JPH0486673A - 複合化ワックス微粒子と、その製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、ワックスに微粒子状の各種有機物、無機物、
金属等を均一に配合した複合化ワックス微粒子とその製
造方法に関する。

ｂ、　従来の技術 複合化ワックス微粒子の製造方法、特に電子写真の現像
剤に用いられる磁性トナーの製造方法としては、粉砕法
とスプレードライヤー法がよく知られている。粉砕法の
一例として、第２図に示したように、バインダー樹脂、
磁性粉、および着色剤その他の添加剤等を熱ロール等を
用いて溶融し、充分混練した後、冷却固化する０次にジ
ェットミル等の粉砕機を用いて微粉砕した後、分級する
。

最後にカーボンブラックのような導電性粒子を添加し、
充分混合したのち、該カーボンブラックをトナーの表面
に埋め込んで製品とする方法である。

なお、上記カーボンブラックの固定化処理、および必要
に応じて行われる磁性トナーの球形化処理を短時間に効
率よく行なう方法として、気流中衝撃式の固体粒子の表
面改質・球形化処理装置（ナラ　ハイプリダイゼーシッ
ン　システム　■奈良機械製作所型）を使用する方法が
特開昭６２８３０２９、特開昭６２−２２１４３４等に
記載されている。

他方、スプレードライヤー法は第３図に示したように、
バインダー樹脂および磁性粉、添加剤等の各種原料を溶
媒中に混合、分散し、溶解あるいはスラリー状とした後
、スプレーノズルあるいは回転円盤を有するスプレード
ライヤーを用いて噴霧、乾燥して、微粉化を行なう。次
に分級して粒度調整をした後、最後にシリカ等の微粉末
を添加し、流動性を向上させて製品とする方法である。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 しかし、上記粉砕法、およびスプレードライヤー法によ
る磁性トナーの製造方法には、下記に示す問題点がある
。

すなわち、粉砕法は、１ン製造プロセスが繁雑である。

２）低融点樹脂は衝撃式粉砕機を用いて粉砕すると機内
に樹脂の付着を生し、またジェットミルを用いて粉砕し
てもノズルが閉塞してしまうので、低融点＃Ａ脂をバイ
ンダー樹脂に使用することは困難である。３）スプレー
ドライヤー法のような球形のトナーを得ることができな
い。等の問題点がある。

他方、スプレードライヤー法は、ｌ）バインダー樹脂と
して、スチレン、ポリエステル等の熔融粘度の高い樹脂
を使用するため、溶媒に分散させないと噴霧することが
できない。２）溶媒を使用するため製造コストが高くな
る。３）球形に近いトナーは得られるものの、へこみ（
蒸発した溶媒の痕跡）のある粒子になりやすい。等の問
題点がある。

本発明は以上のような問題点に鑑み、製造プロセスが単
純で、製造コストの安く、球形の複合化ワックス微粒子
と、その複合化ワックス微粒子を製造する方法を提供す
ることを目的とする。

ｄ、　課題を解決するための手段 前記目的に添い、本発明は、一種、あるいは二種以上の
各種ワックスに、一種あるいは二種以上の微粒子状の各
種有機物、無機物、金属等が一定量、均一に分散配合さ
れて球形化された、二流体噴霧ノズルで処理された複合
化ワックス微粒子とすることによって、前記課題を解消
した。

さらに、本発明は、一種、あるいは二種以上の各種ワッ
クスを溶融し、該溶融ワックス中に微粒子状の各種有機
物、無機物、金属等の一種、あるいは二種以上を一定量
配合して複合化させた複合化溶融ワックスを、ワックス
の融点より高い温度に保持しながら加圧し、別に、前記
ワックスの融点より高い温度に保持した圧縮空気を前記
複合化溶融ワックスとともに、二流体噴霧ノズルを用い
て噴霧し、微粒化することによって、前記課題を解消し
た。

以下、本発明について電子写真の現像剤に用いられる磁
性トナーの製造方法を第１図のブロック図に基づいて、
詳細に説明する、なお本発明はこれによって限定される
ものではない。

まず、一種、あるいは二種以上の各種ワックスを加熱・
溶融し、該溶融ワックスをワックスの融点より１０〜５
０℃高い範囲内の所定の温度に保持しながら、該溶融ワ
ックスに所定の配合比になるように微粒子状の磁性粉、
および染料・顔料・導電性材料等の添加剤を加え、均一
に分散するまで良く攪拌する。こうして調製された複合
化溶融ワックスを加圧可能な容器に貯留し、ワックスの
融点より１０〜５０℃高い範囲内の所定の温度に保持し
ながら、該加圧可能な容器を所定の圧力に加圧してお　
く　。

ここでワックスの融点より１０°Ｃ高い温度としたのは
、複合化溶融ワックスが配管を通って二流体噴霧ノズル
の先端から噴霧されるまでの間に放熱によって冷却され
、固化しないための下限温度であり、ワックスの融点よ
り、５０°Ｃ高い温度までとしたのは、この温度はワッ
クスの品質劣化を防止するための上限温度であるからで
ある。しかしワックスの種類によっては必ずしもこの温
度範囲に限定されるものではなく、前記のような固化せ
ず、かつ品質劣化をしない範囲で温度を定めればよい。

他方、圧縮空気を空気加熱手段によって加熱しながら一
定の設定圧力で前記二流体噴霧ノズルに供給し、その先
端から噴霧しながら該ノズルの先端から噴霧された直後
の空気温度が所定の温度（ワックスの融点＋１０〜５０
”Ｃ）に上昇するのを待つ。

上記圧縮空気が所定の温度に達し安定したら、複合化溶
融ワックスを前記二流体噴霧ノズルに供給する。該複合
化溶融ワックスは該ノズル内で圧縮空気と激しく混合さ
れ、微粒化した状態で該ノズルの先端から噴霧される。

このように処理された複合化ワックス微粒子（以下磁性
トナーという）は噴霧室内で回収され、あるいは該噴霧
質にサイクロン、バッグコレクター等の補集装置が連設
され、吸引ブロワ−等にて該磁性トナーが該補集装置に
搬送されている場合は、そこで分離・補集され、回収さ
れる。

ｌ・要に応して、すなわち粒度分布の狭い磁性トナーが
必要な場合は、分級機を用いて、粗粉領域および／また
は微粉領域を分級除去し、製品としても良い。

また、圧縮空気圧と溶融ワックスの加圧力を適宜変える
ことによって、得られる微粒子の量と粒子径を適宜制御
することができる。

磁性トナー同士の粘着性および凝集性が強い場合は、無
水シリカ等の超微粒子を添加し、粘着性および凝集性を
改善し、流動性の良い製品とする。

または、二流体噴霧ノズルを用いて噴霧、微粒化し、分
散した状態となっている噴霧中の磁性トナー粒子群に、
無水シリカ等の超微粒子を噴霧し、該超微粒子を個々の
磁性トナーの表面に付着させ、該磁性トナー同士の粘着
性および凝集性を改善し、流動性の良い製品とする方法
もある。

前記磁性トナーに用いられるワックス類には、キャンデ
リラワックス、カルナウバワックス等の植物系天然ワッ
クス、鯨ロウ、蜜ロウ等の動物系天然ワックス、モンタ
ンワックス、セレシン等の鉱物系天然ワックス、パラフ
ィンワックス・マイクロクリスタリンワックス等石油系
天然ワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸アミド、
Ｎ−１換脂肪酸アミド等の合成ワックスがある。また、
溶融混合した場合に相溶性があれば、二種あるいはそれ
以上のワックスを任意の配合比で混合して用いても良い
。しかし、ワックス類それ自身の溶融粘度は低いが、微
粒子状の各種有機物、無機物、金属等を配合すると、こ
の複合化溶融ワックスの溶融粘度は格段に上昇する。本
発明の複合化ワックス微粒子の製造方法の場合は、該複
合化溶融ワックスの粘度を２０００ｃＰ以下に抑えるこ
とが望ましいので、上記の溶融粘度になるように、該複
合化溶融ワックスの温度を変えたり、またはワックス類
の中から適当なものを選ぶ必要がある。

磁性トナーに用いられる磁性粉としては、鉄、亜鉛、コ
バルト、ニッケル、マンガン等の強磁性金属の微粒子、
もしくはフェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の合
金や化合物の微粒子があげられる。

実施例−１ キャンデリラワックス（融点　７１“Ｃ）　　５０ｗｔ
％γ−へマタイト（ｄｐ５０＝０．２μ綱）４５付ｔ％
荷電制御剤　　　　　　　　　　　　　　５ｗｔ％上記
の配合比で溶融・分散させた複合化溶融ワックスを９５
°Ｃに保持し、該複合化溶融ワックスの貯留容器を６ｋ
ｇ／ｃｔａ−Ｃ；に加圧しながら二流体噴霧ノズルに供
給し、他方１０ｋｇ　／　ｃｉ　−Ｇの圧縮空気を１２
０°Ｃに加熱・保持しながら二流体噴霧ノズルに供給し
、該ノズルの先端から噴霧して平均粒子系（ｄｐ５０）
　１３μ−の球形磁性トナーを得た。なお、上記配合比
の複合化溶融ワックスの溶融粘度は１０００ｃＰであっ
た。

実施例−２ 上記実施例−１と同一の配合比で溶融・分散させた複合
化溶融ワックスを、９５°Ｃに保持し、６．５ｋｇ／ｃ
ｄ−Ｇの圧力で二流体噴霧ノズルに供給し、他方１０ｋ
ｇ／ｃｆ−Ｃの圧縮空気を１２０″Ｃに加熱・保持しな
がら二流体噴霧ノズルに供給し、該ノズルの先端から噴
霧して平均粒子径２３μ−の球形磁性トナーを得た。

実施例−３ カルナウバワックス（融点　８３℃）　　　５０ｗｔ％
Ｔ−へマタイト（ｄｐ５０＝０．２μｍ）　　　　　４
５ｗｔ％荷電制御剤　　　　　　　　　　　　　５ｗｔ
％上記の配合比で溶融・分散させた複合イヒ溶融ワック
スを１２０℃に保持し、該複合化溶融ワックスの貯留容
器を６ｋｇ／ｄ−Ｇに加圧しながら二流体噴霧ノズルに
供給し、他方１０ｋｇ／ｃ（−Ｇの圧縮空気を１３０°
Ｃに加熱・保持しながら二流体噴霧ノズルに供給し、該
ノズルの先端から噴霧して平均粒子径１４μ霞の球形磁
性トナーを得た。

なお、前記各実施例における粒度分布の測定器よ、レー
ザー光回折散乱式粒度分布測定装置（ＳＫ−ＰＲＯ７０
００Ｓセイシン企業■）で行った。

ｅ、　発明の効果 以上のように、本発明によれ番ｆ次のような効果かえら
れる。

ｌ）　一種、あるいは二種以上の各種ワ・ノクスを溶融
し、該溶融ワックス中に微粒子の各種有機物、無機物、
金属等の一種、あるいは二種以上を一定量配合し、複合
化させた複合化溶融ワックスを、ワックスの融点より高
い温度に保持しながら、二流体噴霧ノズルを用いて噴霧
、微粒化することによって複合化ワックス微粒子を製造
するので、製造プロセスが単純になった。

２）　さらに分散媒としての溶媒を必要としないので、
製造コストが安く、また球形の粒子を得ることができた
。

３）　二流体噴霧ノズルを用いて噴霧するので、溶融粘
度２０００ｃＰ程度までの複合化溶融ワックスを微粒化
することが可能になった。

４）　本発明の複合化ワックス微粒子は、電子写真現像
用の磁性トナーに限られず、薬物のにかみ防止、農薬の
徐放性、吸湿性有機物・無機物の吸湿防止、および金属
微粉末等の酸化防止等の目的で、食品、医薬、農薬、金
属等の広い分野に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複合化ワックス微粒子の製造方法
の工程を説明するブロック図、第２図及び第３図は同じ
〈従来方法の工程を説明するブロック図で、第２図は粉
砕法、第３図はスプレードライヤー法である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一種、あるいは二種以上の各種ワックスに、一種あ
   るいは二種以上の微粒子状の各種有機物、無機物、金属
   等が一定量、均一に分散配合されて球形化された、二流
   体噴霧ノズルで処理された複合化ワックス微粒子。 ２）一種、あるいは二種以上の各種ワックスを溶融し、
   該溶融ワックス中に微粒子状の各種有機物、無機物、金
   属等の一種、あるいは二種以上を一定量配合して複合化
   させた複合化溶融ワックスを、ワックスの融点より高い
   温度に保持しながら加圧し、別に、前記ワックスの融点
   より高い温度に保持した圧縮空気を前記複合化溶融ワッ
   クスとともに、二流体噴霧ノズルを用いて噴霧し、微粒
   化することを特徴とする複合化ワックス微粒子の製造方
   法。 ３）二流体噴霧ノズルを用いて噴霧、微粒化する場合に
   おいて、噴霧直後の分散した状態となっている複合化ワ
   ックス微粒子群に、流動性改善・固結防止のための薬物
   を噴霧し、該薬物を個々の複合化ワックス微粒子の表面
   に付着させることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の複合化ワックス微粒子の製造方法。