JP2006003705A - Method for manufacturing master batch used for electrophotographic toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真用トナー用マスターバッチの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a master batch for an electrophotographic toner.
従来法では、電子写真法を適用した装置に用いられるトナーは、結着樹脂と共に顔料等の着色剤を溶融混練した後、生成した樹脂混練物を冷却し、粉砕、分級することによって、製造する方法が一般的であった。 In the conventional method, a toner used in an apparatus to which an electrophotographic method is applied is manufactured by melting and kneading a colorant such as a pigment together with a binder resin, and then cooling, pulverizing, and classifying the resulting resin kneaded product. The method was general.
結着樹脂に着色剤である顔料を均一に分散させる方法としては、結着樹脂の一部と着色剤である顔料とを別工程において、溶融混練し、冷却した後、粉砕してマスターバッチを製造し、このマスターバッチを残りの結着樹脂に再度溶融混練し、冷却後の樹脂を粉砕、分級してトナーを製造する方法がある。 As a method for uniformly dispersing the pigment as the colorant in the binder resin, a part of the binder resin and the pigment as the colorant are melt-kneaded in a separate step, cooled, and then pulverized to obtain a master batch. There is a method in which a toner is manufactured by manufacturing, kneading this master batch again with the remaining binder resin, and crushing and classifying the cooled resin.
その他のマスターバッチ製造方法では、有機溶剤で結着樹脂を熔解し、得られた樹脂溶液中に着色剤である顔料を粉砕、分散させた後、有機溶剤を除去することによって、マスターバッチを製造する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。この方法では、有機溶剤を除去する際に、樹脂溶液中に有機溶剤の偏在が生じ、樹脂溶液内で樹脂濃度が異なる。樹脂溶液中に均一に分散した顔料は、この樹脂溶液内に生じる樹脂濃度の勾配によって凝集し、分散性が低下するという問題がある。 In other masterbatch manufacturing methods, the binder resin is melted with an organic solvent, and the pigment, which is a colorant, is pulverized and dispersed in the resulting resin solution, and then the masterbatch is manufactured by removing the organic solvent. A method has been proposed (for example, Patent Document 1). In this method, when the organic solvent is removed, the organic solvent is unevenly distributed in the resin solution, and the resin concentration is different in the resin solution. The pigment uniformly dispersed in the resin solution has a problem that it aggregates due to the gradient of the resin concentration generated in the resin solution and the dispersibility is lowered.
また、非水溶性の着色剤を水性媒体中において、粉砕分散した後、水性媒体を除去して樹脂で置換する方法が提案されている(例えば、特許文献2)。しかし、この方法では、顔料が分散している分散液を濾過することによって、水性媒体と顔料の固形物を分散し、固形物を結着樹脂中に混練しているが、固形物を形成している着色剤は、凝集性が高く、この凝集を再度解砕するには、結着樹脂に混練時に、結着樹脂中に生じる剪断力を高く設定する必要があり、結着樹脂中に解砕し、均一に分散させるためには、結着樹脂に高剪断力が生じるように混練しなければならず、結果として、結着樹脂の分子量は低下し、この分量の低下は、結着樹脂の機械的な強度を劣化させてしまうという問題がある。 Further, a method has been proposed in which a water-insoluble colorant is pulverized and dispersed in an aqueous medium, and then the aqueous medium is removed and replaced with a resin (for example, Patent Document 2). However, in this method, the dispersion liquid in which the pigment is dispersed is filtered to disperse the solid matter of the aqueous medium and the pigment, and the solid matter is kneaded in the binder resin, but the solid matter is formed. The colorant has high cohesiveness, and in order to pulverize this aggregation again, it is necessary to set a high shearing force in the binder resin when kneaded with the binder resin. In order to crush and uniformly disperse, the binder resin must be kneaded so that a high shearing force is generated. As a result, the molecular weight of the binder resin is reduced, and this decrease in the amount of the binder resin There is a problem of deteriorating the mechanical strength.
さらに、被覆する樹脂を溶媒に溶解させ、前記作製した樹脂溶液に色材粒子を分散させて、着色剤粒子を樹脂でカプセル化する転相乳化法を用いた方法について本出願人が先に提案している(特許2004−71094号)。この方法では、上述のような樹脂溶液中に有機溶剤が偏在し、樹脂溶液内で樹脂濃度の濃度勾配が生じる問題や、混練時に、高剪断力を必要とし、その結果、結着樹脂の分子量が低下し、結着樹脂の機械的な強度の劣化が起こるといった問題はない。
しかしながら、着色剤粒子を樹脂でカプセル化する方法では、トナー化の際、混練が必要となる。したがって、トナー主樹脂には少なからずシェアが加わり、機械的なストレスを受けることになる。その結果、結着樹脂の分子量が低下し、結着樹脂の機械的な強度の劣化が起こる。本発明は、トナー主樹脂との混合時には、低シェア力でトナー主樹脂中に分散することが可能であり、着色剤の分散性に優れたマスターバッチの製造方法を提供しようとするものである。 However, in the method in which the colorant particles are encapsulated with a resin, kneading is required when forming the toner. Accordingly, the toner main resin has a considerable share and is subjected to mechanical stress. As a result, the molecular weight of the binder resin is lowered, and the mechanical strength of the binder resin is deteriorated. An object of the present invention is to provide a method for producing a masterbatch capable of being dispersed in a toner main resin with a low shear force when mixed with a toner main resin, and having excellent colorant dispersibility. .
本発明は、有機溶剤中に顔料粒子表面を被覆化する樹脂を溶解させ樹脂溶液を作成する工程(1)と、前記樹脂溶液中に顔料を混合し、当該顔料粒子が樹脂溶液中で微細化する工程(2)と、前記樹脂溶液を水性媒体中に微粒子の液敵とした後、脱有機溶剤化する工程(3)と、前記水性媒体中に分散している顔料を内包している樹脂微粒子を水性媒体から分離乾燥する工程(4)とを有することを特徴とする。 The present invention includes a step (1) of preparing a resin solution by dissolving a resin that coats the pigment particle surface in an organic solvent, and mixing the pigment into the resin solution, and the pigment particles are refined in the resin solution. A step (2), a step (3) in which the resin solution is made into a liquid enemy of fine particles in an aqueous medium, and then converted into a deorganic solvent, and a resin containing a pigment dispersed in the aqueous medium And (4) separating and drying the fine particles from the aqueous medium.
前記工程(3)においては、顔料粒子表面を被覆する方法として、コアセルベーション法、液中乾燥法、界面重合法、転相乳化法など、樹脂溶液から、水性媒体中の樹脂で被覆される方法であれば、どの方法を用いてもよい。本発明では、転相乳化法を用いた。 In the step (3), the pigment particle surface is coated with a resin in an aqueous medium from a resin solution, such as a coacervation method, a submerged drying method, an interfacial polymerization method, or a phase inversion emulsification method. Any method may be used as long as it is a method. In the present invention, a phase inversion emulsification method is used.
前記工程(4)においては、工程3により得られた樹脂で被覆化された微粒子に対して、遠心分離法を用いて、水溶性媒体と前記微粒子分離することによって、被覆化された顔料を固形物として分離する。 In the step (4), the coated pigment is solidified by separating the fine particles coated with the resin obtained in the step 3 by using a centrifugal separation method. Separate as a thing.
本発明は、非水溶性樹脂を有機溶剤にて溶解し、得られた樹脂溶液中に、樹脂着色剤として微細化した顔料粒子を樹脂溶液中に分散させた後、化学的手法によって、顔料粒子表面に樹脂材料を析出させた被覆顔料粒子をマスターバッチとして使用するものである。特に、樹脂で被覆化された顔料粒子を凝集工程によって分散液中で高分散化されており、また顔料粒子が樹脂で被覆されていることから、顔料粒子の凝集体が形成されることなく、電子写真用トナーの主樹脂材料に混合させる際において、顔料粒子の凝集体をトナー主樹脂中で分散化させる必要がなく、また、顔料粒子がトナー主樹脂材料と接するのではなく、トナー主樹脂材料と濡れ性の高い樹脂材料が接するため、トナー主樹脂材料中に拡散していくため、低シェア力でトナー主樹脂材料との混合が可能となる。 In the present invention, a water-insoluble resin is dissolved in an organic solvent, and in the obtained resin solution, finely divided pigment particles as a resin colorant are dispersed in the resin solution. The coated pigment particles having a resin material deposited on the surface are used as a master batch. In particular, pigment particles coated with a resin are highly dispersed in a dispersion by an aggregation process, and since pigment particles are coated with a resin, an aggregate of pigment particles is not formed, When mixing with the main resin material of the electrophotographic toner, it is not necessary to disperse the aggregates of the pigment particles in the toner main resin, and the pigment particles are not in contact with the toner main resin material. Since the material and the highly wettable resin material are in contact with each other, the material diffuses into the toner main resin material, so that the toner main resin material can be mixed with a low shear force.
図を参照して本発明に係る実施形態について詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明のマスターバッチの製造方法において、着色剤である顔料は、無機顔料、有機顔料を問わず、金属からなる顔料を用いても良い。 In the method for producing a masterbatch of the present invention, the pigment that is a colorant may be a pigment made of metal, regardless of whether it is an inorganic pigment or an organic pigment.
有機顔料としては、例えば、フタロシニンブルー等のフタロシアニン系顔料、ベンジジンイエロー等の不溶性アゾ系顔料等が使用可能である。 As the organic pigment, for example, a phthalocyanine pigment such as phthalocyanine blue, an insoluble azo pigment such as benzidine yellow, or the like can be used.
無機顔料としては、例えば、雲母、黄土等の天然物、黄鉛、亜鉛黄、バリウム黄等のクロム酸塩、紺青等のフェロシアン化物、硫酸バリウム、硫酸鉛、硫酸ストロンチウム等の硫酸塩、亜鉛華、チタン白、ベンカラ、鉄黒、酸化クロム等の酸化物、水酸化アルミニウム等の水酸化物、ケイ酸カルシウム等のケイ酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、カーボンブラック等の炭素が挙げられ、金属からなる顔料としては、アルミニウム粉等の金属粉が挙げられる。 Examples of inorganic pigments include natural products such as mica and ocher, chromates such as yellow lead, zinc yellow and barium yellow, ferrocyanides such as bitumen, sulfates such as barium sulfate, lead sulfate and strontium sulfate, zinc Hana, titanium white, benkara, iron black, oxides such as chromium oxide, hydroxides such as aluminum hydroxide, silicates such as calcium silicate, carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, carbon such as carbon black Examples of the pigment made of metal include metal powder such as aluminum powder.
マスターバッチを構成する樹脂材料は、非水溶性樹脂材料であり、非水溶性のものであれば、特に限定はしない。 The resin material which comprises a masterbatch is a water-insoluble resin material, and if it is a water-insoluble thing, it will not specifically limit.
本実施形態では、非水溶性樹脂として、ポリエステル樹脂を用い、非水溶性有機溶剤として、酢酸エチルを用いた。 In this embodiment, a polyester resin is used as the water-insoluble resin, and ethyl acetate is used as the water-insoluble organic solvent.
なお、ポリエステル樹脂も酢酸エチルも各材料の組み合わせの一部であり、その他には、ポリエステル樹脂以外では、ポリオレフィン系やスチレン系、例えば、ポリスチレン、ポリp−クロルスチレン、等を用いることも可能である。 In addition, polyester resin and ethyl acetate are part of the combination of each material, and other than polyester resin, polyolefin-based or styrene-based, for example, polystyrene, poly-p-chlorostyrene, etc. can be used. is there.
また、有機溶剤は、非水溶性且つ微粒子に用いる樹脂材料を溶解するものであれば、特に限定するものではない。例えば、トルエン、ベンゼン、THF(テトラヒドロフラン)等を用いても構わない。酢酸エチルのような微小量が水に溶ける溶剤を使用しても構わないが、その溶解量は20%以下のものを使用する方が望ましい。 The organic solvent is not particularly limited as long as it is water-insoluble and can dissolve the resin material used for the fine particles. For example, toluene, benzene, THF (tetrahydrofuran) or the like may be used. A solvent such as ethyl acetate in which a minute amount is soluble in water may be used, but it is preferable to use a solvent whose solubility is 20% or less.
(実施形態1)
図1を用いて、本発明のマスターバッチ製造方法の工程を説明する。
(Embodiment 1)
The process of the masterbatch manufacturing method of this invention is demonstrated using FIG.
図1は、工程1〜工程4のフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart of Step 1 to Step 4.
(工程1:樹脂溶液作製工程)
着色剤である顔料表面を被覆するコーティング樹脂材料は、電子写真用トナー樹脂材料との分散性の高い樹脂であれば構わない。
(Step 1: Resin solution preparation step)
The coating resin material that coats the pigment surface, which is a colorant, may be any resin that is highly dispersible with the electrophotographic toner resin material.
また、着色剤表面を被覆するため、光学的特性に優れた樹脂が望ましく、樹脂との親和性の点から主樹脂と同種の樹脂材料が好適である。 Further, since the colorant surface is coated, a resin excellent in optical properties is desirable, and the same kind of resin material as the main resin is preferable from the viewpoint of affinity with the resin.
特に、可視光透過性では、ポリエステル系の樹脂が光学的特性に優れており、本実施形態では、ポリエステル樹脂を着色剤の被覆用樹脂材料10として用いている。前記ポリエステル樹脂を溶解する有機溶剤11としては、酢酸エチルを採用した。樹脂溶液12中の樹脂材料10の濃度は、5重量%〜50重量%の範囲で調整すれば、着色剤である顔料粒子20の表面を被覆することが可能であるが、10重量%〜20重量%で調整したものを使用する方がより望ましい。
In particular, in terms of visible light transmittance, a polyester-based resin is excellent in optical characteristics, and in the present embodiment, the polyester resin is used as the colorant
本実施形態では、樹脂溶液12中の樹脂材料10の濃度を20重量%で調整した。
In the present embodiment, the concentration of the
(工程2:顔料微細化工程)
工程1で作製した樹脂溶液12中に着色剤である顔料粒子20を、樹脂溶液12を攪拌しながら添加する。添加の際に、樹脂溶液12中に分散安定剤を付与しても構わない。
(Process 2: Pigment refinement process)
The
本実施形態では、顔料粒子20にはカーボンブラックを用いた。該カーボンブラックを混合している樹脂溶液12をビーズミル装置に投入し、目標粒径になるまで、樹脂溶液12を前記ビーズミル装置内で循環させながら、カーボンブラックを湿式粉砕し、樹脂溶液12中でカーボンブラックの微細化を実施した。
In the present embodiment, carbon black is used for the
ビーズミル装置を用いる方法はあくまでも一例であり、機械的な粉砕処理装置であれば、ボールミル、アトライタ等の使用でも構わない。また処理法として、目標粒径になるまで、樹脂溶液をビーズミル装置内で循環させるバッチ方式を用いたが、湿式粉砕器において、1パスで目標粒径に達すれば、連続方式を採用してもよい。 The method using the bead mill apparatus is merely an example, and a ball mill, an attritor, or the like may be used as long as it is a mechanical pulverization apparatus. In addition, as a treatment method, a batch method in which the resin solution is circulated in the bead mill apparatus until the target particle size is reached is used. Good.
(工程3:被覆化工程)
本工程は、工程2で得られた微細化した顔料粒子20が分散している樹脂溶液31を、化学的手法を用いて、顔料粒子20表面に有機溶剤11で溶解した樹脂材料10を析出させて被覆化する工程である。
(Process 3: Coating process)
In this step, the
顔料表面を被覆する方法として、コアセルベーション法、液中乾燥法、界面重合法、転相乳化法など、樹脂溶液から、水性媒体中の樹脂で被覆される方法であれば、どの方法を用いてもよい。 As a method for coating the pigment surface, any method can be used as long as it is a method in which a resin solution is coated with a resin in an aqueous medium, such as a coacervation method, a submerged drying method, an interfacial polymerization method, and a phase inversion emulsification method. May be.
本実施形態では、転相乳化法を用いて、顔料粒子20表面にポリエステル樹脂を被覆化する。
In the present embodiment, the surface of the
工程2で作製されたカーボンブラックが分散している樹脂溶液31に対して、水相である水性媒体として、界面活性剤と蒸留水の重量比率0.3〜1.0重量%の範囲内になるように界面活性剤溶液を作製する。前記樹脂溶液21の容量を1倍量とすると、界面活性剤溶液量を5倍以上、できれば8倍以上の容量を樹脂溶液31に添加することによって、該樹脂溶液31から、界面活性剤が分散している水性媒体に相転移し、樹脂溶液31の微小液滴が、前記水性媒体中に分散している分散液が得られる。樹脂溶液31に微小液滴中の有機溶剤を除去するため、前記水性媒体を外部から加熱することによって、前記有機溶剤を水性媒体中で気化させ、前記微小液滴中から、脱溶剤化を行いカーボンブラック粒子の表面に有機溶剤によって熔解していたポリエステル樹脂を析出させることで被覆化していく。
With respect to the
第2図に、転相乳化法を用いたポリエステル樹脂で被覆化されたカーボンブラック粒子の粒度分布の測定結果を示す。転相乳化法を用いることによってシャープな粒度分布を有する樹脂で被覆化された微小な顔料粒子を得ることができる。 FIG. 2 shows the measurement result of the particle size distribution of the carbon black particles coated with the polyester resin using the phase inversion emulsification method. By using the phase inversion emulsification method, fine pigment particles coated with a resin having a sharp particle size distribution can be obtained.
(工程4:凝集・沈降・分離・乾燥工程)
本工程は、工程3で得られた水性媒体中に分散している顔料粒子20であるカーボンブラック粒子表面を被覆化しているポリエステル樹脂材料からなる樹脂微粒子30に対して、沈降、凝集させることによって、水性媒体中で固形物化した後、水性媒体のみを廃棄することによって、顔料粒子20表面を被覆してなるポリエステル樹脂粒子すなわちマスターバッチ40を抽出する工程である。
(Process 4: Aggregation / sedimentation / separation / drying process)
This step is performed by precipitating and agglomerating the resin
なお、抽出した該固形物に残存する水性媒体に関しては、乾燥機に放置することによって除去する。 Note that the aqueous medium remaining in the extracted solid is removed by leaving it in a dryer.
本工程では、工程3において作製された顔料粒子20表面が樹脂で被覆化された微粒子30に対して、水性媒体中に分散している微粒子30の表面に発生するゼータ電位を測定した。そのゼータ電位が最も小さくなるように、該微粒子30が分散している水性媒体に、水性媒体の水素イオン濃度を調整するために、NaOH(水酸化ナトリウム)やNaCl(塩化ナトリウム)の希薄溶液を順次添加した。第3図にpH濃度とその時のゼータ電位の測定結果を示す。
In this step, the zeta potential generated on the surface of the
なお、測定には、大塚電子株式会社製のレーザゼータ電位計ELS8000を用いた。 For the measurement, a laser zeta electrometer ELS8000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used.
図3より、pH濃度の変化とともに、前記微粒子30表面のゼータ電位が低下することが分かる。この結果は、あくまでも本実施形態での材料の組み合わせで得られた結果であり、使用する樹脂材料に応じて、水素イオン濃度を調整する薬剤は適したものを選択して使用すればよい。
FIG. 3 shows that the zeta potential on the surface of the
水溶性媒体のpHを制御することによって、記微粒子30表面のゼータ電位の値を小さくし、微粒子30同士に働く電気的な反発力を低減させることで、容易に微粒子30を凝集させる事が可能となる。
By controlling the pH of the water-soluble medium, the value of the zeta potential on the surface of the
本実施形態に記載された工程1〜工程4で作製された電子写真用マスターバッチは、カーボンブラックを内包しているポリエステル樹脂の微粒子から構成されており、マスターバッチ40内部でカーボンブラックが局所的に分布せず、マスターバッチ40全体にカーボンブラックが均一に分散した状態で固形物として得ることができる。
The master batch for electrophotography produced in Step 1 to Step 4 described in this embodiment is composed of fine particles of polyester resin containing carbon black, and the carbon black is locally contained within the
凝集・沈降させた微粒子に対して、遠心分離法を用いて、水性媒体と前記微粒子を分離することによって、被覆化された顔料を固形物として分離する。 The coated pigment is separated as a solid by separating the aqueous medium and the fine particles from the aggregated and settled fine particles using a centrifugal separation method.
微粒子が凝集・沈降している溶液に対して、遠心分離器の回転数を2000rpmから5000rpmで、高速回転させることによって、水性媒体と前記顔料微粒子30を分離する。
The aqueous medium and the pigment
遠心分離器によって、抽出された被覆化された顔料粒子の固形物は、若干に水性媒体が残存しており、乾燥機に24時間放置することで、固形物中の残存する水性媒体を完全に除去することができる。 The solid matter of the coated pigment particles extracted by the centrifuge is slightly left in the aqueous medium. By leaving it in a dryer for 24 hours, the remaining aqueous medium in the solid matter is completely removed. Can be removed.
(実施形態2)
本発明のマスターバッチ製造方法の工程を第4図にフローチャートで示す。
(Embodiment 2)
The steps of the master batch production method of the present invention are shown in a flowchart in FIG.
顔料を内包している第1の樹脂微粒子の製造方法は、実施形態1の工程1〜工程3を用いて作製するため、ここには記載しない。 Since the manufacturing method of the 1st resin microparticle which includes the pigment is produced using the process 1-the process 3 of Embodiment 1, it is not described here.
以下各工程を詳細に説明する。 Each step will be described in detail below.
(工程5:第2の樹脂材料の樹脂溶液作製)
本実施形態では、第2の樹脂材料50として、ポリエステル樹脂を用いているが、特にポリエステル樹脂に限定するものではなく、非水溶性であり有機溶剤に溶解する樹脂材料であれば構わない。例えば、ポリオレフィン系やスチレン系、ポリスチレン、ポリp−クロルスチレン等を用いても構わない。
(Step 5: Preparation of resin solution of second resin material)
In the present embodiment, a polyester resin is used as the
有機溶剤に関しても、特に限定するものではない。例えば、トルエン、ベンゼン、THF(テトラヒドロフラン)等を用いても構わない。酢酸エチルのような微小量が水に溶ける溶剤を使用しても構わないが、その溶解量は20%以下のものを使用する方が望ましい。 The organic solvent is not particularly limited. For example, toluene, benzene, THF (tetrahydrofuran) or the like may be used. A solvent such as ethyl acetate in which a minute amount is soluble in water may be used, but it is preferable to use a solvent whose solubility is 20% or less.
水溶性媒体としては、蒸留水を用いており、界面活性剤としてカチオン性の高分子材料を重量比率で0.1〜1.0重量%で調整したものを水性媒体として用いる。 As the water-soluble medium, distilled water is used, and a surfactant prepared by adjusting a cationic polymer material at a weight ratio of 0.1 to 1.0% by weight is used as the aqueous medium.
本実施形態では、第2の樹脂材料のポリエステル樹脂を酢酸エチルで溶解し、第2の樹脂材料の樹脂溶液を作製した。前記第2の樹脂材料溶液中の第2の樹脂材料の樹脂濃度は20重量%で調整している。 In this embodiment, the polyester resin of the second resin material was dissolved with ethyl acetate to produce a resin solution of the second resin material. The resin concentration of the second resin material in the second resin material solution is adjusted to 20% by weight.
(工程6:第2の樹脂の微粒子工程)
本工程は、工程5で調整した第2の樹脂溶液の第2の樹脂材料を析出させ、微細化する工程である。
(Step 6: Fine particle step of second resin)
This step is a step of precipitating and miniaturizing the second resin material of the second resin solution prepared in
工程5で作製された第2の樹脂溶液52に対して、水相である水性媒体として、界面活性剤と蒸留水の重量比率0.3〜1.0重量%の範囲内になるように界面活性剤溶液を作製する。前記第2の樹脂溶液52の容量を1倍量とすると、界面活性剤溶液量を5倍以上、できれば8倍以上の容量を第2の樹脂溶液52に添加することによって、該第2の樹脂溶液52から界面活性剤が分散している水性媒体に相転移し、第2の樹脂溶液52の微小液滴が、第2の水性媒体中に分散している分散溶液が得られる。前記分散溶液の微小液滴中の有機溶剤を除去するため、第2の水性媒体を外部から加熱する。そのことによって、前記有機溶剤を第2の水性媒体中で気化させ、前記微小液滴中から、脱溶剤化を行う。
With respect to the
作製した第2の水性媒体中に第2の樹脂材料の樹脂粒子60がが分散した溶液61を、ビーズミル装置に投入し、目標粒径になるまで、前記分散溶液61をビーズミル装置内で循環させながら、樹脂粒子60を湿式粉砕し、分散溶液61中で樹脂粒子60の微細化を実施した。
A
ビーズミル装置を用いる方法はあくまでも一例であり、機械的な粉砕処理装置であれば、ボールミル、アトライタ等の使用でも構わない。また処理法として、目標粒径になるまで、樹脂溶液をビーズミル装置内で循環させるバッチ方式を用いたが、湿式粉砕器において、1パスで目標粒径に達すれば、連続方式を採用してもよい。 The method using the bead mill apparatus is merely an example, and a ball mill, an attritor, or the like may be used as long as it is a mechanical pulverization apparatus. In addition, as a treatment method, a batch method in which the resin solution is circulated in the bead mill apparatus until the target particle size is reached is used. Good.
(工程7:分散液の混合)
本工程は、工程6で作製した顔料を内包しない樹脂微粒子60が分散している分散溶液61と、工程1から工程3で作製した顔料を内包する樹脂微粒子30が分散している分散液32を混合する工程である。
(Step 7: Mixing of dispersion)
In this step, a
(工程8:凝集・抽出工程)
本工程は、工程7で作製した分散溶液70中で、微粒子を凝集させる工程である。工程5から工程6で作製した樹脂微粒子60表面は、界面活性剤として使用したカチオン性の高分子材料が付着しており、微粒子60の表面は塩基性を示している。顔料を内包している樹脂微粒子30表面は、アニオン性の高分子材料の界面活性剤を用いており、電気的には中性であるが、ポリエステル樹脂自身が有する塩基性によって、混合した分散溶液70中で樹脂微粒子同士が付着を開始し始める。樹脂微粒子同士の付着によって、固形物の比率が増加し、重力によって、分散液中で沈降することとなる。沈降の結果、顔料を内包する樹脂微粒子30と顔料を内包しない樹脂微粒子60が互いに隣接する形で固形物を形成し、マスターバッチとして用いる固形物内部では着色剤としての顔料粒子が均一に分散する。
(Process 8: Aggregation / extraction process)
This step is a step of aggregating the fine particles in the
本工程で作製されたマスターバッチは、マスターバッチ内部で顔料粒子の分散性が高く、トナーの主樹脂との混合の際には、高シェア力を必要とせず、着色剤である顔料粒子を主樹脂中に高分散化することが可能となる。 The master batch produced in this step has high dispersibility of pigment particles inside the master batch, and does not require high shear when mixing with the main resin of the toner. It becomes possible to achieve high dispersion in the resin.
10−樹脂材料
11−有機材料
12−樹脂溶液
20−顔料粒子
30−顔料を内包している樹脂微粒子
31−分散溶液
32−分散溶液
40−マスターバッチ
50−樹脂材料
52−第2の樹脂材料溶液
60−第2の樹脂材料の樹脂微粒子
61−分散溶液
70−混合溶液
80−マスターバッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10- Resin material 11- Organic material 12- Resin solution 20- Pigment particle 30- Resin fine particle containing the pigment 31- Dispersion solution 32- Dispersion solution 40- Masterbatch 50- Resin material 52- 2nd resin material solution 60-Resin fine particles of second resin material 61-Dispersion solution 70-Mixed solution 80-Masterbatch
Claims (5)
前記樹脂溶液中に顔料粒子を混合し、当該顔料粒子が樹脂溶液中で微細化する工程(2)と、
前記樹脂溶液を水性媒体中に微粒子の液滴とした後、脱有機溶剤化する工程(3)と、
前記水性媒体中に分散している顔料粒子を内包している樹脂微粒子を水性媒体から分離乾燥する工程(4)と、を有することを特徴とするマスターバッチの製造方法。 A step (1) of preparing a resin solution by dissolving a resin for coating the pigment particle surface in an organic solvent;
Step (2) of mixing pigment particles in the resin solution and making the pigment particles fine in the resin solution;
A step (3) of making the resin solution into droplets of fine particles in an aqueous medium and then desolvating the organic solvent;
And a step (4) of separating and drying the resin fine particles containing the pigment particles dispersed in the aqueous medium from the aqueous medium.
前記第1の樹脂溶液中に顔料を混合し、当該顔料粒子を樹脂溶液中で微細化する工程(2)と、
前記第1の樹脂溶液を第1の水性媒体中に微粒子の液滴とした後、脱有機溶剤化する工程(3)とにより、作製した顔料粒子表面を被覆化してなる樹脂微粒子が分散している第1の分散液と、
有機溶剤中において顔料粒子表面を被覆化する樹脂を溶解させ第2の樹脂溶液を作成する工程(5)と、
前記第2の樹脂溶液を第2の水性媒体中に微粒子の液滴とした後、脱有機溶剤化する工程(6)により、作製した顔料を内包していない樹脂微粒子が分散している第2の分散液を混合し、凝集させることを特徴とするマスターバッチ製造方法。 A step (1) of preparing a first resin solution by dissolving a resin for coating the pigment particle surface in an organic solvent;
Mixing a pigment in the first resin solution, and refining the pigment particles in the resin solution (2);
After the first resin solution is made into droplets of fine particles in the first aqueous medium, the resin fine particles formed by coating the surface of the prepared pigment particles are dispersed by the step (3) of removing the organic solvent. A first dispersion,
A step (5) of preparing a second resin solution by dissolving a resin for coating the pigment particle surface in an organic solvent;
After the second resin solution is made into droplets of fine particles in the second aqueous medium, the resin fine particles not containing the prepared pigment are dispersed by the step (6) of removing the organic solvent. The masterbatch manufacturing method characterized by mixing and aggregating the dispersion liquid.
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