(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性単量体を水系媒体中で懸濁重合して得られる重合法トナー水系分散液および流動性付与剤が媒体に分散された分散液とを混合する工程、並びに
得られた混合液から前記懸濁重合に用いた水系媒体および流動性付与剤を分散するために用いた媒体とを除去して流動性付与剤が外添されたトナーを得る工程
を有し、
前記流動性付与剤が、Si02単位からなる親水性シリカ微粒子表面にR13SiO1/2単位(但し、R1は同一または異種の置換または非置換の炭素原子数1〜6の１価炭化水素基)を導入することによって得られた球状疎水性シリカ微粒子であって、下記の条件(i)および(ii)を満たす、1次粒子の平均粒径が0.01〜5μｍである球状の疎水性シリカ微粒子であることを特徴とする、流動性付与剤が外添されたトナーの製造方法。
(i)室温で液体であり、誘電率が1〜40Ｆ／ｍである有機化合物とシリカ微粒子とを5対1の重量比で混合し振とうした際に、該シリカ微粒子が前記有機化合物中に目視にて観察して均一に分散する。
(ii)該シリカ微粒子をメタノールに分散した分散液からメタノールをエバポレータで加熱下蒸発させた後、100℃の温度で2時間保持した際に、1次粒子として残存する1次粒子量の当初存在した1次粒子量に対する比率が20％以上である。
【請求項２】
重合性単量体を水系媒体中で懸濁重合して得られる重合法トナー水系分散液および流動性付与剤が媒体に分散された分散液とを混合する工程、並びに
得られた混合液から前記懸濁重合に用いた水系媒体および流動性付与剤を分散するために用いた媒体とを除去して流動性付与剤が外添されたトナーを得る工程
を有し、
前記流動性付与剤が、SiO2単位からなる親水性シリカ微粒子表面にR2SiO3/2単位(但し、R2は置換または非置換の炭素原子数1〜20の1価炭化水素基)を導入する工程によって得られた疎水性シリカ微粒子表面にR13SiO1/2単位(但し、R1は同一または異種の置換または非置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基)を導入することによって得られたものである、下記の条件(i)および(ii)を満たす、1次粒子の平均粒径が0.01〜5μｍである球状の疎水性シリカ微粒子であることを特徴とする、流動性付与剤が外添されたトナーの製造方法。
(i)室温で液体であり、誘電率が1〜40Ｆ／ｍである有機化合物とシリカ微粒子とを5対1の重量比で混合し振とうした際に、該シリカ微粒子が前記有機化合物中に目視にて観察して均一に分散する。
(ii)該シリカ微粒子をメタノールに分散した分散液からメタノールをエバポレータで加熱下蒸発させた後、100℃の温度で2時間保持した際に、1次粒子として残存する1次粒子量の当初存在した1次粒子量に対する比率が20％以上である。
【請求項３】
重合法トナーと、該重合法トナーに外添された流動性付与剤とを含有してなり、該流動性付与剤がSi02単位からなる親水性シリカ微粒子表面にR13SiO1/2単位(但し、R1は同一または異種の置換または非置換の炭素原子数1〜6の１価炭化水素基)を導入することによって得られた球状疎水性シリカ微粒子であって、下記の条件(i)および(ii)を満たす、1次粒子の平均粒径が0.01〜5μｍである球状の疎水性シリカ微粒子であることを特徴とするトナー。
(i)室温で液体であり、誘電率が1〜40Ｆ／ｍである有機化合物とシリカ微粒子とを5対1の重量比で混合し振とうした際に、該シリカ微粒子が前記有機化合物中に目視にて観察して均一に分散する。
(ii)該シリカ微粒子をメタノールに分散した分散液からメタノールをエバポレータで加熱蒸発させた後、100℃の温度で2時間保持した際に、1次粒子として残存する1次粒子量の当初存在した1次粒子量に対する比率が20％以上である。
【請求項４】
重合法トナーと、該重合法トナーに外添された流動性付与剤とを含有してなり、該流動性付与剤がSiO2単位からなる親水性シリカ微粒子表面にR2SiO3/2単位(但し、R2は置換または非置換の炭素原子数1〜20の1価炭化水素基)を導入する工程によって得られた疎水性シリカ微粒子表面にR13SiO1/2単位(但し、R1は同一または異種の置換または非置換の炭素原子数1〜6の1価炭化水素基)を導入することによって得られたものである、下記の条件(i)および(ii)を満たす、1次粒子の平均粒径が0.01〜5μｍである球状の疎水性シリカ微粒子であることを特徴とするトナー。
(i)室温で液体であり、誘電率が1〜40Ｆ／ｍである有機化合物とシリカ微粒子とを5対1の重量比で混合し振とうした際に、該シリカ微粒子が前記有機化合物中に目視にて観察して均一に分散する。
(ii)該シリカ微粒子をメタノールに分散した分散液からメタノールをエバポレータで加熱蒸発させた後、100℃の温度で2時間保持した際に、1次粒子として残存する1次粒子量の当初存在した1次粒子量に対する比率が20％以上である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法等における静電荷像を現像するために使用するトナー、および流動性付与剤が外添されたトナーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法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。
【０００３】
一方、特公昭３６−１０２３１号、同４３−１０７９９号および同５１−１４８９５号公報等には懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案されている。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また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攪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作った後、水系媒体の除去、水洗、乾燥を行いトナー粒子を得る。
【０００４】
この方法に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、軟質の材料を使用することができ、また、分級工程の省略をも可能にするため、エネルギーの節約、時間の短縮、工程収率の向上等、コスト削減効果が大きい。さらに、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という利点がある。
【０００５】
また、トナーへは、通常、流動性、耐ケーキング性、定着性、クリーニング性を高めるために流動性付与剤が外添される。流動性付与剤としては、分散性を向上させるために無機微粒子の表面を疎水化処理したものが種々提案されている（特開昭４６−５７８２、特開昭４８−４７３４５、特開昭４８−４７３４６）。外添の方法は乾式で行われ、具体的にはトナー粒子と流動性付与剤を混合する事によって行われる。
【０００６】
しかし、乾式での混合では特殊な混合装置を必要としたり、流動性付与剤を均一にトナー粒子に付着させることが困難でトナーへ所望の特性が付与できなかったりした。また、流動性付与剤が湿式で製造されたシリカの場合、トナー製造およびシリカ製造の両者でそれぞれ媒体の除去、水洗、乾燥といった工程が２重に必要であるという煩雑さがあり、また経済的にも不利である。さらに、有機溶媒を使用した湿式で製造されたシリカの場合、有機溶媒を除去乾燥するためには安全性の問題から特殊で高価な乾燥機を用いなくてはならず、経済的にも不利である。
【０００７】
さらに、より高画質化を図るために有機感光体を使用したり、より小粒径トナーを使用する場合には、上記の無機微粒子を使用したのでは十分な性能が得られなくなっている。有機感光体は、無機感光体に比べてその表面が柔らかくかつ反応性が高いので寿命が短くなりやすい。したがって、このような有機感光体を用いた場合、トナーに添加された無機微粒子によって感光体の変質や削れが生じ易い。また、トナーを小粒径にした場合には、通常用いられる粒子径のトナーと比較して粉体流動性が悪いので無機微粒子をより多量に使用しなければならなくなるが、その結果、無機微粒子が感光体へのトナー付着の原因となることがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡便な方法で製造が可能なため経済的に有利であり、また、トナー粒子に均一に流動性付与剤を付着することができる流動性付与剤が外添されたトナーの製造方法およびかかるトナーを提供することにある。
また、本発明の課題は、有機感光体との反応や相互作用がないため感光体の変質や割れの原因とならず、また、流動性が良好であるため感光体へのトナー付着が生じない、流動性付与剤が外添されたトナー、およびトナーの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意検討の結果、
重合性単量体を水系媒体中で懸濁重合して得られる重合法トナー水系分散液および流動性付与剤が媒体に分散された分散液とを混合する工程、並びに
得られた混合液から前記懸濁重合に用いた水系媒体および流動性付与剤を分散するために用いた媒体とを除去して流動性付与剤が外添されたトナーを得る工程を含むことを特徴とする、流動性付与剤が外添されたトナーの製造方法がこの課題を解決することを見いだした。
【００１０】
さらに、本発明は、重合法トナーと、該重合法トナーに外添された流動性付与剤とを含有してなり、該流動性付与剤が下記の条件（ｉ）および（ｉｉ）を満たす、１次粒子の平均粒径が０．０１〜５μｍである球状の疎水性シリカ微粒子であることを特徴とするトナーを提供するものである。
（ｉ）室温で液体であり、誘電率が１〜４０Ｆ／ｍである有機化合物とシリカ微粒子とを５対１の重量比で混合し振とうした際に、該シリカ微粒子が前記有機化合物中に均一に分散する。
（ｉｉ）該シリカ微粒子をメタノールに分散した分散液からメタノールをエバポレータで加熱下蒸発させた後、１００℃の温度で２時間保持した際に、１次粒子として残存する１次粒子量の当初存在した１次粒子量に対する比率が２０％以上である。
【００１１】
このトナーは前述した製造方法において流動性付与剤として上記の疎水性シリカ微粒子を使用することによって得ることができる。該疎水性シリカ微粒子は、表面が高度に疎水化されていてシラノール基等の反応性基が残存せず、また、高分散性、低凝集性で流動性が良いため本発明の目的、効果に良好な結果を与えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のトナー製造方法においては、まず、重合法トナー水系分散液と流動性付与剤分散液との混合が行われる。
−流動性付与剤水系分散液の調製−
本発明に使用される流動性付与剤として好適なものは、前記の条件（ｉ）および（ｉｉ）を満たす、１次粒子の平均粒径が０．０１〜５μｍである球状の疎水性シリカ微粒子である。このような疎水性シリカ微粒子としては、二種例示することができる。
【００１３】
・疎水性シリカ微粒子Ａ：
その一つは、ＳｉＯ２単位からなる親水性シリカ微粒子表面にＲ１３ＳｉＯ１／２単位（但し、Ｒ１は同一または異種の置換または非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）を導入することによって得られた平均粒子径が０．０１〜５μｍである球状の疎水性シリカ微粒子である（以下、疎水性シリカ微粒子Ａという）。
【００１４】
該疎水性シリカ微粒子Ａの製法の１例は以下の通りである。
一般式（Ｉ）：
Ｓｉ（ＯＲ３）４                                    （Ｉ）
（但し、Ｒ３は同一または異種の置換または非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）で示される４官能性シラン化合物またはその加水分解物から選択される１種または２種以上の化合物をメタノールやエタノールなどの親水性溶媒、水およびアンモニア或いは有機アミンなどの塩基性化合物の混合溶液中で加水分解、縮合することによって親水性シリカ微粒子分散液を得る工程；並びに
得られた親水性シリカ微粒子分散液に
一般式（ＩＩ）：
Ｒ１３ＳｉＮＨＳｉＲ１３                              （ＩＩ）
（但し、Ｒ１は同一または異種の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）で示されるシラザン化合物、および、一般式（ＩＩＩ）：
Ｒ１３ＳｉＸ                                    （ＩＩＩ）
（但し、Ｒ１は一般式（ＩＩ）で定義の通りであり、ＸはＯＨ基または加水分解性基）
で示されるシラン化合物から選ばれる化合物を添加し、反応させてシリカ微粒子表面に存在するシラノール基をトリアルキルシリル化して疎水化する工程
を有する疎水性シリカ微粒子の製造方法である。
【００１５】
・疎水性シリカ微粒子Ｂ：
疎水性シリカ微粒子のもう一つの例（以下、疎水性シリカ微粒子Ｂという）は、ＳｉＯ２単位からなる親水性シリカ微粒子表面にＲ２ＳｉＯ３／２（但し、Ｒ２は炭素原子数１〜２０の１価炭化水素基）を導入する工程によって得られた疎水性シリカ微粒子表面にＲ１３ＳｉＯ１／２単位（但し、Ｒ１は同一または異種の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）導入することによって得られた平均粒子径が０．０１〜５μｍである球状の疎水性シリカ微粒子である。
【００１６】
この疎水性シリカ微粒子Ｂの製法の１例は以下の通りである。
前記一般式（Ｉ）、即ち、
Ｓｉ（ＯＲ３）４                                    （Ｉ）
（但し、Ｒ３は同一または異種の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）
で示される４官能性シラン化合物またはその加水分解物から選択される１種または２種以上の化合物をメタノールやエタノールなどの親水性溶媒、水およびアンモニア或いは有機アミンなどの塩基性化合物の混合溶液中で加水分解、縮合することによって親水性シリカ微粒子分散液を得る工程；
得られた親水性シリカ微粒子分散液に水を添加し親水性溶媒を留去し水性分散液に変換し微粒子表面に残存するアルコキシ基を完全に加水分解する工程；
こうして得られた親水性シリカ微粒子水性分散液に、一般式（ＩＶ）：
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ４）３                          （ＩＶ）
（但し、Ｒ２は炭素原子数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ４は同一または異種の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）
で示される３官能性シラン化合物およびその加水分解物から選択される１種または２種以上の化合物を添加し、該化合物で親水性シリカ微粒子表面を処理して疎水性シリカ微粒子とする工程、
こうして得られた疎水性シリカ微粒子水性分散液にケトン系溶媒を添加し水を留去し疎水性シリカ微粒子ケトン系溶媒分散液に変換する工程、
次に、該疎水性シリカ微粒子ケトン系溶媒分散液に前記一般式（ＩＩ）、即ち、
Ｒ１３ＳｉＮＨＳｉＲ１３                          （ＩＩ）
（但し、Ｒｌは同一または異種の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）
で示されるシラザン化合物、および前記一般式（ＩＩＩ）、即ち、
Ｒ１３ＳｉＸ                                    （ＩＩＩ）
（但し、Ｒ１は一般式（ＩＩ）について定義の通りであり、ＸはＯＨ基または加水分解性基）で示されるシラン化合物から選ばれる化合物を添加し反応させシリカ微粒子表面に残存するシラノール基をトリアルキルシリル化しさらに高度に疎水化する工程
を有する疎水性シリカ微粒子の製造方法である。
【００１７】
上記製法で使用される原材料を詳しく説明すると、次の通りである。まず、疎水性シリカ微粒子Ａ、Ｂの製造に共通に使用されるものから説明する。
【００１８】
まず、一般式（Ｉ）で示される４官能性シラン化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のアルコキシシランが挙げられる、また、一般式（Ｉ）で示される４官能性シラン化合物の部分加水分解縮合物の具体例としては、メチルシリケート、エチルシリケート等が挙げられる。
【００１９】
親水性有機溶媒は一般式（Ｉ）の化合物またはその部分加水分解縮合物および水を溶解するものであれば特に制限はなく、アルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸セロソルブ等のセロソルブ類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等が挙げられ、好ましくはアルコール類が良い。アルコール類としては、一般式（Ｖ）：
Ｒ５ＯＨ                                    （Ｖ）
（但し、Ｒ５は炭素原子数１〜６の１価炭化水素基）で示されるアルコール溶媒が挙げられ、具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等が挙げられる。アルコールの炭素原子数が増すと生成するシリカ微粒子の粒子径が大きくなるため目的とするシリカ微粒子の粒径によりアルコールの種類を選択することが望ましい。
【００２０】
また、上記の塩基性化合物としては、アンモニア、ジメチルアミン、ジエチルアミン等が挙げられ、好ましくはアンモニアである。これら塩基性化合物は水に所要量溶解したのち、得られた水溶液（塩基性の水）を親水性有機溶媒と混合すればよい。
【００２１】
このとき使用される水の量は、一般式（Ｉ）のシラン化合物またはその部分加水分解縮合物のアルコキシ基１モルに対して０．５〜５モルであることが好ましく、水／親水性有機溶媒の比率は重量比で０．５〜１０であることが好ましく、塩基性化合物の量は一般式（Ｉ）のシラン化合物またはその部分加水分解縮合物のアルコキシ基１モルに対して０．０１〜１モルであることが好ましい。
【００２２】
一般式（ＩＩ）で示されるシラザン化合物の具体例としては、ヘキサメチルジシラザンが挙げられ、一般式（ＩＩＩ）で示される１官能性シラン化合物の具体例としては、トリメチルシラノール、トリエチルシラノール等のモノシラノール化合物、トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン等のモノクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン等のモノアミノシラン、トリメチルアセトキシシラン等のモノアシロキシシランが挙げられる。
【００２３】
これらの使用量は、使用した親水性シリカ微粒子のＳｉＯ２単位の１モルに対して０．１〜Ｏ．５モル、好ましくは０．２〜０．３モル用いるのがよい。
【００２４】
一般式（Ｉ）の４官能性シラン化合物等の加水分解、縮合は塩基性化合物を含む親水性有機溶媒と水の混合物中へ一般式（Ｉ）の４官能性シラン化合物を滴下する周知の方法によって行われる。シリカ微粒子混合溶液分散液の分散媒を水に変換するには、例えば、該分散液に水を添加し親水性有機溶媒を留去する操作（必要に応じこの操作を繰り返す）により行うことができる。このときに添加される水量は、使用した親水性有機溶媒および生成したアルコール量の合計に対して重量比で０．５〜２倍量、好ましくはほぼ１倍量用いるのがよい。
【００２５】
一般式（ＩＶ）で示される３官能性シラン化合物は、疎水性シリカ微粒子Ｂの製法において使用されるものである。その具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等のトリアルコキシシランが挙げられ、また、これらの部分加水分解縮合物を用いてもよい。
【００２６】
一般式（ＩＶ）で示される３官能性シラン化合物の添加量は、使用された親水性シリカ微粒子のＳｉＯ２単位１モル当たり１〜０．Ｏ０１モル、好ましくは０．１〜０．０１モル用いるのがよい。
【００２７】
疎水性シリカ微粒子水性分散液の分散媒をケトン系溶媒に変換する工程では、該分散液にケトン系溶媒を添加し水を留去する操作（必要に応じこの操作を繰り返す）が行われる。
【００２８】
このとき添加されるケトン系溶媒量は、使用した親水性シリカ微粒子に対して重量比で０．５〜５倍量、好ましくは１〜２倍量用いるのがよい。ここで用いられるケトン系溶媒の具体例としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等が挙げられ、好ましくはメチルイソブチルケトンが良い。
【００２９】
疎水性シリカ微粒子の粒子径は、現像剤の流動性、耐ケーキング性および定着性を良好にし、感光体への悪影響を低減する観点から、０．０１〜５μｍであり、好ましくは、０．０５〜０．５μｍである。粒径がＯ．０１μｍより小さいと凝集により現像剤の流動性、耐ケーキング性、定着性が得られず、５μｍを越えると感光体の変性、削れ、トナーへの付着性の低下といった不利を生ずる。
【００３０】
本発明においては、このような疎水性シリカ微粒子Ａ，Ｂその他の流動性付与剤を媒体に分散させて流動性付与剤分散液を調製する。
【００３１】
ここで分散媒として使用する媒体は重合法トナー水系媒体との混合時に重合法トナーを変質させないものであれば特に制限はない。例えば、上記の疎水性シリカ微粒子の製造に使用された親水性有機溶媒、水、ケトン系有機溶媒等が使用でき、上述した疎水性シリカ微粒子Ａ，Ｂを流動性付与剤として使用する場合には、それらの製造で得られた疎水性シリカ微粒子分散液をそのまま使用してもよい。必要に応じてその他の媒体を添加してもよい。
【００３２】
−重合法トナー水系分散液の調製−
本発明で用いられる重合法トナー水系液は、重合性単量体を水系媒体中で懸濁重合して得られるものである。より詳しくは、以下のような方法にて得られる。
即ち、重合性単量体に通常着色剤および重合開始剤の他に必要に応じて離型剤、着色剤、荷電制御剤、その他の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散安定化剤を含有する水系媒体中に通常の攪拌機またはホモミキサー・ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズ、一般に３０μｍ以下の粒径を有するように攪拌速度・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・浮遊が防止される程度の攪拌を行えばよい。重合反応は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度で行い、重合の完了とともに重合法トナー水系媒体が得られる。
【００３３】
重合性単量体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類その他アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の単量体が挙げられる。
【００３４】
これらの単量体は一種単独でまたは二種以上混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、または他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性および耐久性の点から好ましい。
【００３５】
重合開始剤としては、いずれか適当な重合開始剤、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（シクロヘキサシ−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また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等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。これら重合開始剤は、重合性単量体の０．５〜２０重量％の添加量が好ましい。
【００３６】
着色剤としては、重合阻害性や水相移行性の無いものであれば公知のものが使用でき、例えば、カーボンブラック、鉄黒、染料、顔料等がある。これらは疎水化表面処理を行って用いるのが好ましい。
【００３７】
離型剤は、得られたトナーを実際に使用する際に熱ロール定着時の離型性を良くする目的で添加される。通常トナー中に離型剤として添加される炭化水素系化合物等、特に公知のワックス類が挙げられる。
【００３８】
荷電制御剤はトナーの帯電性を制御する目的で添加される。荷電制御剤としては、重合阻害性・水相移行性のほとんど無いものであれば公知のものが使用できる。
【００３９】
さらに、磁性体を添加してもよい。これは疎水化表面処理を行って用いるのが好ましい。
【００４０】
分散安定化剤としては、例えば、無機化合物として、リン酸カルシウム、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、ポリアクリル酸およびその塩、デンプン等が挙げられる。この分散安定化剤は、重合性単量体１００部に対して、０．２〜２０重量部を使用することが好ましい。
【００４１】
また、これら分散安定化剤の微細な分散のために、０．００１〜０．１重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剤の所期の作用を促進するためのものであり、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。
【００４２】
これら分散安定剤の中で、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よいがより細かい粒子を得るために、水系媒体中にて該無機化合物を生成させてもよい。例えばリン酸カルシウムの場合、高攪拌下において、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よい。
【００４３】
−トナーの製造−
本発明の方法によると、上記のようにして調製された重合法トナー分散液と流動性付与剤水系分散液とがまず混合され、重合法トナーに流動性付与剤を付着させる。
混合は、単に両媒体が混合する程度の攪拌でもよいし、トナーおよび流動性付与剤が破壊しない程度に剪断力を加えた攪拌でもよい。
【００４４】
流動性付与剤のトナー粒子表面への付着状態は、単に機械的な付着であってもよいし、表面にゆるく固着されていてもよい。また、トナー粒子の全表面を覆していても、一部を被覆していてもよい。また、流動性付与剤は、一部凝集体となって被覆されていてもよいが、単層粒子状態で被覆されているのが好ましい。
【００４５】
重合法トナー水系分散液と流動性付与剤分散液との混合比は、それぞれの固形分濃度に依存するが、重合法トナー固形分１００重量部に対して流動性付与剤固形分０．０１〜２０重量部が好ましく、さらに好ましくは０．１〜５重量部となるように配合すればよい。配合量が少なすぎると、重合法トナーへの流動性付与剤付着量が少なすぎて十分な流動性が得られず、多すぎると得られるトナーの帯電性に悪影響を及ぼすばかりでなく経済的にも不利である。
【００４６】
次に、重合法トナー水系分散液の分散媒であった水系媒体と、流動性付与剤を分散するために用いた媒体とを除去する。この工程は、例えば濾過または加熱留去によって行われる。これらのうち、濾過が経済的にはより好ましい。さらに、必要に応じて、分散安定化剤等を除去するために水洗を行なった後、乾燥することで流動性付与剤が外添された重合法トナー得られる。
【００４７】
このように本発明の方法では重合性トナーと流動性付与剤との混合がそれぞれスラリー状態での混合であるため、乾式での混合の場合と異なり特殊な混合装置を必要としない。また、流動性付与剤を均一に重合法トナーの粒子に付着させることが容易にでき、得られるトナーに所望の特性を付与できる。
【００４８】
また、流動性付与剤として上述した疎水性シリカ微粒子を使用した場合などは、流動性付与剤が湿式で製造されるので、トナー製造およびシリカ製造のいずれにおいても媒体の除去、水洗、乾燥といった工程が２重になることが無く、技術的煩雑さを避けることが出来るとともに経済的にも有利である。特に、有機溶媒を使用した湿式で製造されたシリカの場合、有機溶媒を除去乾燥するための特殊で高価な乾燥機を用いる必要が無く、経済的にも有利である。
【００４９】
さらに、必要に応じて、各種特性付与を目的とした添加剤を、重合法トナー水系分散液と流動性付与剤分散液との混合物に後添加してもよいし、あるいは得られた流動性付与剤が外添されたトナーに後添加してもよい。そのような後添加が考えられる添加剤としては例えば次のようなものが挙げられる。
【００５０】
流動性付与剤として、例えば、金属酸化物（酸化ケイ素，酸化アルミニウム，酸化チタンなど）、カーボンブラック、フッ化カーボンなどが挙げられ、それぞれ、疎水化処理を行ったものがより好ましい。
【００５１】
研磨剤として、例えば、金属酸化物（チタン酸ストロンチウム，酸化セリウム，酸化アルミニウム，酸化マグネシウム，酸化クロムなど）、窒化物（窒化ケイ素など）、炭化物（炭化ケイ素など）、金属塩（硫酸カルシウム，硫酸バリウム，炭酸カルシウムなど）などが挙げられる。
【００５２】
滑剤として、例えば、フッ素系樹脂粉末（フッ化ビニリデン，ポリテトラフルオロエチレンなど）、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムなど）などが挙げられる。
【００５３】
荷電制御性粒子として、例えば、金属酸化物（酸化錫，酸化チタン，酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化アルミニウムなど）、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００５４】
これら添加剤は、一種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
これらの後添加される添加剤は、重合法トナー粒子１００重量部に対し、好ましくはそれぞれ０．１〜１０重量部用いられ、特に好ましくは、０．１〜５重量部用いられる。
【００５５】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、部は特記しない限り重量部を意味する。
実施例１
Ｉ．［球状疎水性シリカ微粒子分散媒体の合成］
攪拌機、滴下ロート、温度計を備えた３リットルのガラス製反応器にメタノール６９３．０ｇ、水４６．０ｇ、２８％アンモニア水５５．３ｇを添加して混合した。この溶液を３５℃に調整し攪拌しながらテトラメトキシシラン１２９３．０ｇ（８．５モル）および５．４％アンモニア水４６４．５ｇを同時に添加開始し、前者は６時間、そして後者は４時間かけて滴下した。テトラメトキシシラン滴下後も０．５時間攪拌を続け加水分解を行いシリカ微粒子の懸濁液を得た。
【００５６】
得られた懸濁液に室温でヘキサメチルジシラザン５４７．４ｇ（３．３９モル）を添加し５５℃に加熱し３時間反応させシリカ微粒子をトリメチルシリル化した。これにより、疎水性シリカ微粒子分散液３０７６ｇ（固形分１７．７％）が得られた。
【００５７】
なお、上記疎水性シリカ微粒子の特性を知るため、次のようにして疎水性シリカ微粒子の取り出しを行った。疎水性シリカ微粒子分散液１００ｇから溶媒を減圧下で留去して平均粒子径０．１２μｍの球状疎水性シリカ微粒子１７．７ｇを得た。得られた疎水性シリカ微粒子について以下の試験を行った。
【００５８】
［分散性試験］
室温で液体の有機化合物に疎水性シリカ微粒子を、有機化合物：シリカ微粒子の比が重量比で５対１となるよう添加し、振とう機を用いて３０分振とうした後、微粒子の分散状態を目視で観察し次の基準で評価する。
−微粒子の全量が分散して均一なスラリー状になったものを○；
−微粒子の全量が有機化合物で湿潤するが一部有機化合物中に分散せず不均一なものを△；
−微粒子が有機化合物で湿潤せず、両者が混合しないものを×；
とする。
結果を表１に示した。
【００５９】
［凝集促進試験］
（１）メタノールに微粒子を重量比で５対１となるよう添加し、振とう機を用いて３０分振とうする。このように処理した微粒子の粒度分布をレーザー回折散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所ＬＡ９１０）で粒度分布を測定する。
（２）次に（１）で得られた微粒子分散液からメタノールをエバポレータで加熱下留去した後、１００℃に２時間保持する。メタノールにこのように処理した微粒子を添加し振とう機を用いて３０分振とうした後、粒度分布を上記と同様にして測定する。（１）で得られた粒径分布を基準として１次粒子の残存量の比率を求める。なお、一次粒子径はあらかじめ電子顕微鏡観察によって確認しておく。
結果を表１に示した。
【００６０】
ＩＩ．［重合法トナーの合成］
（１）イオン交換水７１０ｇに０．１Ｍ−Ｎａ３ＰＯ４水溶液４５０ｇを投入し、６０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて１２，０００ｒｐｍにて攪拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ２水溶液６８ｇを徐々に添加し、Ｃａ３（ＰＯ４）２を含む水系分散液を得た。
（２）スチレン１８０ｇ、２−エチルヘキシルアクリレート２０ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７  １０ｇ、パラフィンワックス（ｍ．ｐ．８０℃）３０ｇを６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて１２，０００ｒｐｍにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１０ｇ、およびジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート１ｇを溶解し、重合性単量体系を調製した。前記の水系分散液中に上記重合性単量体系を投入し、６０℃、Ｎ２雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて９，０００ｒｐｍで２０分間攪拌し、重合性単量体系を造粒した。その後、パドル攪拌翼で攪拌しつつ、６０℃で５時間反応させた後、液温を８０℃とし、１０時間反応させた。その後、冷却し、塩酸を加えＣａ３（ＰＯ４）２を溶解させ、重合法トナー水系分散液２０８５ｇ（固形分１１．５％）を得た。
（３）なお、上記重合法トナーの特性を知るため、次のようにして重合法トナーの取り出しを行った。重合法トナー水系分散液１００ｇを濾過、水洗、乾燥をして重合法トナー１１．５ｇを得た。得られた重合法トナーの平均粒子径は８．０μｍであった。
【００６１】
ＩＩＩ．［疎水性シリカ微粒子が外添されたトナーの製造］
重合法トナーに対して疎水性シリカ微粒子が５重量％となるように上記のＩＩ．で得られた重合法トナー水系分散液１０００ｇに上記のＩ．で得られた水系シリカ微粒子分散液３２．５ｇを添加し、１時間攪拌混合した。得られた混合液を、濾過、水洗、乾燥し、疎水性シリカ微粒子が外添されたトナー１２０ｇを得た。
これを用いて以下の方法で凝集度を評価した。
【００６２】
［凝集度］
凝集度は粉体の流動性を示す値で、ホソカワミクロン株式会社製のパウダーテスタと２００、１００、６０メッシュのふるいを順次重ねた三段のふるいとを用いて測定した。測定手段としては、５ｇのトナーからなる粉体を三段ふるいの上段の６０メッシュのふるいの上にのせ、パウダーテスタに２．５Ｖの電圧を印加して１５秒間三段ふるいを振動させ、６０メッシュのふるいに残留した粉体重量ａ（ｇ）と、１００メッシュのふるいに残留した粉体重量ｂ（ｇ）と、２００メッシュのふるいに残留した粉体重量ｃ（ｇ）とから下式によって凝集度を算出する。
凝集度（％）＝（ａ＋ｂ×０．６＋ｃ×０．２）×１００／５
凝集度が小さいほど流動性が良好で、凝集度が大きいほど流動性が不良となる。結果を表１に示した。
【００６３】
ＩＶ．［現像剤の調製］
上記のＩＩＩで調製した、疎水性シリカ微粒子が外添されたトナー５部と、平均粒子径８５μｍのフェライトコア微粒子をパーフロロアルキルアクリレート樹脂とアクリル樹脂をポリブレンドしたポリマーでコートしたキャリア９５部とを混合して現像剤を調製した。これを用いて以下の方法で感光体へのトナー付着を評価した。
【００６４】
［感光体へのトナー付着評価］
上記現像剤を有機感光体が備えられた二成分改造現像機に入れ、３００００枚のプリントテストを実施した。このとき、感光体へのトナーの付着は、全ベタ画像での白抜けとして感知できる。なお、白抜けの程度は、次の基準で評価する。
「多い」    １０個以上／ｃｍ２、
「少ない」  １から９個／ｃｍ２、
「なし」    ０個／ｃｍ２
結果を表１に示した。
【００６５】
実施例２
球状疎水性シリカ微粒子の合成の際にテトラメトキシシランの加水分解温度を３５℃の代わりに２０℃とした以外は実施例１と同様にして疎水性シリカ微粒子分散液３０２１ｇ（固形分１７．９％）を得た。
なお、上記疎水性シリカ微粒子の特性を知るため、疎水性シリカ微粒子の取り出しを行った。疎水性シリカ微粒子分散液１００ｇから溶媒を減圧下で留去して平均粒子径０．３０μｍの球状疎水性シリカ微粒子１７．９ｇを得た。得られた疎水性シリカ微粒子について実施例１と同様な試験を行った。
更に、実施例１と同様にして、疎水性シリカ微粒子が外添された重合法トナーおよび現像剤を作製し評価した。結果を表１に示した。
【００６６】
実施例３
球状疎水性シリカ微粒子の合成の際にテトラメトキシシランの加水分解温度を３５℃の代わりに４０℃とした以外は実施例１と同様にして疎水性シリカ微粒子が分散された媒体３０３３ｇ（固形分１７．８％）を得た。
なお、上記疎水性シリカ微粒子の特性を知るため、疎水性シリカ微粒子の取り出しを行った。疎水性シリカ微粒子が分散された媒体１００ｇから溶媒を減圧下で留去して平均粒子径０．０９μｍの球状疎水性シリカ微粒子１７．８ｇを得た。得られた疎水性シリカ微粒子について実施例１と同様な試験を行った。
更に、実施例１と同様にして、疎水性シリカ微粒子が外添された重合法トナーおよび現像剤を作製し評価した。結果を表１に示した。
【００６７】
実施例４
［球状疎水性シリカ微粒子分散媒体の合成］
攪拌機、滴下ロート、温度計を備えた３リットルのガラス製反応錯にメタノール６２３．７ｇ、水４１．４ｇ、２８％アンモニア水４９．８ｇを添加して混合した。この溶液を３５℃に調整し攪拌しながらテトラメトキシシラン１１６３．７ｇおよび５．４％アンモニア水４１８．１ｇを同時に添加開始し、前者は６時間、そして後者は４時間かけて滴下した。テトラメトキシシラン滴下後も０．５時間攪拌を続け加水分解を行いシリカ微粒子の懸濁液を得た。ガラス製反応器にエステルアダプターと冷却管を取り付け、６０〜７０℃に加熱しメタノール１１３２ｇを留去したところで、水１２００ｇを添加し、次いでさらに７０〜９０℃に加熱しメタノール２７３ｇを留去し、シリカ微粒子の水性懸濁液を得た。
この水性懸濁液に室温でメチルトリメトキシシラン１１．６ｇ（テトラメトキシシラン１モル当り０．０１モル量）を０．５時間かけて滴下し、滴下後も１２時間攪拌しシリカ微粒子表面の処理を行った。
【００６８】
こうして得られた分散液にメチルイソブチルケトン１４４０ｇを添加した後、８０〜１１０℃に加熱しメタノール水１１６３ｇを７時間かけて留去した、得られたケトンを分散媒とする分散液に室温でヘキサメチルジシラザン３５７．６ｇを添加し１２０℃に加熱し３時間反応させシリカ微粒子をトリメチルシリル化した。これにより、疎水性シリカ微粒子分散液２４０９ｇ（固形分１９．８％）が得られた。
なお、上記疎水性シリカ微粒子の特性を知るため、疎水性シリカ微粒子の取り出しを行った。疎水性シリカ微粒子分散液１００ｇから溶媒を減圧下で留去して平均粒子径０．１２μｍの球状疎水性シリカ微粒子１７．７ｇを得た。得られた疎水性シリカ微粒子について実施例１と同様な試験を行った。
更に、実施例１と同様にして、疎水性シリカ微粒子が外添された重合法トナーおよび現像剤を作製し評価した。結果を表１に示した。
【００６９】
実施例５
重合法トナーの合成の際に、単量体系をスチレン１７０ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３０ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５−３  １０ｇ、パラフィンワックス（ｍ．ｐ．７０℃）６０ｇに代えた以外は実施例１と同様にして重合法トナー水系分散液２１２０ｇ（固形分１２．７％）を得た。
得られた重合法トナーの特性を知るため、重合法トナーの取り出しを行った。重合法トナー水系分散液１００ｇを濾過、水洗、乾燥をして重合法トナー１２．７ｇを得た。得られた重合法トナーの平均粒子径は８．０μｍであった。
更に、実施例１と同様にして、疎水性シリカ微粒子が外添されたトナーおよび現像剤を作製し評価した。結果を表１に示した。
【００７０】
比較例１
実施例１における取り出しを行った疎水性シリカ微粒子５ｇおよび取り出しを行った重合法トナー９５ｇを両者とも乾燥した状態でサンプルミルにて混合し疎水性シリカ微粒子が外添されたトナーを得た。このトナーを用いた以外は実施例１と同様にして現像剤を作製しこれらを評価した。結果を表１に示した。
【００７１】
比較例２
実施例１における取り出しを行った重合法トナー９５ｇと市販の疎水性湿式シリカ微粒子（商品名：ニプシルＳＳ５０Ｆ、日本シリカ（株）製）５ｇとを乾燥状態でサンプルミルにて混合し疎水性シリカ微粒子が外添されたトナーを得た。このトナーを使用した以外は実施例１と同様にして現像剤を作製しこれらを評価した。結果を表１に示した。
【００７２】
比較例３
実施例１における取り出しを行った重合法トナー９５ｇとフュームドシリカを疎水化処理したシリカ微粒子（商品名：アエロジルＲ９７２、日本アエロジル（株）製）５ｇを乾燥状態でサンプルミルにて混合し疎水性シリカ微粒子が外添されたトナーを得た。このトナーを使用した以外は実施例１と同様にして現像剤を作製しこれらを評価した。結果を表１に示した。
【００７３】
【表１】
0003612259.tif 000002
注：
ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン、
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン、
Ｄ５：デカメチルシクロペンタシロキサン
【００７４】
【発明の効果】
本発明によると、簡便な方法で重合法トナー粒子に外添剤である流動性付与剤が均一に付着したトナーが得られる。このトナーの使用により、現像剤の流動性、耐ケーキング性、定着性、クリーニング性を高めることができるばかりでなく、感光体の変質や削れおよび感光体へのトナー付着が著しく抑制される。