JP6797660B2 - トナーの製造方法 - Google Patents
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Description
該製造方法が、重合性単量体を含有する重合性単量体組成物と水系媒体とを混合して該重合性単量体組成物の粒子の懸濁液を形成する造粒工程、および
金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩の存在下で、該重合性単量体組成物の粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることによりトナー粒子を得る重合工程、を有し、
該アルミニウムを含有するリン酸金属塩におけるアルミニウムの含有比率が、該アルミニウムを含有するリン酸金属塩の全金属元素に対して1.0mol%以上95.0mol%以下であり、
該トナーの製造方法が、さらに
該水系媒体にアルミニウム化合物を添加して、該金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩を含む該水系媒体を調整する工程、または、
該懸濁液にアルミニウム化合物を添加して、該金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩を含む該懸濁液を調整する工程、
を含むことを特徴とするトナーの製造方法に関する。
リン酸金属塩に含まれる金属元素のmol比、トナー粒子に残存するリン酸金属塩の量の分析は蛍光X線により行う。各元素の蛍光X線の測定は、JIS K 0119−1969に準ずるが、具体的には以下の通りである。
測定は、FP定量法を用いて、サンプルに含まれる全元素の重量比率を測定し、mol%に換算した。
トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
トナー粒子の重量平均粒子径(D4)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標商品名、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250mL丸底ビーカーに前述電解水溶液200mLを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100mL平底ビーカーに前述電解水溶液30mLを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)を、イオン交換水で質量比で3倍に希釈した希釈液を0.3mL加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に3.3Lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを2mL添加する。(4)前述(2)のビーカーを前述超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調製する。
(5)前述(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー粒子またはトナー粒子の分散液を、トナー粒子が10mgになるよう少量ずつ前述電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前述(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナー粒子を分散させた前述(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が5%となるように調製する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前述専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒子径(D4)を算出する。なお、前述専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒子径(D4)である。
重量平均分子量分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のようにして測定する。
装置:HLC8120 GPC(検出器:RI)(東ソー社製)
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:0.10ml
ガラス転移温度Tg(℃)は示差走査熱量分析装置「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。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。具体的には、測定サンプル2mgを精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定範囲0℃から100℃の間で、昇温速度10℃/分の速度で昇温する。100℃で15分ホールドし、その後100℃から0℃の間で、降温速度10℃/分の速度で冷却する。0℃で10分ホールドし、その後0℃から100℃の間で、昇温速度10℃/分の速度で測定を行う。また、2回目の昇温過程における比熱変化曲線の比熱変化が出る前と出た後の、ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点をTg(℃)とする。
樹脂の酸価はJIS K1557−1970に準じて測定される。具体的な測定方法を以下に示す。
酸価(mgKOH/g)=〔(S−B)×f×5.61〕/W
アミン価は、試料1gに含まれる全アミンを中和するために必要な過塩素酸と、当量の水酸化カリウムのmg数である。樹脂のアミン価は、JIS K 7237−1995に準じて測定される。具体的には、以下の手順に従って測定した。
(1)試薬の準備
クリスタルバイオレット0.1gを酢酸100mLに溶解させ、クリスタルバイオレット溶液を得る。過塩素酸8.5mLをあらかじめ酢酸500mLと無水酢酸200mLとを混合した溶液中にゆっくりと加えて、混合する。これに、酢酸を加え、全量を1Lとした後、3日間放置して過塩素酸酢酸溶液を得る。前記過塩素酸酢酸溶液のファクターは次の手順で求める。まず、フタル酸水素カリウムを1mgまで量りとり、酢酸20mLに溶解させた後、o−ニトロトルエン90mLを加え、前記クリスタルバイオレット溶液を数滴加える。これを、前記過塩素酸酢酸溶液を用いて滴定して求める。
(2)操作
(A)本試験
試料2.0gを200mLのビーカーに精秤し、o−ニトロトルエン/酢酸(9:2)の混合溶液を100mL加え、3時間かけて溶解する。次いで、前記クリスタルバイオレット溶液を数滴加え、前記過塩素酸酢酸溶液を用いて滴定する。なお、滴定の終点は、指示薬の青が緑色に変色し、緑色が約30秒間続いたときとする。
(B)空試験
試料を用いない(すなわち、o−ニトロトルエン/酢酸(9:2)の混合溶液のみとする。)以外は、前記操作と同様の試験を行う。
(3)全アミン価の算出
得られた結果を下記式に代入して、アミン価AmVを算出する。
AmV=[(D−C)×f×5.61]/S
ここで、AmVは、アミン価(mgKOH/g)を示し、Cは、空試験の過塩素酸酢酸溶液の添加量(mL)を示し、Dは、本試験の過塩素酸酢酸溶液の添加量(mL)を示し、fは、過塩素酸酢酸溶液のファクターを示し、Sは、試料の質量(g)を示す。
まず、各トナー粒子に磁性キャリアを添加し、二成分現像剤を調製する。図3に示す装置において、底に635メッシュのスクリーン3のある金属製の測定容器2に帯電量を測定しようとする二成分現像剤を0.1g入れ、金属製の蓋をする。このとき測定容器2全体の質量を量りW1(g)とする。次に吸引機(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口7から吸引し風量調節弁6を調整して真空計5の圧力を1.0kPaとする。この状態で1分間吸引を行い、二成分現像剤を吸引除去する。このときの電位計9の電位をV(ボルト)とする。ここで8はコンデンサーであり容量をC(mCF)とする。吸引後の測定容器全体の質量を量りW2(g)とする。この二成分現像剤の帯電量(mC/kg)は下記式の如く計算される。
帯電量(mC/kg)=(C×V)/(W1−W2)
撹拌機、温度計、窒素導入管、脱水管、及び、減圧装置を備えた反応容器に、テレフタル酸 25.0mol%、イソフタル酸 25.0mol%、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド2mol付加物 50.0mol%の比率で混合した混合物100.0部を添加して撹拌しながら温度130℃まで加熱した。その後、エステル化触媒としてジ(2−エチルヘキサン酸)錫0.52部を加え、温度200℃に昇温し所望の分子量になるまで縮重合し、さらに無水トリメリット酸を3.0部加え、非晶性樹脂1を得た。前述の方法に従って測定した非晶性樹脂1の重量平均分子量(Mw)は12000、ガラス転移温度(Tg)は70℃、酸価は8.2mgKOH/gであった。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を付した反応容器にキシレン200部を仕込み、窒素気流下で還流した。単量体として、スチレン 85.0部、アクリル酸n−ブチル 5.0部、メタクリル酸メチル 3.0部、メタクリル酸 3.0部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 3.0部、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート) 5.0部を混合した。調製した混合物を前述反応容器に撹拌しながら滴下し、65℃で10時間保持した。その後、蒸留を行って溶剤を留去し、減圧下40℃で乾燥し、非晶性樹脂2を得た。前述の方法に従って測定した非晶性樹脂2の重量平均分子量(Mw)は20000、ガラス転移温度(Tg)は75℃、酸価は19.2mgKOH/gであった。
撹拌機、コンデンサー、温度計、窒素導入管を付した反応容器にキシレン200部を仕込み、窒素気流下で還流した。単量体として、スチレン 88.0部、アクリル酸n−ブチル 10.0部、及びメタクリル酸ジエチルアミノエチル 2.0部、アゾビスジメチルバレロニトリル 4.0部を混合した。調製した混合物を前述反応容器に撹拌しながら滴下し、65℃で10時間保持した。その後、蒸留を行って溶剤を留去し、減圧下40℃で乾燥し、非晶性樹脂3を得た。前述の方法に従って測定した非晶性樹脂3の重量平均分子量(Mw)は18000、ガラス転移温度(Tg)は80℃、酸価は0.0mgKOH/g、アミン価は4.2mgKOH/gであった。
(重合性単量体組成物の調製)
スチレン:180.0部
C.I.ピグメントブルー15:3:24.0部
これらの材料をアトライタ(三井三池化工機株式会社製)に投入し、さらに直径1.7mmのジルコニア粒子を用いて、220rpmで5時間分散させて、顔料分散液を得た。
スチレン:36.0部
n−ブチルアクリレート:84.0部
非晶性樹脂1:15.0部
パラフィンワックス(HNP−9:日本精鑞製 融点75℃):21.0部
を加えた。前述材料を65℃に保温し、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、500rpmにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.05モル/リットルのリン酸ナトリウム水溶液1500.0部を添加し、回転数を15000rpmに調製し、60℃に加温した。ここに1.0モル/リットルの塩化カルシウム水溶液125.0部を添加し、リン酸カルシウム化合物を含む水系媒体を調製した。このとき、リン酸カルシウム化合物を含む水系媒体のpHが5.0になるように、あらかじめ10%塩酸を添加した。
該水系媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000回転/分を維持しつつ10分間造粒し、懸濁液を得た。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌翼に撹拌機を変え、還流しながら70℃で5時間反応させ、さらに液温85℃にして2時間反応させた。ここで、該懸濁液の一部を抜きとり、冷却し、前述した方法でトナー粒子の重量平均粒子径を測定した。このときのトナー粒子の重量平均粒子径を、懸濁液を85℃にして2時間反応させた後の重量平均粒子径D4(μm)とする。
表1に示すように、1.0モル/リットルの塩化カルシウム水溶液と1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液の添加部数を変更すること以外はトナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子2〜7を得た。なお、トナー粒子2〜7の製造において、造粒工程時のpHは全て5.3となるように10%塩酸の添加量を調整した。また、トナー粒子2〜7の製造における重合工程時のpHは全て4.2であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、1.1であった。
(重合性単量体組成物の調製)
トナー粒子1の製造における重合性単量体組成物の調製と同様にして重合性単量体組成物を調製した。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.05モル/リットルのリン酸ナトリウム水溶液1500.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0モル/リットルの塩化カルシウム水溶液125.0部を添加し、リン酸カルシウム化合物を含む水系媒体を調製した。このとき、リン酸カルシウム化合物を含む水系媒体のpHが5.0になるように、あらかじめ10%塩酸を添加した。
該水系媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000回転/分を維持しつつ10分間造粒し、懸濁液を得た。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌翼に撹拌機を変えた。
トナー粒子8の製造方法において、1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液を添加する工程を、懸濁液を製造した直後に行っていたところを、該懸濁液を70℃で反応させて2時間経過した後に行うように変更した。それ以外は、トナー粒子8の製造方法と同様にしてトナー粒子9を得た。造粒工程時のpHは5.0であり、塩化アルミニウム水溶液を添加したあとの懸濁液のpHは5.3であり、重合工程時のpHは4.2であった。なお、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は1.1であった。
トナー粒子8の製造方法において、1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液を添加する工程を、懸濁液を製造した直後に行っていたところを、該懸濁液を70℃で反応させて4.5時間経過した後に行うように変更した。それ以外は、トナー粒子8の製造方法と同様にしてトナー粒子10を得た。造粒工程時のpHは5.0であり、塩化アルミニウム水溶液を添加したあとの懸濁液のpHは5.3であり、重合工程時のpHは4.2であった。なお、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は1.1であった。
(重合性単量体組成物の調製)
トナー粒子1の製造における重合性単量体組成物の調製と同様にして重合性単量体組成物を調製した。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.05モル/リットルのリン酸ナトリウム水溶液1500.0部を添加し、回転数を15000rpmに調製し、60℃に加温した。ここに1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液13.0部、1.0モル/リットルの塩化カルシウム水溶液125.0部を添加し、分散安定剤としてアルミニウムを含有するリン酸カルシウム化合物を調製した。このとき、リン酸カルシウム化合物を含む水系媒体のpHが5.3になるように、あらかじめ10%塩酸を添加した(造粒工程時のpH)。
該水系媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000回転/分を維持しつつ10分間造粒し、懸濁液を得た。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌翼に撹拌機を変え、還流しながら70℃で5時間反応させ、さらに液温85℃にして2時間反応させた。ここで、該懸濁液の一部を抜きとり、冷却し、前述した方法でトナー粒子の重量平均粒子径を測定した。
トナー粒子1の製造方法において、1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液を、塩酸でpHを3.0に調整した1.0モル/リットルの水酸化アルミニウム水溶液に変更する以外は、トナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子12を得た。なお、造粒工程時のpHが5.3となるように10%塩酸の添加量を調整した。また、重合工程時のpHは4.2であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、1.1であった。
トナー粒子1の製造方法において、98℃にして5時間反応させて未反応の重合性単量体を留去する工程におけるpHを4.2から3.9に変更する(重合工程時のpH)以外は、トナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子13を得た。なお、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、1.4であった。
トナー粒子1の製造方法において、非晶性樹脂1を非晶性樹脂2に、分散安定剤としてリン酸カルシウム化合物を含有する水系媒体のpHを5.0から9.0(造粒工程時のpH)に、98℃にして5時間反応させて未反応の重合性単量体を留去する工程におけるpHを4.2から7.0に変更する(重合工程時のpH)以外は、トナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子14を得た。なお、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、2.0であった。
トナー粒子14の製造方法において、98℃にして5時間反応させて未反応の重合性単量体を留去する工程におけるpHを7.0から4.0に変更する(重合工程時のpH)以外は、トナー粒子14の製造方法と同様にしてトナー粒子15を得た。なお、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、5.0であった。
(重合性単量体組成物の調製)
トナー粒子1の製造における重合性単量体組成物の調製において、非晶性樹脂1を非晶性樹脂2に変更する以外は、トナー粒子1の製造における重合性単量体組成物の調製と同様にして重合性単量体組成物を調製した。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.1モル/リットルのリン酸ナトリウム水溶液1000.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.0モル/リットルの塩化マグネシウム水溶液150.0部を徐々に添加し、リン酸マグネシウム微粒子を含む水系媒体を調製した。このとき、リン酸マグネシウム微粒子を含む水系媒体のpHが9.0になるように1N水酸化ナトリウムを添加した。
該水系媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000回転/分を維持しつつ10分間造粒し、懸濁液を得た。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌翼に撹拌機を変え、還流しながら70℃で5時間反応させ、さらに液温85℃にして2時間反応させた。ここで、該懸濁液の一部を抜きとり、冷却し、前述した方法でトナー粒子の重量平均粒子径を測定した。
(重合性単量体組成物の調製)
トナー粒子1の製造における重合性単量体組成物の調製において、非晶性樹脂1を非晶性樹脂2に変更する以外は、トナー粒子1の製造における重合性単量体組成物の調製と同様にして重合性単量体組成物を調製した。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.5モル/リットルの塩化マグネシウム水溶液1000.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに2.0モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液333.0部を徐々に添加し、水酸化マグネシウム微粒子を含む水系媒体を調製した。このとき、水酸化マグネシウム微粒子を含む水系媒体のpHが9.0になるように1N水酸化ナトリウムをさらに添加した。
該水系媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート10.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて15000回転/分を維持しつつ10分間造粒し、懸濁液を得た。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌翼に撹拌機を変え、還流しながら70℃で5時間反応させ、さらに液温85℃にして2時間反応させた。ここで、該懸濁液の一部を抜きとり、冷却し、前述した方法でトナー粒子の重量平均粒子径を測定した。
トナー粒子17の製造方法において、非晶性樹脂2:15.0部を非晶性樹脂3:4.0部に変更する以外は、トナー粒子17の製造方法と同様にしてトナー粒子18を得た。なお、造粒工程時のpHを9.0となるように適宜調整した。重合工程時のpHは7.0であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、2.0であった。
トナー粒子18の製造方法において、0.5モル/リットルの塩化マグネシウム水溶液を0.3モル/リットルの塩化マグネシウム水溶液に変更し、1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液の添加量を100.0部から300.0部に変更した。それ以外はトナー粒子18の製造方法と同様にしてトナー粒子19を得た。なお、造粒工程時のpHを9.0となるように適宜調整した。重合工程時のpHは7.0であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、2.0であった。
トナー粒子19の製造方法において、水系媒体のpHを9.0から7.0に変更する(造粒工程時のpH)以外は、トナー粒子19の製造方法と同様にしてトナー粒子20を得た。なお、液温を98℃にして5時間反応させて未反応の重合性単量体を留去する工程におけるpHは6.2であった(重合工程時のpH)。なお、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、0.8であった。
トナー粒子1の製造方法において、1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液を添加しないように変更し、リン酸カルシウム化合物微粒子を含む水系媒体を調製する以外は、トナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子21を得た。なお、造粒工程時のpHは5.0であり、重合工程時のpHは4.2であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、0.8であった。
トナー粒子1の製造方法において、水系媒体の調製工程を以下のように変更する以外は、トナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子22を得た。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.15モル/リットルのリン酸ナトリウム水溶液1000.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに0.5モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液300.0部を徐々に添加し、リン酸アルミニウム微粒子を含む水系媒体を調製した。このとき、リン酸アルミニウム微粒子を含む水系媒体のpHが5.0になるように10%塩酸を添加した。なお、造粒工程時のpHは5.0であり、重合工程時のpHは4.2であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、0.8であった。
トナー粒子1の製造方法において、水系媒体の調製工程を以下のように変更する以外は、トナー粒子1の製造方法と同様にしてトナー粒子23を得た。
高速撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた容器中に0.5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液1500.0部を添加し、回転数を15000rpmに調整し、60℃に加温した。ここに1.5モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液200.0部を徐々に添加し、水酸化アルミニウム微粒子を含む水系媒体を調製した。このとき、水酸化アルミニウム微粒子を含む水系媒体のpHが5.0になるように10%塩酸を添加した。なお、造粒工程時のpHは5.0であり、重合工程時のpHは4.2であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、0.8であった。
トナー粒子18の製造方法において、1.0モル/リットルの塩化アルミニウム水溶液と、2.0モル/リットルのリン酸ナトリウム水溶液を添加しないように変更する以外は、トナー粒子18の製造方法と同様にしてトナー粒子24を得た。なお、造粒工程時のpHを9.0となるように適宜調整した。重合工程時のpHは7.0であり、造粒工程から重合工程までの間の水系媒体および懸濁液のpH変化は、2.0であった。
トナー粒子1乃至24の各製造方法において、重合性単量体組成物を添加せずに水相のみを調製し、得られた分散安定剤を遠心分離、ろ過、乾燥を行うことで、分散安定剤1〜24を得た。
トナー粒子の製造工程における、懸濁液を85℃にして2時間反応させた後の重量平均粒子径D4(μm)と、トナー粒子の重量平均粒子径D4(μm)との差について、以下の基準に従って評価した。この差は、懸濁液を98℃にして5時間反応させて未反応の重合性単量体を留去する工程における、トナー粒子の合一による粒子径の変化を意味し、該差が小さいほど製造安定性が高く好ましい。
A:粒子径の変化が0.3μm未満。
B:粒子径の変化が0.3μm以上0.5μm未満。
C:粒子径の変化が0.5μm以上0.8μm未満。
D:粒子径の変化が0.8μm以上1.0μm未満。
E:粒子径の変化が1.0μm以上。
トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量(個数%)について、以下の基準に従って評価した。
A:トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量が10個数%未満。
B:トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量が10個数%以上20個数%未満。
C:トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量が20個数%以上30個数%未満。
D:トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量が30個数%以上40個数%未満。
E:トナー粒子の2.0μm以下の粒子の含有量が40個数%以上。
帯電性の環境安定性の評価を行うために以下のように二成分現像剤の調製を行った。磁性キャリアF813−300(パウダーテック社製)9.3gと評価トナー粒子0.7gを50ccの蓋付きプラスチックボトルに投入し、振とう器(YS−LD:(株)ヤヨイ製)で、1秒間に4往復のスピードで1分間振とうし、各トナー粒子の二成分現像剤とした。
帯電保持率(%)=100×帯電量H(mC/kg)/帯電量N(mC/kg)
として高温環境下における帯電保持率(%)を計算し、以下の基準で帯電性の環境安定性評価を行なった。
A:帯電保持率(%)が70%以上。
B:帯電保持率(%)が60%以上70%未満。
C:帯電保持率(%)が50%以上60%未満。
D:帯電保持率(%)が40%以上50%未満。
E:帯電保持率(%)が40%未満。
Claims (8)
- トナー粒子を有するトナーの製造方法であって、
該製造方法が、重合性単量体を含有する重合性単量体組成物と水系媒体とを混合して該重合性単量体組成物の粒子の懸濁液を形成する造粒工程、および
金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩の存在下で、該重合性単量体組成物の粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることによりトナー粒子を得る重合工程、を有し、
該アルミニウムを含有するリン酸金属塩におけるアルミニウムの含有比率が、該アルミニウムを含有するリン酸金属塩の全金属元素に対して1.0mol%以上95.0mol%以下であり、
該トナーの製造方法が、さらに
該水系媒体にアルミニウム化合物を添加して、該金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩を含む該水系媒体を調整する工程、または、
該懸濁液にアルミニウム化合物を添加して、該金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩を含む該懸濁液を調整する工程、
を含むことを特徴とするトナーの製造方法。 - 該アルミニウムを含有するリン酸金属塩におけるアルミニウムの含有比率が、全金属元素に対して1.0mol%以上50.0mol%以下である請求項1に記載のトナーの製造方法。
- 該アルミニウムを含有するリン酸金属塩が、金属元素としてアルミニウムおよびカルシウムを含有するリン酸金属塩である請求項1または2に記載のトナーの製造方法。
- 該アルミニウムおよびカルシウムを含有するリン酸金属塩における、カルシウムとアルミニウムの含有比率がmol比率で50.0/50.0以上99.0/1.0以下である請求項3に記載のトナーの製造方法。
- 該アルミニウムを含有するリン酸金属塩が、該水系媒体にカルシウム化合物とリン酸化合物を添加したのちにアルミニウム化合物を添加することにより得られたものである請求項1から4のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 該製造方法が、水系媒体中にカルシウム化合物とリン酸化合物を添加したのちにアルミニウム化合物を添加することにより金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩を調製する工程、重合性単量体を含有する重合性単量体組成物と該水系媒体とを混合して重合性単量体組成物の粒子の懸濁液を形成する造粒工程、および、該アルミニウムを含有するリン酸金属塩の存在下で該重合性単量体組成物の粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることによりトナー粒子を得る重合工程を有する請求項1から5のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 該製造方法が、水系媒体中にカルシウム化合物とリン酸化合物を添加してリン酸カルシウム化合物を調製する工程、重合性単量体を含有する重合性単量体組成物と該水系媒体とを混合して重合性単量体組成物の粒子の懸濁液を形成する造粒工程、該懸濁液にアルミニウム化合物を添加して金属元素としてアルミニウムを含有するリン酸金属塩を調製する工程、および、該アルミニウムを含有するリン酸金属塩の存在下で該重合性単量体組成物の粒子に含まれる該重合性単量体を重合させることによりトナー粒子を得る重合工程を有する請求項1から5のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 該造粒工程から該重合工程までの間の該水系媒体および/または該懸濁液のpH変化が0.3以上6.0以下である請求項1から7のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
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