JPS6323815B2 - - Google Patents

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JPS6323815B2
JPS6323815B2 JP56195627A JP19562781A JPS6323815B2 JP S6323815 B2 JPS6323815 B2 JP S6323815B2 JP 56195627 A JP56195627 A JP 56195627A JP 19562781 A JP19562781 A JP 19562781A JP S6323815 B2 JPS6323815 B2 JP S6323815B2
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JP
Japan
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resin
coating
solvent
particles
poor solvent
Prior art date
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JP56195627A
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English (en)
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JPS5898131A (ja
Inventor
Satoru Inoe
Mitsuru Uchida
Kimitoshi Yamaguchi
Mitsuo Aoki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6323815B2 publication Critical patent/JPS6323815B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Glanulating (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は粒状固体物質への樹脂被覆方法に関
し、各粒子表面に比較的均一な厚さでかつ厚い被
覆層を形成することができる樹脂被覆方法に関す
る。 粒状固体物質への樹脂被覆方法としては、種々
提案されている。そのうち1つは、粒状固体物質
を空気流中に懸濁させた状態で前記粒状固体物質
に樹脂溶液を噴霧し、次いで乾燥させる方法であ
る。また他の1つは、粒状固体物質を回転体の中
心付近に供給し、回転体を回転させることにより
中心付近の粒状固体物質を周縁部にころがして移
動させ、その移動段階で樹脂溶液を噴霧させ、乾
燥させる方法である。従来これら被覆方法におい
て用いられる樹脂溶液の溶剤は、樹脂溶液を溶解
せしめる液体のみを用いるものであつて、そのた
め乾燥工程において粒子同士が樹脂被覆層によつ
て結合して、凝集体を形成する傾向を有してい
た。この傾向は粒状固体物質に適用する樹脂溶液
を多量にするほど顕著なものとなる。形成した凝
集体は個々の粒子に分割するために粉砕を行なう
が、この粉砕によつて表面の一部が樹脂により被
覆されない粒子が出現するという欠点を有してい
た。 ここで上記した凝集が起こる現象を第1図を用
いてモデル的に解説する。固体粒子1表面上に樹
脂溶液のミスト2を噴霧し(a図)、粒子1表面
に樹脂溶液の皮膜3が形成されるが、このとき各
粒子上の樹脂溶液皮膜と隣接する粒子の樹脂溶液
皮膜とは容易に接触し連続する(b図)。この状
態で樹脂溶液皮膜の溶媒を蒸発せしめると粒子の
凝集体4が形成されるものである(C図)。 そこで本発明は上記の如き粒子同士の凝集が生
起し難く、厚い被覆層が得られ、かつ各粒子間の
被覆層厚さが均一なものが得られる粒状固体物質
への樹脂被覆方法を提供するものである。 すなわち本発明は、被覆用樹脂を該樹脂に対す
る親溶媒と貧溶媒との混合溶媒中に溶解せしめ、
これを粒子表面に施し、次いで前記樹脂を一部乃
至完全に硬化せしめた後、前記両溶媒を除去する
ことを特徴とする粒状固体物質への樹脂被覆方法
を要旨とするものである。 本発明方法が適用できる粒状固体物質としては
ガラス、砂、金属、金属化合物、薬品、食品、樹
脂、ワツクス、等の無機あるいは有機物質粒子が
例示され、5〜1000μ程度の粒子寸法のものに対
して特に有効である。 本発明に用いられる被覆材料は架橋剤あるいは
硬化剤の存在下または、不存在下で硬化する製膜
性を有する樹脂であり、例えばシリコン樹脂、ポ
リエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、エポ
キシ樹脂、フエノール樹脂、メラミン樹脂、アク
リル系反応樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリアミン樹脂あるいはポリアミドイミド樹
脂等が例示される。またこれら樹脂に対するそれ
ぞれ公知の硬化剤あるいは架橋剤を併用すること
もでき、あるいは樹脂自体において架橋能力を有
する重合体を用いる場合には硬価剤の添加は不要
となる。これら樹脂自体が架橋能力のある樹脂と
してはシリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、これらの変性樹脂たとえばシリコン変性ウレ
タン樹脂、シリコン変性エポキシ樹脂等がある。 架橋剤の一例を挙げると、例えばシリコン樹脂
に対しては、エチルシリケート、アセキシシラ
ン、オキシムシラン、アルコキシシラン等のシラ
ン化合物があり、ポリエーテル樹脂に対しては、
2,4−トリレンジイソシアナート、ジフエニル
メタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソ
シアナートなどのジイソシアナート化合物;アジ
ピン酸、テレフタール酸、フマール酸などのジカ
ルボン酸化合物がある。 樹脂を硬化せしめる条件は赤外線、紫外線、γ
線等の輻射エネルギー照射あるいは加熱等それぞ
れの樹脂及び架橋剤あるいは硬化剤に応じて決定
されるべきである。 また本発明の被覆方法を採用することにより特
に効果的であるものは、被覆用樹脂として常温に
よつて硬化する自己架橋型シリコン樹脂を用いた
場合であり、硬化条件は20〜30℃程度である下記
一般式()あるいは()に示す構造のくり返
し単位を有するものである。 一般式()
【式】ただし、R1,R2は水素、ハロゲ ン原子、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ
基、又はフエニル基を示す。 一般式()
【式】ただしR1,R2は一般式()と 同じ。 この自己架橋型シリコン樹脂の溶剤溶液の市販
品としては信越化学社製のKR−114、KR−220
およびKR−251、トーレシリコン社製のSR−
2410およびSR−2405などが例示される。 被覆用樹脂を溶解可能な溶媒(親溶媒)とその
樹脂を溶解せしめない溶媒(貧溶媒)との混合溶
媒に溶媒せしめて用いるが、このとき両溶媒同士
は相溶性を有することが好ましい。またいずれの
溶媒とも粒状固体物質を溶解せしめるものであつ
てはならないものである。なお上記貧溶媒とは、
全く樹脂を溶解せしめないというものである必要
はなく、該樹脂を膨潤する程度のものであつても
よく、そのように定義される。ここで上記シリコ
ン樹脂を例にとつた場合、親溶媒としてトルエ
ン、キシレン、ナフサ、アセトン、メチルイソブ
チルケトンが例示され、貧溶媒としてはジアセト
ンアルコール、シクロヘキサノール、イソアミル
アルコール、n−ヘキシルアルコール、エチルブ
チルアルコール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ブチルセロソルブ等のアルコール
類、ジブチルアミン等のアミン類が例示される。 なお本発明方法において樹脂溶液を調合するた
めの最良の方法は、被覆用樹脂をまず親溶媒中に
溶解させた後、この溶液に貧溶媒を注ぐ方法であ
る。また親溶媒と貧溶媒との比率は重量で1:
0.5〜3.0が適当であり、貧溶媒が前記範囲以下で
あれば、凝集体の生起を止めるということに対し
て完全なものではなく、一方前記範囲以上であれ
ば、樹脂が混合溶媒中で析出し、ミストを形成し
難くなり塗布性を損ね、また均一な塗工が困難と
なる。親溶媒と貧溶媒との比率の上記範囲のなか
でさらに好ましい比率は1:1〜2.5である。 本発明においては、固体粒子表面に樹脂溶液が
被覆され、その樹脂の少なくとも1部あるいは完
全に硬化せしめた後両溶媒を蒸発せしめて除去す
るものであり、このことからなるべく沸点が高
く、蒸発速度の遅い溶媒を用いることが有利であ
る。特に貧溶媒としてこの条件を有する材料を選
択することが好ましい。このような意味から貧溶
媒として沸点が常圧下で130℃以上であることが
好ましく、また蒸発速度が酢酸n−ブチルを100
とした場合100以下の材料を選択することが好ま
しい。 次に本発明方法を第2図を用いてモデル的に説
明する。固体粒子1に親溶媒と貧溶媒との混合溶
媒に樹脂および必要に応じて硬化剤あるいは架橋
剤を溶解せした塗布後のミスト5を噴霧し(a
図)、粒子表面に塗布した状態では(b図)、樹脂
の親溶媒による溶液の皮膜6が粒子表面上に形成
されるが、隣接する粒子とは貧溶媒7によつて隔
離される。この貧溶媒7中には樹脂はほとんど存
在することができないものである。この状態で樹
脂溶液の皮膜6中の樹脂を硬化せしめると、硬化
樹脂層(c図)は前記親溶媒にも不溶となるた
め、親溶媒は外側に押し出される。この後両溶媒
を蒸発除去すると、粒子と隣接粒子とは接着を起
さず、したがつて凝集体を形成しないものであ
る。 本発明方法によつて被覆した粒状固体は、静電
荷現像剤用のキヤリア粒子への適用あるいは粒状
固体芯として着色剤を分散含有する熱可塑性樹脂
を用いて、トナー粒子として適用することがで
き、その他薬品、食品等への利用も可能なもので
ある。 次に本発明方法を実施例を挙げて説明する。 実施例 1 下記のものを混合して被覆用樹脂液を調合し
た。 シリコーン樹脂液(信越化学社製、商品名
KR251、固形分20%、トルエン溶剤) 1Kg シクロヘキサノール 1Kg この被覆用樹脂液を、数平均粒径が100μの球
状酸化鉄粉にスピラコーター(岡田精工社製)に
よりスプレイ塗布した。被覆終了後塗布物を取り
だし、200℃の乾燥炉にてシクロヘキサノールを
蒸発させたところ、流動性の良い電子写真現像剤
用キヤリア粒子が得られた。 このキヤリア粒子を電子顕微鏡で観察したとこ
ろ滑らかな塗膜が形成されていることが認めら
れ、さらにキヤリア粒子をミクロトームでカツト
し、断面観察したところ塗膜の厚さは均一で約
1μであつた。 上記キヤリア粒子をトナー粉末と混合し、現像
剤をつくり、複写機(リコー製、FT6400)にて
10万枚のコピーを行なつたが、画像は鮮明で、ト
ナーの帯電量は15μc/gと全く現像剤の劣化が
起きておらず、使用前のキヤリアと同様に電子顕
微鏡で観察したところトナーのスペント化は全く
発生していなかつた。 実施例 2 下記のものを混合して被覆用樹脂液を調合し
た。 シリコーン樹脂製(トーレシリコーン製、商品
名SR−2406、固形分56%、トルエン−キシレ
ン混合溶剤) 1Kg プロピレングリコール 1Kg 上記被覆用樹脂液にて、数平均粒径が70μの酸
化鉛粉に実施例1と同様にして塗布、乾燥したと
ころ、凝集のない被覆キヤリア粒子が得られた。
このキヤリア粒子を電子顕微鏡で観察したところ
ろ滑らかな塗膜が形成されていることが認められ
た。さらにキヤリア粒子の断面を観察したところ
塗膜の厚さは約1.5μであつた。このキヤリア粒子
をトナー粉末と混合して実施例1と同様にして電
子写真複写機で複写したところ、実施例1と同じ
く優れた特性を示した。 実施例 3 下記構造式のシリコーン樹脂のトルエン溶液
(固形分20%)1Kgにブチルセロソルブ1Kgを混
合して被覆用樹脂液を調合した。 実施例1と同様に数平均粒径150μの球状鉄粉
上に上記被覆用樹脂液をスプレー塗布し、乾燥し
て電子写真現像剤用キヤリア粒子を得た。このも
のは流動性が高く、かつ表面が滑らかであつて、
塗膜の厚さは約1.5μであつた。このキヤリア粒子
とトナー粉末を混合して現像剤とし、実施例1と
同様にして電子写真復写機で複写したところ、実
施例1と同じく優れた特性を示した。 比較例 1 実施例1の樹脂液処方よりシクロヘキサノール
を除去した被覆用樹脂液を用いて、実施例1と同
様にして塗布乾燥したところ1mm程度に凝集した
固まりが多数存在し、かつ粒径も非常にバラツい
たものであつた。これを粉砕して、トナー粉末と
混合して電子写真用現像剤とし、実施例1と同様
に電子写真複写機に供したところ、約2万枚コピ
ーを行なつたところで地肌汚れがあるコントラス
トの悪い複写画像となつた。 比較例 2 実施例2のシリコーン樹脂溶液に変えて、硬化
剤のないメチルメタクリレートのトルエン溶液を
使用したところ、同じく乾燥工程にてキヤリアの
凝集が発生していた。
【図面の簡単な説明】
第1図a,b,cは従来の被覆方法のモデル的
説明図、第2図は本発明方法のモデル的説明図を
夫々示す。 1……固体粒子、2……ミスト、3……皮膜、
4……凝集体、5……ミスト、6……皮膜、7…
…貧溶媒。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被覆用樹脂を該樹脂に対する親溶媒と貧溶媒
    との混合溶媒中に溶解せしめ、これを粒子表面に
    施し、前記樹脂を一部乃至完全に硬化処理を行な
    つた後、前記両溶媒を除去することを特徴とする
    粒状固体物質への樹脂被覆方法。 2 親溶媒と貧溶媒とは相溶性である特許請求の
    範囲第1項記載の樹脂被覆方法。 3 貧溶媒の沸点は常圧下で130℃以上である特
    許請求の範囲第1項記載の樹脂被覆方法。
JP56195627A 1981-12-07 1981-12-07 粒状固体物質への樹脂被覆方法 Granted JPS5898131A (ja)

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