャパン株式会社製)添加)
・流速:1.0ml/min
・試料:0.15%の試料を0.4ml注入
以上の条件で測定し、試料の分子量の算出にあたっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量較正曲線を使用する。さらに、Mark−Houwink粘度式から導き出される換算式で、ポリエチレン換算することによって、試料のGPCによる分子量が算出される。
ワックス及びトナーの最大吸熱ピークは、示差走査熱量測定装置(DSC測定装置)、DSC2920(TAインスツルメンツジャパン社製)を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定することができる。
測定方法としては、5〜20mg、好ましくは10mgの測定試料を精密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/min、常温常湿下で測定を行う。この昇温過程で、温度30〜200℃の範囲における吸熱ピークが得られる。複数個のピークが存在する場合、樹脂に起因する吸熱ピーク以上の領域におけるベースラインからの高さが一番高いものを最大吸熱ピークとする。
磁性キャリア粒子の粒径については、走査電子顕微鏡(白金蒸着、印加電圧2.0kV、倍率5,000)により、粒径0.1μm以上の磁性キャリア粒子をランダムに300個以上抽出し、デジタイザにより、個数平均の水平方向フェレ径をもってキャリアの個数平均粒子径とする。
磁性体、無機微粒子の粒径は、キャリアをミクロトームにより切断した断面を走査電子顕微鏡(白金蒸着、印加電圧2.0kV、倍率50,000)により、粒径が5nm以上の粒子をランダムに300個以上抽出し、長軸と短軸をデジタイザにより測定し、平均したものを粒径とし、500個以上の粒子の粒径分布(10nm毎に区切ったカラムのヒストグラムから)のピークになる粒径をもって個数平均粒径を算出する。従って、粒径の測定において複数の個数平均粒径が存在する場合もある。
トナー表面の微粒子、無機微粒子の粒径については、走査電子顕微鏡(白金蒸着、印加電圧2.0kV、50,000倍)により、粒径1nm以上の粒子をランダムに500個以上抽出し、長軸と短軸をデジタイザにより測定し、平均したものを粒径とする。得られた各粒子の粒径を基に、粒度分布(10nm毎に区切ったカラムのヒストグラムから)を求める。本発明では、粒度分布において最大頻度を与えるカラムの上限値をもってメインピーク粒子径とする。
磁性キャリアの磁化の強さは、磁性キャリアの磁気特性と磁性キャリアの真比重とから求められる。磁気キャリアの磁気特性は、理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置BHV−30を用いて測定することができる。測定方法としては、円筒状のプラスチック容器に十分密になるように磁性キャリアを充填し、一方で1キロエルステッド(79.6kA/m)の外部磁場を作り、この状態で前記容器に充填した磁性キャリアの磁気モーメントを測定する。さらに、容器に充填した磁性キャリアの実際の質量を測定して、磁性キャリアの磁化の強さ(Am2/kg)を求める。
ビニル系重合体ユニットの材料として、スチレン2.0mol、2−エチルヘキシルアクリレート0.21mol、フマル酸0.14mol、α−メチルスチレンの2量体0.03mol、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロートに入れた。ポリエステルユニットの材料として、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン7.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3.0mol、テレフタル酸3.0mol、無水トリメリット酸1.9mol、フマル酸5.0mol及び酸化ジブチル錫0.2gをガラス製4リットルの四つ口フラスコに入れた。この四つ口フラスコに温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取り付け、前記四つ口フラスコをマントルヒーター内においた。次に四つ口フラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系重合体ユニットの単量体及び重合開始剤を4時間かけて滴下した。次いで200℃に昇温を行い、4時間反応せしめてハイブリッド樹脂を得た。このハイブリッド樹脂のGPCによる分子量測定の結果を表1に示す。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3.6mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1.6mol、テレフタル酸1.7mol、無水トリメリット酸1.4mol、フマル酸2.4mol及び酸化ジブチル錫0.12gをガラス製4リットルの四つ口フラスコに入れ、この四つ口フラスコに温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取り付け、前記四つ口フラスコをマントルヒーター内においた。窒素雰囲気下で、215℃で5時間反応させ、ポリエステル樹脂を得た。このポリエステル樹脂のGPCによる分子量測定の結果を表1に示す。
・スチレン 70質量部
・アクリル酸−n−ブチル 24質量部
・マレイン酸モノブチル 6質量部
・ジ−t−ブチルパーオキサイド 1質量部
四つ口フラスコ内でキシレン200質量部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し、120℃に昇温させた後、上記各成分を3.5時間かけて滴下した。さらにキシレン還流条件下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、スチレン−アクリル樹脂を得た。このスチレン−アクリル樹脂のGPCによる分子量測定の結果を表1に示す。
モル比で、Fe2O3=50モル%、CuO=25モル%、ZnO=25モル%になるようにこれらの金属酸化物粒子を秤量し、ボールミルを用いて混合した。得られた混合粉体を仮焼した後、ボールミルにより粉砕しさらにスプレードライヤーにより造粒し、これを焼結し、さらに分級して磁性粒子を得た。
個数平均粒径0.25μmのマグネタイト粉と、個数平均粒径0.60μmのヘマタイト粉に対して、夫々4.0質量%のシラン系カップリング剤(3−(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン)を加え、容器内にて100℃以上で高速混合撹拌し、それぞれの微粒子を処理した。
・フェノール 10質量部
・ホルムアルデヒド溶液 6質量部
(ホルムアルデヒド40%、メタノール10%、水50%)
・処理したマグネタイト 75質量部
・処理したヘマタイト 9質量部
上記材料と、28%アンモニア水5質量部、水20質量部をフラスコに入れ、攪拌、混合しながら30分間で85℃まで昇温・保持し、3時間重合反応させて、生成するフェノール樹脂を硬化させた。その後、30℃まで冷却し、さらに水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗した後、風乾した。次いで、これを減圧下(5mmHg以下)、60℃の温度で乾燥して、磁性体が分散された状態の球状の磁性樹脂粒子を得た。
キャリア製造例2における磁性樹脂粒子の表面に、以下の方法によりコートを施し、キャリア3を得た。
キャリア製造例1における磁性粒子の表面に、以下の方法によりコートを施し、キャリア4を得た。
・フェノール 10質量部
・ホルムアルデヒド溶液 6質量部
(ホルムアルデヒド40質量%、メタノール10質量%、水50質量%)
・処理したマグネタイト 50質量部
・処理したヘマタイト 34質量部
上記材料と、28%アンモニア水5質量部、水18質量部をフラスコに入れ、攪拌、混合しながら30分間で85℃まで昇温・保持し、3時間重合反応させて、生成するフェノール樹脂を硬化させた。その後、30℃まで冷却し、さらに水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗した後、風乾した。次いで、これを減圧下(5mmHg以下)、60℃の温度で乾燥して、磁性体が分散された状態の球状の磁性樹脂粒子を得た。
・ハイブリッド樹脂 100質量部
・下記表2に示すワックスA 5質量部
・1,4−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.5質量部
・C.I.ピグメンブルー15:3 5質量部
上記の処方の材料をヘンシェルミキサ(FM−75型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温度130℃に設定した二軸混練機(PCM−30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機を用いて微粉砕した。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.9μmであり、個数平均粒径が3.8μmであり、平均円形度は0.915であった。
前記トナー及び前記改造機を用いてハーフトーン画像を形成し、この画像を目視にて観察し、前記画像のドットの再現性について以下の基準に基づき評価した。形成したハーフトーン画像は、0をベタ白とし、255をベタ黒とする256階調表示における48番目の濃度としたのときのハーフトーン画像である。
A:全くガサツキを感じなく、なめらかである。
B:ガサツキを余り感じない。
C:ややガサツキ感はあるが、実用上問題ないレベルである。
D:ガサツキ感があり、問題である。
E:非常にガサツキ感がある。
4ドットの横ラインを176ドットスペース間隔で印字した横ラインパターンを目視にて観察し、前記画像におけるトナーの飛び散りについて以下の基準に基づき評価した。
A:全く飛び散りがない。
B:飛び散りが少ないレベルである。
C:飛び散りが見られるが、問題ないレベルである。
D:飛び散りにより、ラインの太さにムラがあるレベルである。
E:飛び散りにより、ラインの間隔部に色が付くレベルである。
前記トナー及び前記改造機を用いて前記ベタ画像を形成するときに、ベタ画像の転写紙上のトナーの載り量を0.6mg/cm2にするために必要なコントラスト電位を測定した。この電位が低い値であるほど現像性が良好であると言える。
前記ベタ画像を180℃で定着させたときの定着画像の画像濃度を測定する。測定はカラー反射濃度計(color reflection densitometer X−RITE 404A manufactured by X−Rite Co.)で行う。
定着画像のグロスを、測定装置としてはVG−10型光沢度計(日本電色製)を用い、画像濃度測定に用いた各ベタ画像を試料として、測定を行う。
転写効率の測定は、感光体ドラム上にベタ黒画像を形成し、そのベタ黒画像を透明な粘着テープで採取し、その画像濃度(D1)をカラー反射濃度計(color reflection densitometer X−RITE404A manufactured by X−Rite Co.)で測定する。次に再度、ベタ黒画像を感光体ドラム上に形成し、ベタ黒画像を紙へ転写し、紙上に転写されたベタ黒画像を透明な粘着テープで採取し、その画像濃度(D2)を測定する。転写効率は、得られた画像濃度(D1)及び(D2)から下式
転写効率(%)=(D2/D1)×100
に基づいて算出する。
前記改造機から定着器を取り出し、定着器における加熱温度を100℃から10℃刻みで温度を変えて前記ベタ画像の定着を行い、前記ベタ画像が定着される温度領域を測定する。下限温度は、ベタ画像を定着器に通したすぐあとに白紙を通紙させ、トナーが白紙に移らない温度(コールドオフセット)とし、上限温度は、上記グロス測定を温度毎に行い、グロスが下がり始める温度(ホットオフセット)の10℃下の温度をもって上限温度とし、下限温度と上限温度の幅を定着領域とする。
実施例1で用いた同処方の材料を混合した後、混練した。得られた混練物を実施例1と同様に粗粉砕した。得られた粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機において高圧気体の圧力を若干下げた以外は実施例1と同様にして粉砕し、微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が5.8μmであり、個数平均粒径が4.8μmであり、平均円形度は0.913であった。
実施例1で用いた同処方の材料を混合した後、混練した。得られた混練物を実施例1と同様に粗粉砕した。得られたトナー粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機において高圧気体の圧力を上げた以外は実施例1と同様にして粉砕し、微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が3.0μmであり、個数平均粒径が2.4μmであり、平均円形度は0.917であった。
実施例1で用いた同処方の材料を混合した後、混練した。得られた混練物を実施例1と同様にして粗粉砕し、及び微粉砕し、微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.9μmであり、個数平均粒径が3.7μmであり、平均円形度は0.916であった。
実施例1で用いた同処方の材料を混合した後、混練した。得られた混練物を実施例1と同様にして粗粉砕し、及び微粉砕し、微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.8μmであり、個数平均粒径が3.9μmであり、平均円形度は0.915であった。
実施例1で得られたシアントナー粒子100質量部に対して、メインピーク粒径が30nmであり疎水化処理した1.0質量部のアモルファスシリカと、メインピーク粒径が90nmでありオイル処理した2.0質量部のアモルファスシリカを外添混合し、シアントナーを得た。得られたシアントナーは、重量平均粒径が5.4μmであり、個数平均粒径が4.5μmであり、平均円形度が0.934であり、BET比表面積は3.40m2/gであった。さらに、メタノール45体積%水溶液に20mgの上記シアントナーを分散した分散液の、600nmの波長の光の透過率(%)を測定したところ、59%であった。また、無機微粒子(2種類のアモルファスシリカ)は、30nm及び90nmにそれぞれピークを有していた。
・ハイブリッド樹脂 100質量部
・ワックスB 5質量部
・1,4−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.5質量部
・C.I.ピグメンブルー15:3 5質量部
上記の処方の材料を実施例1と同様にして混合した後、混練した。得られた混練物を実施例1と同様に粗粉砕し、及び微粉砕し、微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.8μmであり、個数平均粒径が3.7μmであり、平均円形度は0.915であった。
実施例1のワックスAをワックスCに変える以外、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.9μmであり、個数平均粒径が3.7μmであり、平均円形度は、0.915であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が5.4μmであり、個数平均粒径が4.6μmであり、平均円形度が0.933であり、分級収率は82%であった。
実施例1のワックスAをワックスDに変える以外は、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が5.2μmであり、個数平均粒径が4.1μmであり、平均円形度は0.912であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が5.7μmであり、個数平均粒径が5.0μmであり、平均円形度が0.927であり、分級収率は80%であった。
実施例1のハイブリッド樹脂をポリエステル樹脂に変える以外、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が5.1μmであり、個数平均粒径が4.2μmであり、平均円形度は0.915であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が5.7μmであり、個数平均粒径が4.9μmであり、平均円形度が0.930であり、分級収率は83%であった。
実施例1のシアントナー9質量部に対し、91質量部の磁性キャリア2をターブラーミキサにより混合し、現像剤とした。この現像剤を用いて、実施例1と同様に試験を行った。用いたトナーの処方を表3に、トナー及び磁性キャリアの物性を表4に、現像剤の試験結果を表5に記載する。
実施例1のシアントナー9質量部に対し、91質量部の磁性キャリア3をターブラーミキサにより混合し、現像剤とした。この現像剤を用いて、実施例1と同様に試験を行った。用いたトナーの処方を表3に、トナー及び磁性キャリアの物性を表4に、現像剤の試験結果を表5に記載する。
実施例1のトナー9質量部に対し、91質量部の磁性キャリア4をターブラーミキサにより混合し、現像剤とした。この現像剤を用いて、実施例1と同様に試験を行った。用いたトナーの処方を表3に、トナー及び磁性キャリアの物性を表4に、現像剤の試験結果を表5に記載する。
実施例1のトナー10質量部に対し、90質量部の磁性キャリア5をターブラーミキサにより混合し、現像剤とした。この現像剤を用いて、実施例1と同様に試験を行った。用いたトナーの処方を表3に、トナー及び磁性キャリアの物性を表4に、現像剤の試験結果を表5に記載する。
実施例1の顔料を3質量部のC.I.ピグメントレッド122、及び2質量部のC.I.ピグメントレッド57に変える以外、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.8μmであり、個数平均粒径が3.6μmであり、平均円形度は0.916であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様にを行った。表面処理後に得られたマゼンタトナー粒子は、重量平均粒径が5.4μmであり、個数平均粒径が4.7μmであり、平均円形度が0.932であり、分級収率は84%であった。
実施例1の顔料を6質量部のC.I.ピグメントイエロー74に変える以外は、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.8μmであり、個数平均粒径が3.7μmであり、平均円形度は0.915であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたイエロートナー粒子は、重量平均粒径が5.4μmであり、個数平均粒径が4.5μmであり、平均円形度が0.932であり、分級収率は85%であった。
実施例1の顔料を4質量部のカーボンブラック(プリンテックス35、デグサ社製)に変える以外は、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.5μmであり、個数平均粒径が3.5μmであり、平均円形度は0.916であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたブラックトナー粒子は、重量平均粒径が5.2μmであり、個数平均粒径が4.4μmであり、平均円形度が0.930であり、分級収率は85%であった。
実施例1で用いたトナー粒子100質量部に対して、メインピーク粒径が20nmであり疎水化処理した0.5質量部のアモルファスシリカと、メインピーク粒径が150nmであり疎水化処理及びオイル処理した1.5質量部のアモルファスシリカを外添混合し、シアントナーを得た。得られたシアントナーは、重量平均粒径が5.4μmであり、個数平均粒径が4.5μmであり、平均円形度が0.935であり、BET比表面積は3.47m2/gであった。さらに、メタノール45体積%水溶液に20mgの上記シアントナーを分散した分散液の、600nmの波長の光の透過率(%)を測定したところ、59%であった。また、無機微粒子(2種類のアモルファスシリカ)は、20nm及び150nmにそれぞれピークを有していた。
実施例1のワックスAをワックスEに変える以外は、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が5.8μmであり、個数平均粒径が4.3μmであり、平均円形度は0.912であった。次に、得られた微粉砕物の分級処理を、多分割分級機を用いて行った。分級処理後に得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が6.5μmであり、個数平均粒径が5.5μmであり、平均円形度が0.912であり、分級収率は77%であった。
実施例1のワックスAをワックスFに変える以外は、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が4.3μmであり、個数平均粒径が3.2μmであり、平均円形度は0.916であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が5.3μmであり、個数平均粒径が4.4μmであり、平均円形度が0.935であり、分級収率は69%であった。
実施例1のハイブリッド樹脂をスチレン−アクリル樹脂に変える以外は、実施例1と同様に混練粉砕して微粉砕物を得た。得られた微粉砕物は、重量平均粒径が5.6μmであり、個数平均粒径が4.3μmであり、平均円形度は0.912であった。次に、得られた微粉砕物の表面処理を実施例1と同様に行った。表面処理後に得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が6.6μmであり、個数平均粒径が5.4μmであり、平均円形度が0.921であり、分級収率は76%であった。
実施例1で得られた粗粉砕物を、衝突式気流粉砕機及び図1に示したような表面改質装置を用いず、スーパーロータ(日清エンジニアリング社製)を用いて微粉砕し、多分割分級装置を用いて微粉砕物を分級する以外は、実施例1と同様にしてシアントナー粒子を得た。得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が6.6μmであり、個数平均粒径が5.3μmであり、平均円形度は0.922であった。
実施例1で得られた微粉砕物を、図1に示したような表面改質装置を用いず、多分割分級機を用いて分級し、サーフュージングシステム(日本ニューマチック社製)を用いて熱気流による球形化処理を行う以外は、実施例1と同様にしてシアントナー粒子を得た。得られたシアントナー粒子は、重量平均粒径が5.4μmであり、個数平均粒径が4.7μmであり、平均円形度は0.963であった。
Claims (1)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を溶融混錬し、溶融混錬物を微粉砕し、得られた微粉砕物を表面改質装置によって球形化するトナーの製造方法であって、
該表面改質装置は、所定の粒径の粒子と所定の粒径未満の微粒子を分ける分級手段と、
導入される粒子に機械的な衝撃を与えて該粒子の表面を処理する表面処理手段と、
該分級手段で分けられた所定の粒径の粒子を該表面処理手段に案内する案内手段と、
該分級手段で分けられた所定の粒径以下の微粒子を装置の外に排出する排出手段と、
該表面処理手段で表面を処理された粒子を該分級手段に送る粒子循環手段とを有し、
該分級手段による粒子の分級と該表面処理手段による粒子の表面の処理とを所定の時間繰り返すことができる装置であり、
該表面改質装置内に、冷風温度5℃以下の冷風が導入され、分級手段後方の温度が60℃以下となるように表面改質処理が行われ、
得られるトナーが、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を有するトナー粒子、及び、無機微粒子を有し、
該結着樹脂が、少なくともポリエステルユニットを含み、
該離型剤は、脂肪族炭化水素系ワックスであり、
該トナーは、示差走査熱量測定における吸熱曲線において、温度30〜200℃の範囲に一個又は二個以上の吸熱ピークを有し、該吸熱ピークの中の最大吸熱ピークのピーク温度が65〜110℃であり、
該トナーは、重量平均粒径が3.0乃至6.5μmであり、
該トナーは、該トナーに含まれる円相当径2μm以上の粒子の平均円形度が0.920乃至0.945であり、
該トナーは、BET比表面積が2.1m2/g乃至3.5m2/gであり、
該トナーは、45体積%のメタノール水溶液に該トナーを分散した分散液における600nmの波長の光の透過率が30%乃至80%である、ことを特徴とするトナーの製造方法。
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