JP2020006369A - Manufacturing method of particles - Google Patents

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JP2020006369A JP2019145779A JP2019145779A JP2020006369A JP 2020006369 A JP2020006369 A JP 2020006369A JP 2019145779 A JP2019145779 A JP 2019145779A JP 2019145779 A JP2019145779 A JP 2019145779A JP 2020006369 A JP2020006369 A JP 2020006369A
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景子 尾阪
Keiko Osaka
景子 尾阪
田中 千秋
Chiaki Tanaka
千秋 田中
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

To prevent a decline in a collection rate of particles caused by generation of fibrous product materials, etc. as a molten body is solidified in a fibrous state before turned into particles or a fused state, when the molten body obtained by mixing a molten resin and a liquefied carbon dioxide is discharged from a nozzle, and the discharged molten body is suddenly cooled down.SOLUTION: A manufacturing method of particles sprays a molten body while supplying a second compressive fluid containing nitrogen. As the second compressive fluid contains nitrogen, a temperature drop by the Joule-Thompson effect can be mitigated accompanying a pressure change when the molten body is sprayed. Thereby, the solidification of the sprayed molten body before turning into particles can be prevented, so that an effect of improvement of a collection rate of particles can be achieved.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、圧縮性流体を用いた粒子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing particles using a compressible fluid.

従来、樹脂をその物性に基づいて加工することにより各種の粒子状の製品が製造されている。例えば、樹脂及び添加剤からなる組成物を溶融混練し、冷却、固化、粉砕し、分級することにより、粉体の一例としてのトナーを製造する方法が知られている(特許文献1参照)。ところが、この方法によりトナーを製造した場合、粉砕によって発生した微粉がトナーに混入し、帯電性、定着性、耐熱保存性等のトナーの基本特性が低下するという問題があった。   BACKGROUND ART Conventionally, various particulate products have been manufactured by processing a resin based on its physical properties. For example, there is known a method for producing a toner as an example of powder by melt-kneading a composition comprising a resin and an additive, cooling, solidifying, pulverizing, and classifying (see Patent Document 1). However, when a toner is produced by this method, there is a problem that fine powder generated by pulverization is mixed into the toner, and the basic characteristics of the toner such as chargeability, fixability and heat-resistant storage stability are deteriorated.

樹脂等を粉砕せずにトナーを製造する方法としては、着色樹脂溶液を乳化分散させる方法が知られている(特許文献2参照)。この方法によると、ポリエステル系樹脂、着色剤および非水溶性有機溶剤からなる着色樹脂溶液を水中に乳化分散させてO/W型エマルジョンを形成し、次いで有機溶剤を除去することにより着色樹脂粒子を形成し、これを凝集させてトナー粒子を得る。ところが、この方法によってトナーを製造する場合、有機溶剤を用いることから、環境への負荷が大きくなるという問題があった。   As a method for producing a toner without pulverizing a resin or the like, a method of emulsifying and dispersing a colored resin solution is known (see Patent Document 2). According to this method, a colored resin solution comprising a polyester resin, a colorant, and a water-insoluble organic solvent is emulsified and dispersed in water to form an O / W emulsion, and then the organic solvent is removed to form the colored resin particles. Formed and aggregated to obtain toner particles. However, when a toner is manufactured by this method, there is a problem that the burden on the environment is increased because an organic solvent is used.

有機溶剤を用いずにトナーを製造する方法としては、液化二酸化炭素を用いた方法が提案されている(特許文献3参照)。この方法によると、ポリエステルの溶融樹脂と液化二酸化炭素とをスタティックミキサーで混合し、得られた混合物を、スタティックミキサー先端部に装着したノズルより大気圧、20℃の雰囲気下に排出し、減圧膨張させることによりトナーを製造する。   As a method for producing a toner without using an organic solvent, a method using liquefied carbon dioxide has been proposed (see Patent Document 3). According to this method, a molten polyester resin and liquefied carbon dioxide are mixed with a static mixer, and the resulting mixture is discharged from a nozzle attached to the tip of the static mixer under an atmosphere of atmospheric pressure and 20 ° C., and expanded under reduced pressure. Then, a toner is manufactured.

しかしながら、溶融樹脂と液化二酸化炭素とを混合して得られた混合物としての溶融体をノズルより排出させた場合、排出された溶融体は急激に冷却される。これにより、溶融体は、粒子化する前の繊維状の状態や合着した状態で固化するため、繊維状の生成物等の発生により粒子の回収率が低下するという課題が生じる。   However, when a melt as a mixture obtained by mixing a molten resin and liquefied carbon dioxide is discharged from a nozzle, the discharged melt is rapidly cooled. As a result, the melt solidifies in a fibrous state or a coalesced state before being formed into particles, so that the generation of fibrous products or the like causes a problem that the particle recovery rate is reduced.

請求項1に係る発明は、第1の圧縮性流体と圧可塑性材料とを接触させて、前記圧可塑性材料を溶融させる溶融工程と、前記圧可塑性材料を溶融させて得られた溶融体に窒素を含む第2の圧縮性流体を供給しつつ、前記溶融体を噴射して造粒する造粒工程と、を有することを特徴とする粒子の製造方法である。   The invention according to claim 1 includes a melting step of bringing the first compressive fluid into contact with the pressurized plastic material to melt the pressurized plastic material, and adding a nitrogen to the melt obtained by melting the pressurized plastic material. A granulating step of injecting and granulating the melt while supplying a second compressive fluid including the following.

以上説明したように、本発明の粒子の製造方法によると、窒素を含む第2の圧縮性流体を供給しつつ溶融体を噴射する。第2の圧縮性流体に窒素を含むことで、溶融体を噴射させたときの圧力変化に伴う、ジュール・トムソン効果による温度の低下を緩和できる。これにより、噴射させた溶融体が粒子化する前の状態で固化することを抑制できるので、粒子の回収率が向上するという効果を奏する。   As described above, according to the method for producing particles of the present invention, the melt is injected while the second compressive fluid containing nitrogen is supplied. By including nitrogen in the second compressive fluid, a decrease in temperature due to the Joule-Thomson effect caused by a pressure change when the melt is injected can be reduced. Thereby, since it is possible to suppress the injected melt from solidifying in a state before the particles are formed into particles, there is an effect that the recovery rate of the particles is improved.

圧可塑性材料のガラス転移温度(縦軸)と圧力(横軸)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the glass transition temperature (vertical axis) and pressure (horizontal axis) of a pressure plastic material. 温度と圧力に対する物質の状態を示す一般的な相図である。FIG. 2 is a general phase diagram showing the state of a substance with respect to temperature and pressure. 圧縮性流体の範囲を定義するための相図である。FIG. 4 is a phase diagram for defining a range of a compressible fluid. 粒子製造装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a particle manufacturing apparatus. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present disclosure. 粒子製造装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a particle manufacturing apparatus.

〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態の粒子の製造方法では、第1の圧縮性流体と圧可塑性材料とを接触させて、圧可塑性材料を溶融させ、得られた溶融体に第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体を噴射して造粒する。なお、本実施形態において、「溶融」とは、圧可塑性材料などの原材料が圧縮性流体と接触することで、膨潤しつつ可塑化、液状化した状態を意味する。また、本実施形態において、原材料とは、粒子を製造するもとになる材料であって、粒子の構成成分となる材料を意味する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. In the method for producing particles according to the present embodiment, the first compressive fluid is brought into contact with the pressurized plastic material to melt the pressurized plastic material, and while supplying the second meltable fluid to the obtained melt, The melt is sprayed and granulated. In the present embodiment, “melt” means a state in which a raw material such as a pressure plastic material is swollen and plasticized and liquefied by contact with a compressive fluid. In the present embodiment, the raw material is a material from which the particles are manufactured, and means a material that is a constituent component of the particles.

<<原材料>>
まず、本実施形態の製造方法で用いられる圧可塑性材料などの原材料について説明する。
<< Raw materials >>
First, raw materials such as a pressure plastic material used in the manufacturing method of the present embodiment will be described.

<圧可塑性材料>
まず、図1を用いて圧可塑性材料について説明する。図1は、圧可塑性材料のガラス転移温度(縦軸)と圧力(横軸)との関係を示す図である。本実施形態において、圧可塑性材料とは、圧力を加えることによりガラス転移温度(Tg)が低下する性質を有する材料であり、より具体的には、熱を加えなくても圧力を加えることにより可塑化する材料を意味する。圧可塑性材料は、例えば、圧縮性流体と接触させることによって圧力が加えられると、圧可塑性材料の大気圧でのガラス転移温度より低い温度で可塑化する。
<Pressure plastic material>
First, the pressure plastic material will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the glass transition temperature (vertical axis) and the pressure (horizontal axis) of a pressure-plastic material. In the present embodiment, the pressure-plastic material is a material having a property that the glass transition temperature (Tg) is reduced by applying pressure, and more specifically, the plasticity is obtained by applying pressure without applying heat. Means the material to be converted. The pressure plastic material plasticizes at a temperature below the glass transition temperature of the pressure plastic material at atmospheric pressure when pressure is applied, for example, by contact with a compressible fluid.

図1は、二酸化炭素の存在下、圧可塑性材料の一例としてのポリスチレンのガラス転移温度(縦軸)と圧力(横軸)との関係を示す。図1に示したように、ポリスチレンのガラス転移温度と圧力とは相関関係があり、その傾きは負である。ポリスチレンのように、加えられる圧力に対するガラス転移温度の変化の傾きが負となる材料は、圧可塑性材料と言うことができる。この傾きは、圧可塑性材料の種類、組成、分子量などによって異なる。この傾きは、例えば、ポリスチレンの場合−9℃/MPa、スチレン−アクリル樹脂の場合−9℃/MPa、非晶質性ポリエステル樹脂の場合−8℃/MPa、結晶性ポリエステルの場合−2℃/MPa、ポリオール樹脂の場合−8℃/MPa、ウレタン樹脂の場合−7℃/MPa、ポリアリレート樹脂の場合−11℃/MPa、ポリカーボネート樹脂の場合、−10℃/MPaであった。なお、この傾きは、SETARAM社製C−80高圧熱量計装置を使用して、圧力を変えてガラス転移温度を測定したときの測定結果に基づいて決定することができる。この場合、高圧測定セルにサンプルをセットし、セル内を二酸化炭素で置換した後、所定圧力に加圧してガラス転移温度を測定することができる。また、傾きは、圧力を大気圧(0.1MPa)から10MPaまで変化させたときのガラス転移温度の変化量に基づいて決定することができる。   FIG. 1 shows the relationship between the glass transition temperature (vertical axis) and the pressure (horizontal axis) of polystyrene as an example of a pressure plastic material in the presence of carbon dioxide. As shown in FIG. 1, there is a correlation between the glass transition temperature and pressure of polystyrene, and the slope is negative. Materials such as polystyrene in which the slope of the change in the glass transition temperature with respect to the applied pressure is negative can be referred to as a pressure plastic material. This inclination differs depending on the type, composition, molecular weight, and the like of the thermoplastic material. This slope is, for example, −9 ° C./MPa for polystyrene, −9 ° C./MPa for styrene-acrylic resin, −8 ° C./MPa for amorphous polyester resin, −2 ° C./MPa for crystalline polyester. MPa, -8 ° C / MPa for a polyol resin, -7 ° C / MPa for a urethane resin, -11 ° C / MPa for a polyarylate resin, and -10 ° C / MPa for a polycarbonate resin. In addition, this inclination can be determined based on the measurement result when measuring the glass transition temperature while changing the pressure using a C-80 high-pressure calorimeter device manufactured by SETARAM. In this case, the sample is set in the high-pressure measurement cell, and after replacing the inside of the cell with carbon dioxide, the glass transition temperature can be measured by applying a predetermined pressure. Further, the inclination can be determined based on the amount of change in the glass transition temperature when the pressure is changed from the atmospheric pressure (0.1 MPa) to 10 MPa.

圧力に対するガラス転移温度の変化の傾きは、−1℃/MPa以下であることが好ましく、−5℃/MPa以下であることがより好ましく、−10℃/MPa以下であることがさらに好ましいが、傾きの下限に制限はない。また、この傾きが−1℃/MPaより大きい場合には、熱を加えずに圧力を加えたときに可塑化が不充分となり、溶融体を低粘度化できないので、造粒が困難になる場合がある。また、圧可塑性材料としては、30MPa以下の条件化で粘度が500mPa・s以下であるものが好ましい。なお、この場合、圧可塑性材料に、常圧での融点以下の熱を加えて、30MPa以下の条件化で粘度が500mPa・s以下としても良い。   The gradient of the change of the glass transition temperature with respect to the pressure is preferably -1 ° C / MPa or less, more preferably -5 ° C / MPa or less, and even more preferably -10 ° C / MPa or less. There is no limit on the lower limit of the slope. On the other hand, if the gradient is larger than -1 ° C / MPa, the plasticization becomes insufficient when pressure is applied without applying heat, and the melt cannot be reduced in viscosity. There is. As the pressure plastic material, a material having a viscosity of 500 mPa · s or less under a condition of 30 MPa or less is preferable. In this case, the viscosity may be reduced to 500 mPa · s or less under the condition of 30 MPa or less by applying heat of the melting point or less at normal pressure to the pressure plastic material.

圧可塑性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオール樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The pressure plastic material is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, polyester resin, vinyl resin, urethane resin, polyol resin, polyamide resin, epoxy resin, rosin, modified rosin, terbene resin, Examples include phenolic resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes, polyethylene, and polypropylene. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、変性ポリエステル、未変性ポリエステル、非晶質性ポリエステル、結晶性ポリエステル、などが挙げられる。   The polyester resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a modified polyester, an unmodified polyester, an amorphous polyester, and a crystalline polyester.

ポリオール樹脂としては、エポキシ骨格を有するポリエーテルポリオール樹脂が用いられ、(i)エポキシ樹脂、(ii)2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物もしくはそのグリシジルエーテル、(iii)エポキシ基と反応する活性水素を有する化合物を反応させ得られるポリオール樹脂等が好適に用いられる。ビニル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルメチルケトン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、ブタジエン等の単量体の重合体、又は、これらの単量体の2種類以上からなる共重合体、或いはそれらの混合物などが挙げられる。   As the polyol resin, a polyether polyol resin having an epoxy skeleton is used, and (i) an epoxy resin, (ii) an alkylene oxide adduct of a dihydric phenol or its glycidyl ether, and (iii) active hydrogen that reacts with an epoxy group. A polyol resin or the like obtained by reacting a compound having the same is preferably used. The vinyl resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polymers of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene and their substituted polymers; styrene-p-chlorostyrene Copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate Copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer Coal, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-bi Styrene copolymers such as methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer and styrene-maleic acid ester copolymer Coalescing; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl propionate, (meth) acrylamide, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl methyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, N- Examples thereof include polymers of monomers such as vinylpyridine and butadiene, copolymers of two or more of these monomers, and mixtures thereof.

<その他の原材料>
本実施形態の製造方法では、上記の圧可塑性樹脂の他、製造される粒子の特性や加工性等に応じてその他の原材料を併用することができる。以下、本実施形態によって製造される粒子がトナーであることを想定して、着色剤、界面活性剤、分散剤、離型剤、帯電制御剤、結晶性ポリエステルなどの原材料について説明する。
<Other raw materials>
In the production method of the present embodiment, other raw materials can be used in combination with the above-described thermoplastic resin in accordance with the characteristics and processability of the produced particles. Hereinafter, raw materials such as a colorant, a surfactant, a dispersant, a release agent, a charge control agent, and a crystalline polyester will be described on the assumption that the particles produced according to the present embodiment are toners.

(着色剤)
着色剤としては、特に制限はなく、公知の顔料及び染料の中から目的に応じて適宜選択することができる。これらの着色剤の添加量は、特に制限はなく、着色度に応じて適宜選択することができるが、圧可塑性材料100質量部に対し1質量部以上50質量部以下であることが好ましい。これらの着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Colorant)
The colorant is not particularly limited, and can be appropriately selected from known pigments and dyes according to the purpose. The addition amount of these coloring agents is not particularly limited and can be appropriately selected according to the degree of coloring, but is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the pressure plastic material. These colorants may be used alone or in combination of two or more.

着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、などが挙げられる。   Examples of the coloring agent include carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, graphite, titanium yellow, and polyazo yellow. , Oil Yellow, Hansa Yellow (GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake , Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Tan, Lead Vermilion, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimony Vermilion, Permanent Red 4R, Para Red, Phisaed Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Risor Fast Curlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belcan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Lysole Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlett 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Museum, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thio Indigo Red B, Thioindigo maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilli , Benzidine orange, perinone orange, oil orange, cobalt blue, cerulean blue, alkali blue lake, peacock blue lake, victoria blue lake, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue (RS, BC ), Indigo, ultramarine, navy blue, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt violet, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, titanium oxide, zinc white, lithobon, and the like.

染料としては、例えば、C.I.SOLVENT YELLOW(6,9,17,31,35,100,102,103,105)、C.I.SOLVENT ORANGE(2,7,13,14,66)、C.I.SOLVENT RED(5,16,17,18,19,22,23,143.145,146,149,150,151,157,158)、C.I.SOLVENT VIOLET(31,32,33,37)、C.I.SOLVENT BLUE(22,63,78,83〜86,191,194,195,104)、C.I.SOLVENT GREEN(24,25)、C.I.SOLVENT BROWN(3,9)などが挙げられる。また、市販の染料としては、保土ケ谷化学社製の愛染SOT染料Yellow−1,3,4、Orange−1,2,3、Scarlet−1、Red−1,2,3、Brown−2、Blue−1,2、Violet−1、Green−1,2,3、Black−1,4,6,8;BASF社製のSudan染料Yellow−146,150、Orange−220、Red−290,380,460、Blue−670;三菱化成社製のダイアレジンYellow−3G,F,H2G,HG,HC,HL、Orange−HS,G、Red−GG,S,HS,A,K,H5B、Violet−D、Blue−J,G,N,K,P,H3G,4G、Green−C、Brown−A;オリエント化学工業社製のオイルカラーYEllow−3G,GG−S,#105、Orange−PS,PR,#201、Scarlet−#308,Red−5B,Brown−GR,#416、Green−BG、#502、Blue−BOS、IIN、Black−HBB,#803,EB,EX;住友化学工業社製のスミプラストブルーGP,OR、レッドFB,3B、イエローFL7G,GC;日本化薬社製のカヤロンポリエステルブラックEX−SF300、カヤセットRed−B、ブルーA−2R、等が挙げられる。   Examples of the dye include C.I. I. C. SOLVENT YELLOW (6, 9, 17, 31, 35, 100, 102, 103, 105); I. SOLVENT ORANGE (2, 7, 13, 14, 66), C.I. I. C. SOLVENT RED (5, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 143.145, 146, 149, 150, 151, 157, 158), C.I. I. SOLVENT VIOLET (31, 32, 33, 37), C.I. I. SOLVENT BLUE (22, 63, 78, 83-86, 191, 194, 195, 104), C.I. I. SOLVENT GREEN (24, 25), C.I. I. SOLVENT BROWN (3, 9). Commercially available dyes include Aizen SOT dyes Yellow-1,3,4, Orange-1,2,3, Scarlet-1, Red-1,2,3, Brown-2 and Blue- made by Hodogaya Chemical Co., Ltd. 1,2, Violet-1, Green-1,2,3, Black-1,4,6,8; Sudan dye Yellow-146,150, Orange-220, Red-290,380,460, manufactured by BASF. Blue-670: Diaresin Yellow-3G, F, H2G, HG, HC, HL, Orange-HS, G, Red-GG, S, HS, A, K, H5B, Violet-D, Blue- J, G, N, K, P, H3G, 4G, Green-C, Brown-A; Oil color YEllow manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd. 3G, GG-S, # 105, Orange-PS, PR, # 201, Scarlet- # 308, Red-5B, Brown-GR, # 416, Green-BG, # 502, Blue-BOS, IIN, Black-HBB , # 803, EB, EX; Sumiplast Blue GP, OR, Red FB, 3B, Yellow FL7G, GC manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; Kayalon polyester black EX-SF300, Kayaset Red-B, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Blue A-2R, and the like.

(界面活性剤)
本実施形態の製造方法により製造される粒子がトナーである場合、原材料に界面活性剤を含むことが好ましい。この界面活性剤としては、圧縮性流体に対する親和性を有する部分とトナーに対する親和性を有する部分とを同一分子内に有している限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。第1の圧縮性流体が二酸化炭素の場合、界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤;カルボニル基、短い炭化水素基、プロピレンオキサイド基等の嵩高い官能基を有する化合物等の親二酸化炭素基を有する化合物が好ましい。これらの中でも、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、カルボニル基含有化合物、ポリエチレングリコール(PEG)基含有化合物は、好ましい。これらの界面活性剤は、オリゴマーやポリマーであっても良い。
(Surfactant)
When the particles produced by the production method of the present embodiment are toners, it is preferable that the raw material contains a surfactant. The surfactant is not particularly limited as long as it has a portion having an affinity for the compressible fluid and a portion having an affinity for the toner in the same molecule, and may be appropriately selected depending on the purpose. it can. When the first compressive fluid is carbon dioxide, the surfactant may be a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant; a compound having a bulky functional group such as a carbonyl group, a short hydrocarbon group, or a propylene oxide group. And the like. Among these, fluorine surfactants, silicone surfactants, carbonyl group-containing compounds, and polyethylene glycol (PEG) group-containing compounds are preferred. These surfactants may be oligomers or polymers.

フッ素系界面活性剤としては、炭素数が1〜30のパーフルオロアルキル基を有する化合物が好適に用いられる。これらの中でも、高分子のフッ素系界面活性剤は、界面活性能と、トナーにした場合の帯電性能、耐久性能の点から好適である。ここで、フッ素系界面活性剤の構造単位の一例を(1−1)式、および(1−2)式に示す。   As the fluorinated surfactant, a compound having a perfluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms is suitably used. Among these, a high molecular weight fluorine-based surfactant is preferable from the viewpoints of surface activity, charging performance when a toner is used, and durability. Here, an example of the structural unit of the fluorine-based surfactant is shown in Formulas (1-1) and (1-2).

(1−1)式および(1−2)式のRは、水素原子、又は炭素数が1〜4の低級アルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基など)を示す。(1−1)式のRは、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプレン基、2−ヒドロキシプロピレン基、ブチレン基、2−ヒドロキシブチレン基など)を示す。(1−1)式および(1−2)式のRfは、炭素数が1〜30であるパーフルオロアルキル基又はパーフルオロアルケニル基を示す。これらのなかでも、Rが水素原子もしくはメチル基であり、Rがメチレン基もしくはエチレン基であり、Rfが炭素数7〜10のパーフルオロアルキル基であるフッ素系界面活性剤が好ましい。なお、(1−1)式および(1−2)式の各構造単位が複数個結合することによって、オリゴマーまたはポリマーが形成される。この場合、トナーとの親和性を考慮して、ホモポリマー、ブロック共重合体、ランダム共重合体などが形成されていてもよい。オリゴマーまたはポリマーの各末端は、特に限定されないが、水素原子となっている。 R 1 in the formulas (1-1) and (1-2) represents a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (eg, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group) , Sec-butyl group, tert-butyl group, etc.). R 2 in the formula (1-1) represents an alkylene group (for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isoprene group, a 2-hydroxypropylene group, a butylene group, a 2-hydroxybutylene group, and the like). Rf in the formulas (1-1) and (1-2) represents a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkenyl group having 1 to 30 carbon atoms. Among them, a fluorine-based surfactant in which R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a methylene group or an ethylene group, and Rf is a perfluoroalkyl group having 7 to 10 carbon atoms is preferable. Note that an oligomer or a polymer is formed by bonding a plurality of structural units of the formulas (1-1) and (1-2). In this case, a homopolymer, a block copolymer, a random copolymer, or the like may be formed in consideration of affinity with the toner. Each terminal of the oligomer or polymer is, but not limited to, a hydrogen atom.

シリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合を有する化合物であれば、特に制限はなく、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。これらの中でも、構造式(2)で示されるポリジメチルシロキサン(PDMS)基を含有する化合物が好適である。なお、トナーとの親和性も考慮して、これらは、ホモポリマー、ブロック共重合体、ランダム共重合体などの化合物であってもよい。   The silicone surfactant is not particularly limited as long as it is a compound having a siloxane bond, and may be a low molecular compound or a high molecular compound. Among these, compounds containing a polydimethylsiloxane (PDMS) group represented by the structural formula (2) are preferable. These may be compounds such as a homopolymer, a block copolymer, and a random copolymer in consideration of the affinity with the toner.

(2)式のR1’’は、水素原子、炭素数1〜4の低級アルキル基を示し、nは繰り返し数を示し、R2’’は、水素原子、水酸基、炭素数が1〜10のアルキル基を示す。 In the formula (2), R 1 ″ represents a hydrogen atom, a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n represents the number of repetitions, and R 2 ″ represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, having 1 to 10 carbon atoms. Represents an alkyl group.

カルボニル基含有化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、脂肪族系ポリエステル、ポリアクリレート、アクリル酸樹脂などが挙げられる。PEG基含有化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、PEG基含有ポリアクリレート、ポリエチレングリコール樹脂などが挙げられる。   The carbonyl group-containing compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include aliphatic polyesters, polyacrylates, and acrylic resins. The PEG group-containing compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include PEG group-containing polyacrylate and polyethylene glycol resin.

これらの界面活性剤は、Rf基含有ビニルモノマー、PDMS基含有ビニルモノマー、PEG基含有ビニルモノマー等のビニルモノマーを重合したり、あるいは、これらのビニルモノマーと他のビニルモノマーとを共重合体したりすることにより得られる。ビニルモノマーとしては、スチレンモノマーやアクリレートモノマー、メタクリレートモノマーなどが挙げられる。これらのビニルモノマーに関しては多数市販されており、目的に応じて適宜使用することができる。また、界面活性剤として、Rf基やPDMS基、PEG基がオリゴマーもしくはポリマーの主鎖となり、側鎖にCOOH基やOH基、アミノ基、ピロリドン骨格などが導入されたものなどを用いることもできる。   These surfactants polymerize vinyl monomers such as Rf group-containing vinyl monomers, PDMS group-containing vinyl monomers, and PEG group-containing vinyl monomers, or copolymerize these vinyl monomers with other vinyl monomers. To obtain. Examples of the vinyl monomer include a styrene monomer, an acrylate monomer, and a methacrylate monomer. Many of these vinyl monomers are commercially available, and can be appropriately used according to the purpose. In addition, as the surfactant, those in which an Rf group, a PDMS group, or a PEG group is a main chain of an oligomer or a polymer, and a COOH group, an OH group, an amino group, a pyrrolidone skeleton, or the like is introduced into a side chain can be used. .

フッ素基含有界面活性剤は、HCFC225などのフッ素系溶媒中でフッ素系ビニルモノマーを重合することによって合成される。また、環境負荷を低減するために、HCFC225の代わりに、超臨界二酸化炭素を溶媒としてフッ素系ビニルモノマーを重合することもできる。なお、パーフルオロアルキル基を有する化合物に類似する構造の原料が多数市販されており(例えば、アヅマックス社カタログ参照)、それらを使用しても、各種界面活性剤を得ることができる。製造方法については、より詳細には、フッ素樹脂ハンドブック(里川孝臣編集 日刊工業新聞社発行)のP.730〜P.732にかけて記載がされている方法が用いられる。   The fluorine-containing surfactant is synthesized by polymerizing a fluorine-based vinyl monomer in a fluorine-based solvent such as HCFC225. Further, in order to reduce the environmental load, a fluorine-based vinyl monomer can be polymerized using supercritical carbon dioxide as a solvent instead of HCFC225. A large number of raw materials having a structure similar to the compound having a perfluoroalkyl group are commercially available (for example, see the catalog of ADAMAX), and various surfactants can be obtained by using them. For details of the production method, see Fluoropolymer Handbook (edited by Takaomi Satokawa, published by Nikkan Kogyo Shimbun). 730-P. 732 is used.

また、シリコーン系界面活性剤は、その原料となるビニル重合性モノマーを重合することで得ることができる。この場合、超臨界流体(特に超臨界二酸化炭素が好適)を溶媒として用いても良い。また、ポリジメチルシロキサンに類似する構造の化合物が多数市販されており(例えば、アヅマックス社カタログ参照)、それらを使用してシリコーン系界面活性剤を得ることもできる。特に、ケイ素含有化合物(商品名:MONASIL−PCA、クローダ社製)は、良好な造粒性を示す。   Further, the silicone surfactant can be obtained by polymerizing a vinyl polymerizable monomer as a raw material. In this case, a supercritical fluid (especially supercritical carbon dioxide) may be used as the solvent. A large number of compounds having a structure similar to polydimethylsiloxane are commercially available (for example, see the catalog of ADAMAX), and a silicone-based surfactant can be obtained by using them. In particular, a silicon-containing compound (trade name: MONASIL-PCA, manufactured by Croda) exhibits good granulation properties.

界面活性剤のトナーの原材料における含有量は、0.01質量%〜30質量%が好ましく、0.1質量%〜20質量%がより好ましい。   The content of the surfactant in the raw material of the toner is preferably 0.01% by mass to 30% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 20% by mass.

(分散剤)
分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機微粒子、無機微粒子などを挙げることができる。これらの中でも、アクリル変性された無機微粒子、シリコーン変性された無機微粒子、フッ素変性された無機微粒子、含フッ素系有機微粒子、シリコーン系有機微粒子等が好ましく、アクリル変性された無機微粒子がより好ましい。これらの分散剤は、圧縮性流体に溶融するものが好ましい。
(Dispersant)
The dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include organic fine particles and inorganic fine particles. Among these, acrylic-modified inorganic fine particles, silicone-modified inorganic fine particles, fluorine-modified inorganic fine particles, fluorinated organic fine particles, silicone-based organic fine particles, and the like are preferable, and acrylic-modified inorganic fine particles are more preferable. It is preferable that these dispersants melt in the compressible fluid.

有機微粒子としては、例えば、超臨界流体中で不溶なアクリル系微粒子のシリコーン変性体、フッ素変性体を挙げることができる。無機微粒子としては、例えば、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、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、シリカ、酸化チタン、ベントナイト、アルミナ等の無機酸化物が挙げられる。これらの中でも、シリカが好ましい。   Examples of the organic fine particles include silicone-modified and fluorine-modified acrylic fine particles that are insoluble in a supercritical fluid. Examples of the inorganic fine particles include polyphosphate metal salts such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, and zinc phosphate; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; and inorganic salts such as calcium metasilicate, calcium sulfate, and barium sulfate. And inorganic oxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, titanium oxide, bentonite, and alumina. Among these, silica is preferable.

アクリル変性された無機微粒子としては、例えば、無機微粒子表面に存在する残OH基を、フッ素原子を含有するシランカップリング剤などで、改質したものを挙げることができる。次の反応式は、3−(Trimethoxysil)propyl methacrylateを用いてシリカの表面を改質する場合の例を示す。   Examples of the acrylic-modified inorganic fine particles include, for example, those obtained by modifying the residual OH groups present on the surface of the inorganic fine particles with a silane coupling agent containing a fluorine atom. The following reaction formula shows an example in the case where the surface of silica is modified using 3- (Trimethyoxysil) propymethacrylate.

この方法で得られるアクリル変性されたシリカは、シリカ側で超臨界二酸化炭素への親和性が高く、アクリレート側でトナーに対する親和性が高くなる。なお、目的が同じであれば、この反応式による方法を用いずに他の方法によって表面改質を行っても良い。次に、フッ素原子を含有するシランカップリング剤の具体例を以下に示す。
(4−1)CF(CHSiCl
(4−2)CF(CFSiCl
(4−3)CF(CF(CHSiCl
(4−4)CF(CF(CHSiCl
(4−5)CF(CFCHCHSi(OCH
(4−6)CF(CF(CHSi(CH)Cl
(4−7)CF(CHSi(OCH
(4−8)CF(CHSi(CH)(OCH
(4−9)CF(CF(CHSi(OCH
(4−10)CF(CFCONH(CHSi(OC
(4−11)CF(CFCOO(CHSi(OCH
(4−12)CF(CF(CHSi(OCH
(4−13)CF(CF(CHSi(CH)(OCH
(4−14)CF(CFSONH(CHSi(OC
(4−15)CF(CF(CHSi(OCH
The acrylic-modified silica obtained by this method has a high affinity for supercritical carbon dioxide on the silica side and a high affinity for the toner on the acrylate side. If the purpose is the same, the surface modification may be performed by another method without using the method based on the reaction formula. Next, specific examples of the silane coupling agent containing a fluorine atom are shown below.
(4-1) CF 3 (CH 2 ) 2 SiCl 3
(4-2) CF 3 (CF 2 ) 5 SiCl 3
(4-3) CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 SiCl 3
(4-4) CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 SiCl 3
(4-5) CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
(4-6) CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2) 2 Si (CH 3) Cl 2
(4-7) CF 3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3) 3
(4-8) CF 3 (CH 2 ) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
(4-9) CF 3 (CF 2 ) 3 (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
(4-10) CF 3 (CF 2 ) 5 CONH (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3
(4-11) CF 3 (CF 2 ) 4 COO (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3
(4-12) CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3
(4-13) CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2
(4-14) CF 3 (CF 2 ) 7 SO 2 NH (CH 2) 3 Si (OC 2 H 5) 3
(4-15) CF 3 (CF 2 ) 8 (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3

これらの分散剤のトナーの原材料における含有量は、0.1質量%〜30質量%が好ましく、0.2質量%〜20質量%がより好ましい。また、分散剤は、単独で使用するのが好ましいが、トナー粒径の制御やトナー帯電性能を考えて他の界面活性剤を併用してもよい。   The content of these dispersants in the raw material of the toner is preferably 0.1% by mass to 30% by mass, and more preferably 0.2% by mass to 20% by mass. The dispersant is preferably used alone, but other surfactants may be used in combination in consideration of control of toner particle size and toner charging performance.

(離型剤)
離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類等が好適に挙げられる。ワックス類としては、例えば、低分子量ポリオレフィンワックス、合成炭化水素系ワックス、天然ワックス類、石油ワックス類、高級脂肪酸及びその金属塩、高級脂肪酸アミド、これらの各種変性ワックスなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Release agent)
The release agent is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, waxes and the like are preferred. Examples of the waxes include low molecular weight polyolefin waxes, synthetic hydrocarbon waxes, natural waxes, petroleum waxes, higher fatty acids and metal salts thereof, higher fatty acid amides, and various modified waxes thereof. These may be used alone or in combination of two or more.

低分子量ポリオレフィンワックスとしては、例えば、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等が挙げられる。合成炭化水素系ワックスとしては、例えば、フィッシャートロプシュワックス等が挙げられる。天然ワックス類としては、例えば、蜜ろう、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等が挙げられる。石油ワックス類としては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。高級脂肪酸及びその金属塩としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸及びステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等が挙げられる。   Examples of the low molecular weight polyolefin wax include a low molecular weight polyethylene wax, a low molecular weight polypropylene wax and the like. Examples of the synthetic hydrocarbon wax include Fischer-Tropsch wax. Examples of natural waxes include beeswax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, montan wax and the like. Examples of petroleum waxes include paraffin wax, microcrystalline wax and the like. Examples of higher fatty acids and metal salts thereof include stearic acid, palmitic acid, myristic acid, zinc stearate, calcium stearate and the like.

これらの離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、40℃以上160℃以下が好ましく、50℃以上120℃以下がより好ましく、60℃以上90℃以下が特に好ましい。この融点が、40℃未満であると、耐熱保存性が低下する場合があり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある他、定着機への紙の巻き付きなどが発生することがある。なお、コールドオフセットとは、熱ローラ定着方式において、トナーと用紙との界面付近が充分溶けないことにより、トナー画像の一部が静電吸着によって取り去られることであり、低温オフセットとも言う。   The melting points of these release agents are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the melting points are preferably from 40 ° C to 160 ° C, more preferably from 50 ° C to 120 ° C, and from 60 ° C to 90 ° C. C. or lower is particularly preferred. If the melting point is lower than 40 ° C., the heat-resistant storage stability may be reduced. If the melting point is higher than 160 ° C., cold offset may easily occur during fixing at a low temperature, and the paper may be wound around a fixing machine. May occur. The cold offset means that in the heat roller fixing method, a part of the toner image is removed by electrostatic attraction because the vicinity of the interface between the toner and the paper is not sufficiently melted, and is also referred to as a low-temperature offset.

これらの離型剤の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、圧可塑性材料100質量部に対し1質量部以上20質量部以下が好ましく、3質量部以上15質量部以下がより好ましい。離型剤の添加量が1質量部未満である場合には離型剤の効果が十分に得られない場合があり、20質量部より多い場合には、耐熱保存性が低下する場合がある。   The addition amount of these release agents is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose; however, the amount is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic material. 15 parts by mass or less is more preferable. If the amount of the release agent is less than 1 part by mass, the effect of the release agent may not be sufficiently obtained, and if it is more than 20 parts by mass, the heat-resistant storage stability may decrease.

(帯電制御剤)
帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色のものを用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましい。このような帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。これらの中でも、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。金属塩に用いられる金属としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、ストロンチウム、ホウ素、ケイ素、ニッケル、鉄、クロム、ジルコニウム、などが挙げられる。
(Charge control agent)
The charge control agent is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose.However, when a colored one is used, the color tone may change, and therefore a material that is colorless or nearly white is used. preferable. Examples of such a charge control agent include a nigrosine dye, a triphenylmethane dye, a chromium-containing metal complex dye, a molybdate chelate pigment, a rhodamine dye, an alkoxy amine, and a quaternary ammonium salt (fluorine-modified quaternary ammonium salt). Salts, alkyl amides, phosphorus simple substance or compound thereof, tungsten simple substance or compound thereof, fluorine-based activator, metal salt of salicylic acid, metal salt of salicylic acid derivative and the like. Among these, salicylic acid metal salts and metal salts of salicylic acid derivatives are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. The metal used for the metal salt is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include aluminum, zinc, titanium, strontium, boron, silicon, nickel, iron, chromium, and zirconium. Can be

帯電制御剤の市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415、サリチル酸金属錯体のTN−105(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体のLR−147(日本カーリット社製)、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物、などが挙げられる。   Commercially available charge control agents include, for example, quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid-based metal complex E-82, salicylic acid-based metal complex E-84, and phenol-based condensate E-89. (Above, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), TP-302 and TP-415 of quaternary ammonium salt molybdenum complex, TN-105 of salicylic acid metal complex (above, manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), and quaternary ammonium salt Copy Charge PSY VP2038, Copy Blue PR of a triphenylmethane derivative, Copy Charge NEG VP2036 of a quaternary ammonium salt, Copy Charge NX VP434 (all from Hoechst), LRA-901, LR-147 of a boron complex (Nippon Carlit) Co., Ltd.), quinacridone, azo pigments, other sulfonic acid groups, carbo And high molecular compounds having a functional group such as a xyl group or a quaternary ammonium salt.

これらの帯電制御剤の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、圧可塑性材料100質量部に対し0.5質量部以上5質量部以下が好ましく、1質量部以上3質量部以下がより好ましい。添加量が、0.5質量部未満であると、トナーの帯電特性の悪化が見られることがあり、5質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。   The addition amount of these charge control agents is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, the amount is preferably 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic material. And more preferably 3 parts by mass or less. If the addition amount is less than 0.5 parts by mass, the charging characteristics of the toner may be deteriorated. If the addition amount exceeds 5 parts by mass, the chargeability of the toner becomes too large, and the effect of the main charge control agent is reduced. As a result, the electrostatic attraction force with the developing roller increases, which may cause a decrease in developer fluidity and a decrease in image density.

(結晶性ポリエステル)
結晶性ポリエステルとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、低温定着性に優れるという点で、分子量分布がシャープであり、且つ、低分子量のものが好ましい。このような結晶性ポリエステルとしては、o−ジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量Mの分布で、横軸をlog(M)、縦軸を質量%で表した分子量分布図のピーク位置が3.5〜4.0の範囲にあり、ピークの半値幅が1.5以下であり、重量平均分子量(Mw)で1,000以上30,000以下、数平均分子量(Mn)で500以上6,000以下、Mw/Mnが2以上8以下であるものがより好ましい。
(Crystalline polyester)
The crystalline polyester is not particularly limited and can be appropriately selected from known polyesters according to the purpose.However, in terms of excellent low-temperature fixability, the molecular weight distribution is sharp and the molecular weight is low. Is preferred. In such a crystalline polyester, in the distribution of the molecular weight M by GPC of the soluble portion of o-dichlorobenzene, the peak position in the molecular weight distribution diagram in which the horizontal axis is log (M) and the vertical axis is mass% is 3 The peak half width is 1.5 or less, the weight average molecular weight (Mw) is 1,000 or more and 30,000 or less, and the number average molecular weight (Mn) is 500 or more and 6, 000 or less and Mw / Mn of 2 or more and 8 or less are more preferable.

結晶性ポリエステルの融点及びF1/2温度としては、耐熱保存性が悪化しない範囲で低いことが好ましく、DSC吸熱ピーク温度が50℃以上150℃以下であることがより好ましい。ここで、F1/2温度は、高架式フローテスターCFT−500(島津製作所製)を用い、ダイス径1mm、加圧10kg/cm、昇温速度3℃/minの条件下で1cmの試料を溶融流出させた時の流出開始点から流出終了点までの1/2に相当する温度により測定される。融点及びF1/2温度が50℃未満であると、耐熱保存性が悪化し、現像装置内部の温度でブロッキングが発生しやすくなり、150℃を超えると、定着下限温度が高くなるため低温定着性が得られなくなる。 The melting point and the F1 / 2 temperature of the crystalline polyester are preferably low as long as the heat-resistant storage stability is not deteriorated, and the DSC endothermic peak temperature is more preferably 50 ° C. or more and 150 ° C. or less. Here, the F1 / 2 temperature was measured using an elevated flow tester CFT-500 (manufactured by Shimadzu Corporation) and the sample was 1 cm 2 under the conditions of a die diameter of 1 mm, a pressure of 10 kg / cm 2 , and a heating rate of 3 ° C./min. Is measured at a temperature corresponding to a half of the time from the outflow start point to the outflow end point at the time of melting out. If the melting point and the F1 / 2 temperature are less than 50 ° C., the heat-resistant storage stability deteriorates, and blocking tends to occur at the temperature inside the developing device. Can not be obtained.

結晶性ポリエステルの酸価は、紙と樹脂との親和性及び低温定着性の点で、5mgKOH/g以上であることが好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。また、結晶性ポリエステルの酸価は、ホットオフセット性の点で、45mgKOH/g以下であることが好ましい。結晶性ポリエステルの水酸基価は、低温定着性及び帯電特性の点で、0mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることがより好ましい。   The acid value of the crystalline polyester is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, in view of affinity between paper and resin and low-temperature fixability. The acid value of the crystalline polyester is preferably 45 mgKOH / g or less from the viewpoint of hot offset property. The hydroxyl value of the crystalline polyester is preferably from 0 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, more preferably from 5 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, from the viewpoint of low-temperature fixability and charging characteristics.

結晶性ポリエステルの添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、圧可塑性材料100質量部に対し、0質量部以上900質量部以下が好ましく、0.5質量部以上500質量部以下がより好ましく、1質量部以上100質量部以下が特に好ましい。添加量が、1質量部未満であると、低温定着性が発揮できないことがあり、900質量部を超えると、ホットオフセット性が低下することがある。   The amount of the crystalline polyester to be added is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the amount is preferably from 0 parts by mass to 900 parts by mass, and more preferably from 0.5 parts by mass to 100 parts by mass of the thermoplastic material. It is more preferably at least 500 parts by mass and particularly preferably at least 1 part by mass and up to 100 parts by mass. If the amount is less than 1 part by mass, the low-temperature fixing property may not be exhibited, and if it exceeds 900 parts by mass, the hot offset property may decrease.

(その他の成分)
圧可塑性材料とともに用いても良いその他成分としては、流動性向上剤、クリーニング性向上剤等が挙げられる。流動性向上剤とは、トナーに対して表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものを意味する。流動性向上剤としては、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが例示される。
(Other components)
Other components that may be used together with the pressure plastic material include a fluidity improver, a cleaning improver, and the like. The fluidity improver means a substance which can be subjected to a surface treatment to increase the hydrophobicity of the toner and prevent deterioration of the fluidity and charging properties even under high humidity. Examples of the fluidity improver include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having an alkyl fluoride group, an organic titanate-based coupling agent, an aluminum-based coupling agent, a silicone oil, and a modified silicone oil. Is exemplified.

クリーニング性向上剤とは、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためにトナー組成物に添加されるものを意味する。このようなクリーニング性向上剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが例示される。ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01μm以上1μm以下のものが好適である。   The cleaning property improving agent means one added to the toner composition in order to remove the developer after transfer remaining on the photoreceptor or the primary transfer medium. Examples of such a cleaning improver include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and stearic acid, polymethyl methacrylate fine particles, and polymer fine particles manufactured by soap-free emulsion polymerization such as polystyrene fine particles. . As the polymer fine particles, those having a relatively narrow particle size distribution are preferable, and those having a volume average particle size of 0.01 μm or more and 1 μm or less are preferable.

<<圧縮性流体>>
次に、図2及び図3を用いて本実施形態の製造方法で用いられる圧縮性流体について説明する。図2は、温度と圧力に対する物質の状態を示す相図である。図3は、圧縮性流体の範囲を定義するための相図である。圧縮性流体は、物質移動や熱移動が早く、粘度が低いなどの性質を有すると共に、温度、圧力を変化させことによって、その密度、誘電率、溶解度パラメータ、自由体積などが連続的に大きく変化する性質を有する。圧縮性流体は、有機溶媒と比べて極めて界面張力が小さいため、微少な起伏(表面)であっても追随し、圧縮性流体で濡らすことができる。また、圧縮性流体は、常圧に戻すことにより、トナーなどの製造物からの分離も容易であり、回収再利用ができる。これにより、本実施形態の製造方法では、水や有機溶媒などを用いた場合と比較して、製造時の環境への負荷を低減することができる。
<< Compressible fluid >>
Next, a compressive fluid used in the manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a phase diagram showing the state of a substance with respect to temperature and pressure. FIG. 3 is a phase diagram for defining the range of the compressible fluid. Compressible fluids have properties such as fast mass transfer and heat transfer, low viscosity, etc., and their density, dielectric constant, solubility parameter, free volume, etc. change continuously continuously by changing temperature and pressure. Have the property of Since the compressive fluid has extremely low interfacial tension as compared with the organic solvent, it can follow even a small undulation (surface) and can be wet with the compressive fluid. Also, by returning the compressive fluid to normal pressure, it is easy to separate it from the product such as toner, and it can be collected and reused. Thereby, in the manufacturing method of the present embodiment, the load on the environment during the manufacturing can be reduced as compared with the case where water, an organic solvent, or the like is used.

本実施形態における「圧縮性流体」とは、物質が、図2で表される相図の中で、図3に示す(1)、(2)、(3)の何れかの領域に存在するときの状態を意味する。このような領域においては、物質はその密度が非常に高い状態となり、常温常圧時とは異なる挙動を示すことが知られている。なお、物質が(1)の領域に存在する場合には超臨界流体となる。超臨界流体とは、気体と液体とが共存できる限界(臨界点)を超えた温度・圧力領域において非凝縮性高密度流体として存在し、圧縮しても凝縮しない流体のことである。また、物質が(2)の領域に存在する場合には液体となるが、本実施形態においては、常温(25℃)、常圧(1気圧)において気体状態である物質を圧縮して得られた液化ガスを表す。また、物質が(3)の領域に存在する場合には気体状態であるが、本実施形態においては、圧力が臨界圧力(Pc)の1/2(1/2Pc)以上の高圧ガスを表す。   The “compressible fluid” in the present embodiment means that the substance exists in any of the regions (1), (2), and (3) shown in FIG. 3 in the phase diagram shown in FIG. Means the state at the time. In such a region, it is known that the substance has a very high density and exhibits a behavior different from that at normal temperature and normal pressure. When the substance exists in the region (1), it becomes a supercritical fluid. The supercritical fluid is a fluid that exists as a non-condensable high-density fluid in a temperature / pressure region exceeding a limit (critical point) at which a gas and a liquid can coexist, and does not condense even when compressed. When the substance exists in the region (2), the substance becomes a liquid. In the present embodiment, the substance is obtained by compressing a substance that is in a gaseous state at normal temperature (25 ° C.) and normal pressure (1 atm). Liquefied gas. When the substance exists in the region (3), the substance is in a gaseous state. In the present embodiment, the substance is a high-pressure gas having a pressure equal to or more than 1 / (1 / Pc) of the critical pressure (Pc).

本実施形態において、圧縮性流体として用いることができる物質としては、例えば、一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化二窒素、窒素、空気、酸素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、メタン、エタン、プロパン、2,3−ジメチルブタン、エチレン、アンモニア、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソブタン、クロロトリフロロメタンなどが挙げられる。これらの圧縮性流体は、2種類以上の物質を混合して用いてもよい。   In the present embodiment, examples of the substance that can be used as the compressive fluid include, for example, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrous oxide, nitrogen, air, oxygen, argon, helium, neon, krypton, methane, ethane, and propane. , 2,3-dimethylbutane, ethylene, ammonia, normal butane, isobutane, normal pentane, isobutane, chlorotrifluoromethane and the like. These compressive fluids may be used by mixing two or more kinds of substances.

本実施形態の製造方法において、第1の圧縮性流体としては、圧可塑性材料を溶融させることができるものであれば特に限定されないが、容易に超臨界状態をつくり出せると共に、不燃性で安全性が高く、トナーを製造する場合には疎水性表面のトナーが得られるため、二酸化炭素が好適に用いられる。   In the manufacturing method of the present embodiment, the first compressive fluid is not particularly limited as long as it can melt the pressure-plastic material, but can easily create a supercritical state, and is nonflammable and safe. When producing a toner, a toner having a hydrophobic surface can be obtained. Therefore, carbon dioxide is preferably used.

本実施形態の製造方法において、第2の圧縮性流体としては、最高逆転温度が800K以下の物質であって、窒素を含む圧縮性流体が好適に用いられる。ここで、窒素を含むとは窒素分子を含むことを意味し、空気も窒素を含むと言える。窒素は、最高逆転温度が620Kであって、二酸化炭素(最高逆転温度1500K)などの物質と比較して最高逆転温度が低い。これにより、窒素の圧力を低下させたときのジュール・トムソン効果に基づく温度の低下は、二酸化炭素などの圧力を低下させた場合と比較して小さくなる。これに対し、二酸化炭素のように、第2の圧縮性流体の最高逆転温度が高すぎると、溶融体を噴射させたときにジュール・トムソン効果による冷却が過剰になり、溶融体が粒子化する前に固化することで、繊維状、あるいは合着した生成物が混入する場合がある。また、冷却が過剰になると、溶融体を噴射するノズルなどの内部で溶融体が固化してしまい、長時間にわたって粒度分布の狭い小粒径の粒子を製造することができなくなる。   In the manufacturing method of the present embodiment, as the second compressive fluid, a compressive fluid containing nitrogen, which is a substance having a maximum reversal temperature of 800 K or less, is preferably used. Here, containing nitrogen means containing nitrogen molecules, and it can be said that air also contains nitrogen. Nitrogen has a maximum reversal temperature of 620 K, which is lower than that of substances such as carbon dioxide (maximum reversal temperature of 1500 K). As a result, the decrease in temperature based on the Joule-Thomson effect when the pressure of nitrogen is reduced is smaller than when the pressure of carbon dioxide or the like is reduced. On the other hand, if the maximum reversal temperature of the second compressible fluid is too high, such as carbon dioxide, the cooling by the Joule-Thomson effect becomes excessive when the melt is injected, and the melt becomes particles. By solidifying beforehand, a fibrous or coalesced product may be mixed. If the cooling is excessive, the melt solidifies inside a nozzle or the like for injecting the melt, and it becomes impossible to produce small-sized particles having a narrow particle size distribution for a long time.

また、本実施形態において、圧縮性流体を、エントレーナー(助溶剤)とともに用いることもできる。エントレーナーとしては、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等の有機溶媒が挙げられる。   In the present embodiment, the compressible fluid can be used together with an entrainer (cosolvent). Examples of the entrainer include alcohols such as methanol, ethanol and propanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and organic solvents such as toluene, ethyl acetate and tetrahydrofuran.

また、本実施形態の製造方法により製造される粒子がトナーである場合、圧縮性流体に加え、他の流体を併用することもできる。他の流体としては、トナー組成物の溶解度をコントロールしやすいものが好ましい。具体的には、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン等が挙げられる。   When the particles produced by the production method of the present embodiment are toners, other fluids can be used in addition to the compressive fluid. As the other fluid, a fluid that can easily control the solubility of the toner composition is preferable. Specific examples include methane, ethane, propane, butane, ethylene and the like.

<<粒子製造装置>>
続いて、図4を用いて本実施形態で用いられる粒子製造装置について説明する。図4は、粒子製造装置の一例を示す模式図である。粒子製造装置1は、超高圧管(30a,30b,30c,30d,30e,30f)によって接続されて第1の経路を構成するボンベ11、ポンプ12a、バルブ13a、高圧セル14、ポンプ12b、バルブ13bを有する。また、粒子製造装置1は、超高圧管(30g,30h,30i)によって接続されて第2の経路を構成するボンベ21、ポンプ22、及び、バルブ23と、超高圧管30i内を加熱するためのヒータ26とを有する。更に、粒子製造装置1は、第1の経路の配管30fおよび第2の経路の配管30iのそれぞれの末端にその端部が接続する混合装置31と、混合装置31の他端に接続するノズル32とを有する。
<< Particle Production Equipment >>
Subsequently, a particle manufacturing apparatus used in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the particle manufacturing apparatus. The particle manufacturing apparatus 1 includes a cylinder 11, a pump 12a, a valve 13a, a high-pressure cell 14, a pump 12b, and a valve connected by ultra-high pressure pipes (30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f) to form a first path. 13b. Further, the particle manufacturing apparatus 1 heats the inside of the ultrahigh-pressure pipe 30i with the cylinder 21, the pump 22, and the valve 23 connected by the ultrahigh-pressure pipes (30g, 30h, 30i) to form the second path. And the heater 26. Further, the particle manufacturing apparatus 1 includes a mixing device 31 whose ends are connected to respective ends of the first path pipe 30f and the second path pipe 30i, and a nozzle 32 that is connected to the other end of the mixing apparatus 31. And

第1の経路上に設置された、ボンベ11は第1の圧縮性流体を貯蔵し供給するための耐圧容器である。なお、ボンベ11は、高圧セル14に供給される過程で、あるいは、高圧セル14内で加熱または加圧されて圧縮性流体となる気体(ガス)、または、固体を貯蔵しても良い。この場合、ボンベ11に貯蔵される気体または固体は、加熱または加圧されることにより、高圧セル14内で図3の相図における(1)、(2)、または(3)の状態となる。ポンプ12aは、ボンベ11に貯蔵された圧縮性流体を第1の経路上の高圧セル14の方向に送り出す装置である。バルブ13aは、ポンプ12aと高圧セル14との間の経路を開閉して圧縮性流体の流量を調整したり遮断したりするための装置である。   The cylinder 11 installed on the first path is a pressure-resistant container for storing and supplying the first compressible fluid. The cylinder 11 may store a gas (gas) or a solid that becomes a compressible fluid by being heated or pressurized in the process of being supplied to the high-pressure cell 14 or in the high-pressure cell 14. In this case, the gas or solid stored in the cylinder 11 is heated or pressurized, so as to be in the state (1), (2), or (3) in the phase diagram of FIG. . The pump 12a is a device that sends out the compressible fluid stored in the cylinder 11 toward the high-pressure cell 14 on the first path. The valve 13a is a device for opening and closing a path between the pump 12a and the high-pressure cell 14 to adjust or shut off the flow rate of the compressible fluid.

高圧セル14は、温度調節器を有し、バルブ13aを介して供給された圧縮性流体と、予め高圧セル14内に充填された圧可塑性材料とを所定の温度下で接触させて、圧可塑性材料を溶融させるための装置である。高圧セル14には背圧弁14aが取り付けられており、これを開閉することにより高圧セル14内の圧力を調整することができる。また、高圧セル14には攪拌装置が取り付けられており、これにより圧縮性流体と圧可塑性材料とを攪拌して混合することもできる。   The high-pressure cell 14 has a temperature controller, and brings a compressive fluid supplied through the valve 13a into contact with a pressure-plastic material previously filled in the high-pressure cell 14 at a predetermined temperature, thereby obtaining a pressure plasticity. This is a device for melting the material. The high pressure cell 14 is provided with a back pressure valve 14a, and the pressure in the high pressure cell 14 can be adjusted by opening and closing the back pressure valve 14a. Further, a stirrer is attached to the high-pressure cell 14, whereby the compressive fluid and the pressurized plastic material can be stirred and mixed.

ポンプ12bは、高圧セル14内の溶融体を混合装置31側に送り出す装置である。バルブ13bは、ポンプ12bと混合装置31との間の経路を開閉して圧可塑性材料が溶融して得られた溶融体の流量を調整したり遮断したりするための装置である。本実施形態において、粒子製造装置1は、高圧セル14内の溶融体を直接噴射せず、超高圧管(30d,30e,30f)内を通過させた後にノズル32から噴射する。これにより高圧セル14で混合された圧縮性流体が圧可塑性材料中に十分に拡散するために、加工性が向上する。   The pump 12b is a device that sends out the melt in the high-pressure cell 14 to the mixing device 31 side. The valve 13b is a device for opening and closing the path between the pump 12b and the mixing device 31 to adjust or shut off the flow rate of the melt obtained by melting the pressure plastic material. In the present embodiment, the particle manufacturing apparatus 1 does not directly inject the melt in the high-pressure cell 14 but injects it from the nozzle 32 after passing through the ultrahigh-pressure pipes (30d, 30e, 30f). As a result, the compressible fluid mixed in the high-pressure cell 14 is sufficiently diffused into the pressure-plastic material, so that the processability is improved.

粒子製造装置1のボンベ21は窒素を含む第2の圧縮性流体を貯蔵し供給するための耐圧容器である。なお、ボンベ21は、混合装置31に供給される過程で、加熱または加圧されて圧縮性流体となる気体(ガス)、または、固体を貯蔵しても良い。この場合、ボンベ21に貯蔵される気体または固体は、加熱または加圧されることにより、混合装置31内で図3の相図における(1)、(2)、または(3)の状態となる。   The cylinder 21 of the particle manufacturing apparatus 1 is a pressure-resistant container for storing and supplying a second compressible fluid containing nitrogen. The cylinder 21 may store a gas (gas) or a solid that is heated or pressurized to become a compressible fluid in the process of being supplied to the mixing device 31. In this case, the gas or solid stored in the cylinder 21 is heated or pressurized, so as to be in the state (1), (2), or (3) in the phase diagram of FIG. .

ポンプ22は、ボンベ21に貯蔵された第2の圧縮性流体を混合装置31側に送り出す装置である。バルブ23は、ポンプ22と混合装置31との間の経路を開閉して第2の圧縮性流体の流量を調整したり遮断したりするための装置である。   The pump 22 is a device that sends out the second compressible fluid stored in the cylinder 21 to the mixing device 31 side. The valve 23 is a device for opening and closing the path between the pump 22 and the mixing device 31 to adjust or shut off the flow rate of the second compressible fluid.

ヒータ26は超高圧管30i内を通過する圧縮性流体を加熱する装置である。尚、ヒータ26で加熱された圧縮性流体は、ジュール・トムソン効果によりヒータ26の出口で冷却されることになることから、充分に加熱されて図3の相図における(1)の超臨界流体の状態となっていることが好ましい。   The heater 26 is a device for heating the compressible fluid passing through the ultrahigh-pressure pipe 30i. Since the compressible fluid heated by the heater 26 is cooled at the outlet of the heater 26 by the Joule-Thomson effect, it is sufficiently heated and the supercritical fluid (1) in the phase diagram of FIG. Is preferable.

粒子製造装置1の混合装置31は、第1の経路から供給された溶融体と第2の経路から供給された第2の圧縮性流体とを混合する装置である。また、混合装置31は、他端でノズル32と接続している。本実施形態において、混合装置31は、圧縮性流体と圧可塑性材料を均質混合するために、乱流混合する機構を有している。このような混合装置31の具体的例としては、公知のT字型継手、スワール流れを積極的に利用したスワールミキサー、そして混合部で2液が衝突する中心衝突型混合器などが挙げられる。   The mixing device 31 of the particle manufacturing device 1 is a device that mixes the melt supplied from the first path and the second compressive fluid supplied from the second path. The other end of the mixing device 31 is connected to the nozzle 32. In the present embodiment, the mixing device 31 has a mechanism of turbulent mixing in order to uniformly mix the compressible fluid and the pressure plastic material. Specific examples of the mixing device 31 include a well-known T-shaped joint, a swirl mixer that actively uses a swirl flow, and a center collision type mixer in which two liquids collide in a mixing section.

なお、特許文献3に記載されているような静止型混合器を用いて、例えば、溶融樹脂と圧縮性流体のような粘性の異なる流体を混合する場合、両流体を均質混合することは困難である場合が多い。静止型混合器は、ミキシングエレメント(エレメント)を管状ハウジング内に有している。このエレメントは、可動部を有さず、複数のバッフル板が管軸を中心として軸方向に沿って配列されている。この静止型混合器を用いる場合、流体は、管状ハウジング内を移動する過程で、管内に装置されたエレメントによって、分割・転換・反転作用を受け混合される。また、別タイプの静止型混合器としては、多角形の小室で構成されたハニカム状の板からなるエレメントを多数重合配列させたものが知られている。この様な静止型混合器において、流体は、管内内部の小室を管内中心部から外側へ、外側から中心部へと順次移動することにより分散・反転・渦流作用を受けて混合される。   Note that, for example, when a fluid having different viscosities such as a molten resin and a compressible fluid is mixed using a static mixer as described in Patent Document 3, it is difficult to uniformly mix both fluids. There are many cases. The static mixer has a mixing element (element) in a tubular housing. This element does not have a movable part, and a plurality of baffle plates are arranged along the axial direction about the tube axis. In the case of using the static mixer, the fluid is subjected to a dividing, inverting, and inverting action by an element provided in the pipe while being moved in the tubular housing, and is mixed. Further, as another type of static mixer, there is known a mixer in which a large number of elements formed of honeycomb-shaped plates constituted by polygonal small chambers are superposed. In such a static mixer, the fluid is subjected to dispersion, inversion, and vortex action by sequentially moving the small chamber inside the tube from the center to the outside of the tube and from the outside to the center to be mixed.

しかしながら、これらの静止型混合器に樹脂のような高粘性流体と圧縮性流体のような低粘性流体を通過させると、低粘性流体がエレメントによる混合作用を受けずに、管内エレメントと管ハウジングとの隙間を通り抜けてしまい、均質に混合できない。混合不良の対処法として、エレメント構造の複雑化や混合器の長尺化などの方法が考えられるが、これらの対処法は、低粘性流体の通り抜け現象の有効な防止策ではなく、混合時の圧力損失の増大、装置の大型化、洗浄労力の増大などの問題を生じさせる。   However, when a high-viscosity fluid such as resin and a low-viscosity fluid such as a compressible fluid are passed through these static mixers, the low-viscosity fluid is not subjected to the mixing action by the elements, and the in-pipe element and the Through the gaps, and cannot be mixed homogeneously. As a countermeasure against poor mixing, methods such as complicating the element structure and increasing the length of the mixer can be considered.However, these countermeasures are not effective measures for preventing the low-viscosity fluid from passing through. Problems such as an increase in pressure loss, an increase in the size of the apparatus, and an increase in cleaning labor are caused.

ノズル32は、溶融体を噴射する装置である。ノズル32は、一端で混合装置31と接続する。これにより、第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体をノズル32から圧力差によって大気中に噴射することができる。この場合、溶融体に第2の圧縮性流体を供給することで、ノズル32内の圧力損失を防ぐことができるので、ジュール・トムソン効果に基づく温度の低下が抑制され加工性が向上する。これにより、原材料に添加するワックス成分の量が少なく、圧可塑性材料の分子量が高くても、粒子を製造することが可能となる。   The nozzle 32 is a device that injects the melt. The nozzle 32 is connected to the mixing device 31 at one end. This allows the melt to be injected into the atmosphere by the pressure difference from the nozzle 32 while supplying the second compressive fluid. In this case, by supplying the second compressive fluid to the melt, the pressure loss in the nozzle 32 can be prevented, so that a decrease in temperature based on the Joule-Thomson effect is suppressed and workability is improved. This makes it possible to produce particles even when the amount of the wax component added to the raw material is small and the molecular weight of the pressure plastic material is high.

ノズル32の種類としては、特に限定されないが、直射ノズルが好適に用いられる。ノズル32の径としては、噴射時の圧力を一定に維持できれば、特に制限はないが、大きすぎると噴射時の圧力が下がりすぎることで溶融体粘度が上昇し、微粒子を得ること困難になる場合がある。また、ノズル32内の圧力を維持するためにポンプ22等の大型化が必要となる場合がある。一方、ノズル径が小さすぎる場合は、溶融体がノズル32で詰まり易くなり、狙いとする微粒子を得ることが困難になる場合がある。よって、ノズル径には上限がなく、下限として、5μm以上であることが好ましく、より好ましくは、20μm以上であり、50μm以上であれば特に好ましい。   The type of the nozzle 32 is not particularly limited, but a direct nozzle is preferably used. The diameter of the nozzle 32 is not particularly limited as long as the pressure at the time of injection can be kept constant. However, if the pressure is too large, the pressure at the time of injection is too low to increase the viscosity of the melt, making it difficult to obtain fine particles. There is. Further, in order to maintain the pressure in the nozzle 32, the pump 22 or the like may need to be upsized. On the other hand, if the nozzle diameter is too small, the melt tends to be clogged with the nozzle 32, and it may be difficult to obtain the target fine particles. Therefore, the nozzle diameter has no upper limit, and the lower limit is preferably 5 μm or more, more preferably 20 μm or more, and particularly preferably 50 μm or more.

<<粒子製造の各工程>>
続いて、図4の粒子製造装置1を用いて粒子の一例としてのトナーを製造するときの各工程について説明する。本実施形態の粒子の製造方法は、第1の圧縮性流体と圧可塑性材料とを接触させて、圧可塑性材料を溶融させる溶融工程と、圧可塑性材料を溶融させて得られた溶融体に窒素を含む第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体を噴射して造粒する造粒工程とを有する。
<<< Each process of particle production >>>
Next, each step of manufacturing a toner as an example of particles using the particle manufacturing apparatus 1 of FIG. 4 will be described. The method for producing particles according to the present embodiment includes a melting step in which the first compressive fluid is brought into contact with the pressurized plastic material to melt the pressurized plastic material, and a process in which nitrogen is added to the melt obtained by melting the pressurized plastic material. And granulating by injecting a melt while supplying a second compressive fluid containing

<溶融工程>
まず、本実施形態の粒子の製造方法における溶融工程について説明する。上記のとおり、本実施形態において、「溶融」とは、圧可塑性材料などの原材料が圧縮性流体と接触することで、膨潤しつつ可塑化、液状化した状態を意味する。従来、超臨界流体中の物質を減圧工程を経て析出させる方法は、急速膨張法として知られている。急速膨張法のなかでもRESS(Rapid Expansion of Supercritical Solutions)法として知られる方法で用いられる吐出対象は、圧縮性流体中に溶質となる材料を溶解させたもので、圧縮性流体と溶質となる材料とは均一状態で相溶している。これに対し、本実施形態では急速膨張法のうちPGSS法(Particles from Gas Saturated Solutions)が用いられる。PGSS法における吐出対象である溶融体は、上記のとおり、圧縮性流体を圧可塑性材料内に接触、湿潤させることで、圧可塑性材料の粘度を低下させて得られるものなので、圧縮性流体と溶融体との間には界面が存在する状態となる。つまり、RESS法における吐出対象は、圧縮性流体−固体平衡状態の相であるのに対し、PGSS法では、いわば気体−液体平衡状態の相ということになり、同じ急速膨張法であっても吐出対象の膨張前の相状態は異なる。
<Melting process>
First, the melting step in the method for producing particles of the present embodiment will be described. As described above, in the present embodiment, “molten” means a state in which a raw material such as a pressure plastic material is swollen and plasticized and liquefied by contact with a compressive fluid. Conventionally, a method of depositing a substance in a supercritical fluid through a decompression step is known as a rapid expansion method. Among the rapid expansion methods, the discharge target used in the method known as the RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions) method is a material in which a solute is dissolved in a compressible fluid, and the material that becomes a solute in the compressible fluid. Are homogeneously compatible with each other. On the other hand, in the present embodiment, the PGSS method (Particles from Gas Saturated Solutions) of the rapid expansion method is used. As described above, the melt to be discharged in the PGSS method is obtained by lowering the viscosity of the pressurized plastic material by contacting and wetting the pressurized fluid into the pressurized plastic material. An interface exists between the body and the body. In other words, the discharge target in the RESS method is a phase in a compressible fluid-solid equilibrium state, whereas in the PGSS method, it is a phase in a gas-liquid equilibrium state. The phase state of the subject before expansion is different.

溶融工程では、先ず、圧可塑性材料や、着色剤等の原材料を高圧セル14内に充填する。この場合、原材料が複数の成分を含むときには、原材料を充填する前に、これらの成分を予めミキサー等で混合し、ロールミル等で溶融混練させておいても良い。次に、高圧セル14を密閉し、高圧セル14の攪拌装置によって原材料を攪拌する。続いて、ポンプ12aを作動させてボンベ11に貯蔵された第1の圧縮性流体を加圧し、バルブ13aを開放することで、高圧セル14内に第1の圧縮性流体を供給する。なお、本実施形態では、ボンベ11として炭酸ガス(二酸化炭素)ボンベを用いる。高圧セル14内の温度は、供給された二酸化炭素が圧縮性流体となる温度に温度調節器によって調整されている。なお、高圧セル14内の温度の上限は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、大気圧下での圧可塑性材料の熱分解温度以下であることが好ましく、融点温度以下がより好ましい。本実施形態において、熱分解温度とは、熱分析装置(TGA:Thermo Gravimetry Analyzer)の測定において試料の熱分解に伴う重量減少の開始温度を意味する。高圧セル14内の温度が熱分解温度を超えると、圧可塑性材料が酸化したり、分子鎖が切断されたりすることで劣化して耐久性が低下したり、生成物としてのトナーの色調、透明性、定着特性、耐熱保存性、および帯電性能が低下する。また、加熱処理によるエネルギーの消費が大きくなる。   In the melting step, first, the high-pressure cell 14 is filled with raw materials such as a pressure plastic material and a colorant. In this case, when the raw material contains a plurality of components, these components may be mixed in advance by a mixer or the like and then melt-kneaded by a roll mill or the like before filling the raw material. Next, the high-pressure cell 14 is closed, and the raw materials are stirred by the stirring device of the high-pressure cell 14. Subsequently, the first compressive fluid stored in the cylinder 11 is pressurized by operating the pump 12a, and the first compressive fluid is supplied into the high-pressure cell 14 by opening the valve 13a. In the present embodiment, a carbon dioxide gas (carbon dioxide) cylinder is used as the cylinder 11. The temperature in the high-pressure cell 14 is adjusted by a temperature controller to a temperature at which the supplied carbon dioxide becomes a compressive fluid. The upper limit of the temperature in the high-pressure cell 14 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the upper limit is preferably equal to or lower than the thermal decomposition temperature of the pressure-sensitive plastic material at atmospheric pressure. The following is more preferred. In the present embodiment, the thermal decomposition temperature means the temperature at which the weight of the sample starts to decrease due to thermal decomposition in the measurement of a thermal analysis device (TGA: Thermo Gravimetry Analyzer). When the temperature in the high-pressure cell 14 exceeds the thermal decomposition temperature, the pressure plastic material is oxidized, or the molecular chains are cut to be deteriorated to deteriorate the durability, and the color tone and transparency of the toner as a product are reduced. Properties, fixing characteristics, heat-resistant storage stability, and charging performance are reduced. Further, energy consumption by the heat treatment increases.

高圧セル14内の圧力はポンプ12a、背圧弁14aを調整することにより所定の圧力に調整される。本実施形態の粒子の製造方法の溶融工程において、高圧セル14内の圧可塑性材料等の原材料に付与される圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1MPa以上が好ましく、10MPa以上200MPa以下がより好ましく、31MPa以上100MPa以下が特に好ましい。高圧セル14内の圧力が、1MPaより小さいと、圧可塑性材料を造粒できる程の可塑化効果が得られないことがある。高圧セル14内の圧力は、いくら高くても問題はないが、高圧になるほど装置が重厚になり設備コストは高くなる。   The pressure in the high-pressure cell 14 is adjusted to a predetermined pressure by adjusting the pump 12a and the back pressure valve 14a. In the melting step of the method for producing particles of the present embodiment, the pressure applied to the raw material such as the pressure plastic material in the high-pressure cell 14 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. It is preferably at least 10 MPa and at most 200 MPa, particularly preferably at least 31 MPa and at most 100 MPa. If the pressure in the high-pressure cell 14 is smaller than 1 MPa, a plasticizing effect sufficient to granulate the pressure plastic material may not be obtained. There is no problem if the pressure in the high-pressure cell 14 is high, but the higher the pressure, the heavier the device and the higher the equipment cost.

高圧セル14内では、圧縮性流体と、圧可塑性材料を含む原材料と、が接触することで、圧可塑性材料は溶融する。この場合、圧可塑性材料が溶融して得られた溶融体の粘度が一定になるまで攪拌装置によって溶融体は攪拌される。溶融体の粘度は、ノズル32によって噴射することのできる粘度であれば特に限定されないが、低ければ低いほどノズル径を小さくしても噴射することが可能となり、微粒子化が容易である。このため、溶融体の粘度は、500mPa・s以下であることが好ましく、300mPa・s以下であることがより好ましく、100mPa・s以下であることがさらに好ましく、高画質を実現するトナーを得るためには20mPa・s以下であることが好ましい。溶融体の粘度が500mPa・sより大きい場合には、粒子化が困難になったり、粗大粒子、繊維状物、発泡、合着などが発生したりする可能性がある。なお、本実施形態では、圧可塑性材料を用いているため、圧縮性流体の圧力によって圧可塑性材料の低粘度化が促進されるので、圧可塑性材料と圧縮性流体が均質に混合して、低粘度の溶融体が得られる。   In the high-pressure cell 14, the compressible fluid and the raw material including the pressure-plastic material come into contact with each other, so that the pressure-plastic material melts. In this case, the melt is stirred by the stirrer until the viscosity of the melt obtained by melting the pressure plastic material becomes constant. The viscosity of the melt is not particularly limited as long as it can be ejected by the nozzle 32, but the lower the viscosity, the more it is possible to inject even if the nozzle diameter is reduced, and it is easy to atomize. For this reason, the viscosity of the melt is preferably 500 mPa · s or less, more preferably 300 mPa · s or less, even more preferably 100 mPa · s or less, in order to obtain a toner that realizes high image quality. Is preferably 20 mPa · s or less. If the viscosity of the melt is greater than 500 mPa · s, it may be difficult to form particles, or coarse particles, fibrous materials, foaming, coalescence, etc. may occur. In this embodiment, since the pressure plastic material is used, the pressure of the compressible fluid promotes the reduction of the viscosity of the pressure plastic material. A melt of viscosity is obtained.

<造粒工程>
続いて、本実施形態の粒子の製造方法における造粒工程について説明する。まず、ポンプ22を作動させて、バルブ23を開放することにより、ボンベ21に貯蔵された第2の圧縮性流体を混合装置31に供給する。本実施形態では、ボンベ21として窒素ボンベを用いている。供給される第2の圧縮性流体の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1MPa以上が好ましく、10MPa以上200MPa以下がより好ましく、31MPa以上100MPa以下が特に好ましい。第2圧縮性流体に付与される圧力が1MPaより小さいと、圧可塑性材料を造粒できる程の可塑化効果が得られないことがある。圧力はいくら高くても問題はないが、高圧になるほど装置が重厚になり設備コストは高くなる。供給される第2の圧縮性流体は、超高圧管30i内でヒータ26によって加熱される。ヒータ26の設定温度としては、供給された窒素が圧縮性流体となる温度であれば特に制限されない。
<Granulation process>
Subsequently, the granulating step in the method for producing particles of the present embodiment will be described. First, the pump 22 is operated and the valve 23 is opened to supply the second compressive fluid stored in the cylinder 21 to the mixing device 31. In this embodiment, a nitrogen cylinder is used as the cylinder 21. The pressure of the second compressive fluid to be supplied is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the pressure is preferably 1 MPa or more, more preferably 10 MPa or more and 200 MPa or less, and particularly preferably 31 MPa or more and 100 MPa or less. preferable. If the pressure applied to the second compressive fluid is smaller than 1 MPa, a plasticizing effect sufficient to granulate the pressure plastic material may not be obtained. There is no problem no matter how high the pressure is, but the higher the pressure, the heavier the equipment and the higher the equipment cost. The supplied second compressive fluid is heated by the heater 26 in the ultrahigh-pressure pipe 30i. The set temperature of the heater 26 is not particularly limited as long as the supplied nitrogen becomes a compressive fluid.

次に、ポンプ12bを作動させて、バルブ13bを開放することにより、高圧セル14内の圧可塑性材料の溶融体を混合装置31に供給する。このとき、高圧セル14内の温度及び圧力が一定に維持されるよう、ポンプ12a、背圧弁14a、温度調節器等が制御される。この場合、高圧セル14内の圧力は、特に限定されないが、第2の経路から供給される圧縮性流体の圧力と等圧とすることができる。高圧セル14から供給された溶融体と、ボンベ21から供給された第2の圧縮性流体とは、混合装置31で均質に混合される。これにより、溶融体に第2の圧縮性流体を供給しつつ、ノズル32から溶融体を圧力差によって大気圧下に噴射することができる。   Next, the melt of the pressure plastic material in the high pressure cell 14 is supplied to the mixing device 31 by operating the pump 12b and opening the valve 13b. At this time, the pump 12a, the back pressure valve 14a, the temperature controller and the like are controlled so that the temperature and the pressure in the high-pressure cell 14 are kept constant. In this case, the pressure in the high-pressure cell 14 is not particularly limited, but may be equal to the pressure of the compressible fluid supplied from the second path. The melt supplied from the high-pressure cell 14 and the second compressive fluid supplied from the cylinder 21 are uniformly mixed by the mixing device 31. Thereby, while supplying the second compressive fluid to the melt, the melt can be jetted from the nozzle 32 under atmospheric pressure by a pressure difference.

この場合、第2の圧縮性流体の供給により噴射される溶融体の固形分濃度が下がるので、溶融体の更なる低粘度化を達成できる。その結果、噴射される溶融体の温度が一定に制御されるだけでなく、噴射速度(出口線速)も高くなり、出口線速向上による溶融体への剪断力も大きくなる。また、第2の圧縮性流体として窒素を用いることにより、ノズル32近傍での圧力変化に伴う、ジュール・トムソン効果による温度の低下も緩和されるので、ノズル32の詰まりが発生しにくくなる。ノズル32から噴射された溶融体は、粒子となった後、固化する。この場合、溶融体の低粘度化、低固形分濃度化の相乗効果によって、合着のない均一な微粒子を長時間に渡って得ることができる。また、製造される粒子の形状も均一に安定化される効果が得られる。   In this case, since the solid content concentration of the melt injected by the supply of the second compressive fluid decreases, the viscosity of the melt can be further reduced. As a result, not only the temperature of the melt to be sprayed is controlled to be constant, but also the spray speed (linear velocity at the outlet) increases, and the shearing force on the melt due to the improvement of the linear velocity at the outlet increases. In addition, by using nitrogen as the second compressive fluid, a decrease in temperature due to the Joule-Thomson effect due to a pressure change in the vicinity of the nozzle 32 is reduced, so that the nozzle 32 is less likely to be clogged. The melt injected from the nozzle 32 is solidified after being turned into particles. In this case, due to the synergistic effect of lowering the viscosity of the melt and lowering the solid content, uniform fine particles without coalescence can be obtained over a long period of time. Further, the effect of uniformly stabilizing the shape of the produced particles can be obtained.

<<<粒子>>>
本実施形態では、トナーを製造する例について説明したが、製造される粒子はこれ制限されず、目的に応じて適宜選択され、例えば、日用品、医薬品、化粧品等の粒子であっても良い。本実施形態の製造方法で製造される粒子の形状、大きさ、材質などについて製造物の目的などに応じて適宜選択されは特に制限はない。本実施形態の製造方法によると、圧縮性流体を用いることにより、有機溶媒を用いずに粒子の製造が可能である。これにより、実質的に有機溶媒を含まない粒子が得られる。なお、粒子が有機溶媒を実質的に含有しないとは、以下の測定方法により測定される粒子中の有機溶媒の含有量が検出限界以下であることを言う。
<<<< Particle >>>>
In the present embodiment, an example in which the toner is manufactured has been described. However, the particles to be manufactured are not limited thereto, and may be appropriately selected according to the purpose. For example, particles of daily necessities, pharmaceuticals, cosmetics, and the like may be used. The shape, size, material, and the like of the particles produced by the production method of the present embodiment are appropriately selected depending on the purpose of the product and the like, and are not particularly limited. According to the production method of the present embodiment, by using a compressive fluid, it is possible to produce particles without using an organic solvent. As a result, particles substantially containing no organic solvent are obtained. In addition, that a particle does not contain an organic solvent substantially means that the content of the organic solvent in the particle measured by the following measurement methods is below the detection limit.

(残留溶媒の測定方法)
粒子の残留溶媒量は、以下の測定方法により測定される。測定対象となる粒子1質量部に2−プロパノール2質量部を加え、超音波で30分間分散させた後、冷蔵庫(5℃)にて1日以上保存し、粒子中の溶媒を抽出する。上澄み液をガスクロマトグラフィ(GC−14A,SHIMADZU)で分析し、粒子中の溶媒および残留モノマーを定量することにより溶媒濃度を測定する。かかる分析時の測定条件は、以下の通りである。
装置 :島津GC−14A
カラム :CBP20−M 50−0.25
検出器 :FID
注入量 :1〜5μl
キャリアガス :He 2.5kg/cm2
水素流量 :0.6kg/cm2
空気流量 :0.5kg/cm2
チャートスピード:5mm/min
感度 :Range101×Atten20
カラム温度 :40℃
Injection Temp :150℃
(Method of measuring residual solvent)
The residual solvent amount of the particles is measured by the following measuring method. After adding 2 parts by mass of 2-propanol to 1 part by mass of the particles to be measured and dispersing them by ultrasonic waves for 30 minutes, the mixture is stored in a refrigerator (5 ° C.) for at least one day to extract the solvent in the particles. The supernatant is analyzed by gas chromatography (GC-14A, SHIMADZU), and the solvent concentration in the particles is determined by quantifying the solvent and residual monomers. The measurement conditions at the time of such analysis are as follows.
Equipment: Shimadzu GC-14A
Column: CBP20-M 50-0.25
Detector: FID
Injection volume: 1-5 μl
Carrier gas: He 2.5 kg / cm2
Hydrogen flow rate: 0.6 kg / cm2
Air flow rate: 0.5 kg / cm2
Chart speed: 5mm / min
Sensitivity: Range101 × Atten20
Column temperature: 40 ° C
Injection Temp : 150 ℃

<<トナー>>
本実施形態の製造方法によって製造されるトナーは、その形状、大きさ等の特性について、特に制限はないが、以下のような、画像濃度、平均円形度、質量平均粒径、質量平均粒径と個数平均粒径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)等を有していることが好ましい。
<<< toner >>>
The toner produced by the production method of the present embodiment has, for example, an image density, an average circularity, a mass average particle diameter, and a mass average particle diameter as described below, although there are no particular restrictions on the characteristics such as its shape and size. It is preferable to have a ratio (mass average particle diameter / number average particle diameter) of the number and the number average particle diameter.

トナーの画像濃度は、分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)を用いて測定した濃度値が、1.90以上が好ましく、2.00以上がより好ましく、2.10以上が特に好ましい。画像濃度が、1.90未満であると画像濃度が低く、高画質が得られないことがある。ここで、画像濃度は、例えば、imagio Neo 450(株式会社リコー製)を用いて、複写紙(TYPE6000<70W>、株式会社リコー製)に現像剤の付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を定着ローラの表面温度が160±2℃で形成し、得られたベタ画像における任意の6箇所の画像濃度を、上記分光計を用いて測定し、その平均値を算出することにより、測定することができる。   As for the image density of the toner, a density value measured using a spectrometer (manufactured by X-Rite, 938 spectrodensitometer) is preferably 1.90 or more, more preferably 2.00 or more, and more preferably 2.10 or more. Particularly preferred. If the image density is less than 1.90, the image density is low, and high image quality may not be obtained. Here, the image density is determined, for example, using image Neo 450 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) and the amount of the developer attached to the copy paper (TYPE6000 <70W>, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is 1.00 ± 0.05 mg / forming a solid image of cm 2 at a surface temperature of the fixing roller of 160 ± 2 ° C., measuring image densities at arbitrary six points in the obtained solid image using the above spectrometer, and calculating an average value thereof. Can be measured.

トナーの平均円形度は、トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、0.900以上0.980以下が好ましく、0.950以上0.975以下がより好ましい。また、平均円形度が0.94未満の粒子は、15質量%以下であることが好ましい。平均円形度が0.900未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがある。また、平均円形度が0.980を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルト等でクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。   The average circularity of the toner is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same projected area as the shape of the toner by the perimeter of the actual particles, for example, preferably 0.900 or more and 0.980 or less, and 0.950 or more. 0.975 or less is more preferable. Further, particles having an average circularity of less than 0.94 are preferably 15% by mass or less. If the average circularity is less than 0.900, satisfactory transferability and high quality images without dust may not be obtained. On the other hand, when the average circularity exceeds 0.980, in an image forming system employing blade cleaning or the like, cleaning failure occurs on the photoreceptor and the transfer belt, and stains on the image, such as a photographic image In the case of forming an image having a high image area ratio, the toner that has formed an untransferred image due to a paper feed failure or the like may become untransferred toner on the photoreceptor and cause the background of the accumulated image to occur. Alternatively, the charging roller or the like that contacts and charges the photoconductor may be contaminated, and the original charging ability may not be exhibited.

ここで、平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)、例えば東亜医用電子社(株)製フロー式粒子像分析装置FPIA−2000を用いて測定することができる。この場合、フィルターに通して微細なごみを取り除き、その結果として10−3cmの水中に測定範囲(例えば、円相当径0.60μm以上、159.21μm未満)の粒子数が20個以下に調整された水を用意する。次に、この粒子を含む水10ml中にノニオン系界面活性剤(好ましくは和光純薬株式会社製コンタミノンN)を数滴加え、更に、測定試料を5mg加え、超音波分散器(SMT社製、UH−50)で20kHz,50W/10cm3の条件で1分間分散処理を行い、更に、合計5分間の分散処理を行う。分散処理によって得られる測定試料の粒子濃度が4,000個/10−3cm以上8,000個/10−3cm以下(測定円相当径範囲の粒子を対象として)の試料分散液を用いて、0.60μm以上、159.21μm未満の円相当径を有する粒子の粒度分布を測定する。 Here, the average circularity can be measured using a flow type particle image analyzer (Flow Particle Image Analyzer), for example, a flow type particle image analyzer FPIA-2000 manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd. In this case, fine dust is removed by passing through a filter, and as a result, the number of particles in a measurement range (for example, a circle equivalent diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm) is adjusted to 20 or less in 10 −3 cm 3 of water. Prepare the water. Next, several drops of a nonionic surfactant (preferably Contaminone N manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are added to 10 ml of water containing the particles, and 5 mg of a measurement sample is further added. , UH-50) at 20 kHz and 50 W / 10 cm 3 for 1 minute, and further for a total of 5 minutes. The sample dispersion particle concentration of the measurement sample obtained by distributed processing 4,000 / 10 -3 cm 3 or more 8,000 / 10 -3 cm 3 or less (as the target particles measuring circle equivalent diameter range) The particle size distribution of particles having an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm is measured.

平均円形度の測定は、試料分散液をフラットで偏平な透明フローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)を通過させることにより行われる。ここでフローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するために、ストロボとCCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射される。その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径が円相当径として算出される。   The measurement of the average circularity is performed by passing the sample dispersion liquid through a flow path (spread along the flow direction) of a flat and flat transparent flow cell (thickness: about 200 μm). Here, a strobe and a CCD camera are mounted so as to be located on opposite sides of the flow cell so as to form an optical path that passes through the flow cell in a direction intersecting the thickness of the flow cell. While the sample dispersion is flowing, strobe light is applied at 1/30 second intervals to obtain an image of the particles flowing through the flow cell. As a result, each particle is captured as a two-dimensional image having a fixed range parallel to the flow cell. From the area of the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter.

これにより約1分間で、1,200個以上の粒子の円相当径が測定され、円相当径分布に基づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合(個数%)が算出される。結果(頻度%及び累積%)は、0.06μm以上400μm以下の範囲を226チャンネル(1オクターブに対し30チャンネルに分割)に分割して得ることができる。実際の測定では、円相当径が0.60μm以上、159.21μm未満の範囲で粒子の測定を行う。   Thus, in about 1 minute, the equivalent circle diameter of 1,200 or more particles is measured, and the number based on the equivalent circle diameter distribution and the ratio (number%) of the particles having the specified equivalent circle diameter are calculated. The results (frequency% and cumulative%) can be obtained by dividing the range from 0.06 μm to 400 μm into 226 channels (divided into 30 channels per octave). In actual measurement, particles are measured in a range where the equivalent circle diameter is 0.60 μm or more and less than 159.21 μm.

トナーの質量平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3μm以上10μm以下が好ましく、3μm以上8μm以下がより好ましい。質量平均粒径が、3μm未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するため、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがある。また、質量平均粒径が10μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。   The mass average particle diameter of the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose; however, it is preferably 3 μm or more and 10 μm or less, more preferably 3 μm or more and 8 μm or less. If the mass average particle diameter is less than 3 μm, in a two-component developer, the toner may fuse to the surface of the carrier during long-term stirring in a developing device, and may reduce the charging ability of the carrier. With the agent, filming of the toner on the developing roller and thinning of the toner may easily cause toner fusion to members such as a blade. When the mass average particle diameter exceeds 10 μm, it is difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the fluctuation of the particle diameter of the toner increases. There is.

トナーにおける質量平均粒径と個数平均粒径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)としては、1.00以上1.25以下が好ましく、1.00以上1.10以下がより好ましい。質量平均粒径と個数平均粒径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)が、1.25を超えると、二成分現像剤では、現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがある。また、質量平均粒径と個数平均粒径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)が、1.25を超えると、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーが薄層化し、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがあり、また、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。   The ratio of the mass average particle diameter to the number average particle diameter (mass average particle diameter / number average particle diameter) in the toner is preferably from 1.00 to 1.25, more preferably from 1.00 to 1.10. . When the ratio of the mass average particle diameter to the number average particle diameter (mass average particle diameter / number average particle diameter) exceeds 1.25, in the case of the two-component developer, the toner is formed on the surface of the carrier during long-term stirring in the developing device. May fuse to lower the charging ability of the carrier. Further, when the ratio of the mass average particle diameter to the number average particle diameter (mass average particle diameter / number average particle diameter) exceeds 1.25, in the one-component developer, filming of the toner onto the developing roller, In some cases, the toner becomes thinner, and the fusion of the toner to members such as a blade is likely to occur.Furthermore, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image. In such a case, the variation in the particle size of the toner may increase.

質量平均粒径、及び、質量平均粒径と個数平均粒子径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)は、例えば、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」などを用いて測定することができる。   The mass average particle diameter and the ratio of the mass average particle diameter to the number average particle diameter (mass average particle diameter / number average particle diameter) are measured using, for example, a particle size analyzer “Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd. Can be measured.

<<現像剤>>
続いて本実施形態に係る現像剤について説明する。本実施形態に係る現像剤は、上記の製造方法で製造されたトナーを有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。現像剤の具体例としては、上記の製造方法で製造されたトナーを有する一成分系の現像剤や、上記の製造方法で製造されたトナーと磁性キャリアとを有する二成分系の現像剤であっても良い。上記のトナーとしては、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックなどの有色トナー、及びクリアトナーが挙げられる。
<< Developer >>
Next, the developer according to the exemplary embodiment will be described. The developer according to the exemplary embodiment is not particularly limited as long as it has the toner manufactured by the above manufacturing method, and is appropriately selected depending on the purpose. Specific examples of the developer include a one-component developer having the toner manufactured by the above-described manufacturing method and a two-component developer having the toner manufactured by the above-described manufacturing method and a magnetic carrier. May be. Examples of the toner include color toners such as yellow, cyan, magenta, and black, and clear toners.

(磁性キャリア)
磁性キャリアとしては、磁性材料を含有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。磁性キャリアの具体例としては、ヘマタイト、鉄粉、マグネタイト、フェライト等が挙げられる。磁性キャリアの含有量は、トナー100質量部に対し、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。
(Magnetic carrier)
The magnetic carrier is not particularly limited as long as it contains a magnetic material, and is appropriately selected according to the purpose. Specific examples of the magnetic carrier include hematite, iron powder, magnetite, and ferrite. The content of the magnetic carrier is preferably from 5% by mass to 50% by mass, more preferably from 10% by mass to 30% by mass, based on 100 parts by mass of the toner.

<<画像形成装置>>
続いて、図5を用いて、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。図5は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。画像形成装置200は、上記の製造方法で製造されたトナーを用いて静電潜像を可視像に現像し、この可視像を記録媒体の一例としての用紙に転写し、定着させることにより画像を形成する。なお、本実施形態では、画像形成装置200が電子写真方式のプリンターである例について説明するが、これに限定されず、複写機、ファクシミリなどであっても良い。
<< Image Forming Apparatus >>
Subsequently, the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 200 develops the electrostatic latent image into a visible image using the toner manufactured by the above manufacturing method, transfers the visible image to a sheet as an example of a recording medium, and fixes the image. Form an image. In the present embodiment, an example in which the image forming apparatus 200 is an electrophotographic printer will be described. However, the present invention is not limited to this, and may be a copying machine, a facsimile, or the like.

図5に示されているように、画像形成装置200は、給紙部210と、搬送部220と、作像部230と、転写部240と、定着部250とを備えている。   As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 200 includes a paper feed unit 210, a transport unit 220, an image forming unit 230, a transfer unit 240, and a fixing unit 250.

給紙部210は、図5に示されるように、給紙される用紙が積載された給紙カセット211と、給紙カセット211に積載された用紙を一枚ずつ給紙する給紙ローラ212とを備えている。   As shown in FIG. 5, the paper supply unit 210 includes a paper supply cassette 211 on which paper to be supplied is loaded, and a paper supply roller 212 for supplying paper loaded on the paper supply cassette 211 one by one. It has.

搬送部220は、給紙ローラ212によって給紙された用紙を転写部240の方向へ搬送するローラ221と、ローラ221によって搬送された用紙の先端部を挟み込んで待機し、用紙を所定のタイミングで転写部240に送り出す一対のタイミングローラ222と、定着部250でトナーを定着させた用紙を排紙トレイ224に排紙する排紙ローラ223とを備えている。   The transport unit 220 sandwiches a roller 221 that transports the paper fed by the paper feed roller 212 in the direction of the transfer unit 240 and a leading end of the paper transported by the roller 221 and waits for the paper at a predetermined timing. The image forming apparatus includes a pair of timing rollers 222 that send out the toner to the transfer unit 240 and a paper discharge roller 223 that discharges the paper on which the toner is fixed by the fixing unit 250 to a paper discharge tray 224.

作像部230は、所定の間隔をおいて、図5の左方から右方に向かって順に、イエローのトナー(トナーY)を有した現像剤を用いて画像を形成する画像形成ユニットYと、シアンのトナー(トナーC)を有した現像剤を用いる画像形成ユニットCと、マゼンタのトナー(トナーM)を有した現像剤を用いる画像形成ユニットMと、ブラックのトナー(トナーK)を有した現像剤を用いる画像形成ユニットKと、露光器233とを備えている。なお、上記の各トナー(Y,C,M,K)は、それぞれ上記の製造方法によって得られたトナーである。   The image forming unit 230 includes, at predetermined intervals, an image forming unit Y that forms an image using a developer having yellow toner (toner Y) in order from the left to the right in FIG. An image forming unit C using a developer having a cyan toner (toner C), an image forming unit M using a developer having a magenta toner (toner M), and a black toner (toner K). An image forming unit K using the developed developer and an exposing device 233 are provided. Each of the above toners (Y, C, M, K) is a toner obtained by the above manufacturing method.

図5において4つの画像形成ユニットは、それぞれに用いられる現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同様である。それぞれの画像形成ユニットは、図5において時計回りに回転可能に設けられ、静電潜像及びトナー像を担持する感光ドラム(231Y,231C,231M,231K)と、感光ドラム(231Y,231C,231M,231K)の表面を一様に帯電させる各帯電器(232Y,232C,232M,232K)と、各色のトナー(Y,C,M,K)を供給する各トナーカートリッジ(237Y,237C,237M,237K)と、露光器233で感光ドラム(231Y,231C,231M,231K)の表面に形成された静電潜像をトナーカートリッジ(237Y,237C,237M,237K)から供給されたトナーを用いてトナー像に現像する各現像装置(234Y,234C,234M,234K)と、転写媒体にトナー像が一次転写された後の感光ドラム(231Y,231C,231M,231K)の表面を除電する各除電器(235Y,235C,235M,235K)と、除電器(235Y,235C,235M,235K)で除電された各感光ドラム(231Y,231C,231M,231K)の表面に残った転写残トナーを除去する各清掃器(236Y,236C,236M,236K)とを備えている。   In FIG. 5, the four image forming units have substantially the same mechanical configuration except for the developer used for each. Each image forming unit is provided rotatably clockwise in FIG. 5, and carries a photosensitive drum (231Y, 231C, 231M, 231K) carrying an electrostatic latent image and a toner image, and photosensitive drums (231Y, 231C, 231M). , 231K) and the toner cartridges (237Y, 237C, 237M, 232K) for supplying the toners (Y, C, M, K) of the respective colors. 237K) and the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum (231Y, 231C, 231M, 231K) by the exposure device 233 using the toner supplied from the toner cartridge (237Y, 237C, 237M, 237K). Each developing device (234Y, 234C, 234M, 234K) for developing an image and toner on the transfer medium (235Y, 235C, 235M, 235K) for neutralizing the surface of the photosensitive drums (231Y, 231C, 231M, 231K) after the primary transfer, and neutralization by the neutralizers (235Y, 235C, 235M, 235K). Cleaning devices (236Y, 236C, 236M, 236K) for removing transfer residual toner remaining on the surfaces of the respective photosensitive drums (231Y, 231C, 231M, 231K).

露光器233は、画像情報に基づいて光源233aから発せられたレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー(233bY,233bC,233bM,233bK)によって反射させて感光ドラム(231Y,231C,231M,231K)に照射する装置である。これにより画像情報に基づいた静電潜像が感光ドラム231に形成される。   The exposure device 233 reflects the laser beam L emitted from the light source 233a based on the image information by a polygon mirror (233bY, 233bC, 233bM, 233bK) rotated by a motor and exposes the photosensitive drum (231Y, 231C, 231M). , 231K). Thus, an electrostatic latent image based on the image information is formed on the photosensitive drum 231.

転写部240は、駆動ローラ241及び従動ローラ242と、これらのローラに掛け渡され駆動ローラ241の駆動に伴い図5において反時計回りに回転可能な転写媒体としての中間転写ベルト243と、中間転写ベルト243を挟んで、感光ドラム231に対向して設けられた一次転写ローラ(244Y,244C,244M,244K)と、トナー像の用紙への転写位置において中間転写ベルト243を挟んで二次対向ローラ245に対向して設けられた二次転写ローラ246とを備えている。   The transfer unit 240 includes a driving roller 241 and a driven roller 242, an intermediate transfer belt 243 as a transfer medium that is wound around these rollers, and is rotatable counterclockwise in FIG. Primary transfer rollers (244Y, 244C, 244M, 244K) provided opposite to the photosensitive drum 231 with the belt 243 interposed therebetween, and secondary opposed rollers with the intermediate transfer belt 243 interposed at the transfer position of the toner image onto the paper 245, and a secondary transfer roller 246 provided opposite to the secondary transfer roller 245.

転写部240では、一次転写ローラ244に一次転写バイアスがかけられることで、感光ドラム231の表面に形成された各トナー像が中間転写ベルト243上に転写(一次転写)される。また、二次転写ローラ246に二次転写バイアスがかけられることで、二次転写ローラ246と二次対向ローラ245とに挟み込まれた搬送中の用紙に、中間転写ベルト243上のトナー像が転写(二次転写)される。   In the transfer unit 240, the primary transfer roller 244 is applied with a primary transfer bias, so that each toner image formed on the surface of the photosensitive drum 231 is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 243. Further, by applying a secondary transfer bias to the secondary transfer roller 246, the toner image on the intermediate transfer belt 243 is transferred to the paper being transported between the secondary transfer roller 246 and the secondary opposing roller 245. (Secondary transfer).

定着部250は、ヒータが内部に設けられ、用紙をトナーの定着下限温度よりも高い温度に加熱する加熱ローラ251と、加熱ローラ251に回転可能に押し当てて加圧することにより接触面(ニップ部)を形成する加圧ローラ252とを備えている。なお、本実施形態において、定着下限温度とは、トナーが定着する下限の温度を意味する。   The fixing unit 250 includes a heating roller 251 for heating the paper to a temperature higher than the minimum fixing temperature of the toner, and a contact surface (nip portion) which is rotatably pressed against the heating roller 251 and pressurized. ) Is formed. In the exemplary embodiment, the fixing lower limit temperature means a lower limit temperature at which the toner is fixed.

本実施形態に係る画像形成装置では、シャープな粒度分布を有し、帯電性、環境性、経時安定性などのトナー特性が良好である本実施形態の製造方法で製造されたトナーを用いるので、高画質な画像を形成することができる。   In the image forming apparatus according to the present embodiment, the toner manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment has a sharp particle size distribution, and has good toner characteristics such as chargeability, environmental properties, and stability over time. High quality images can be formed.

〔第2の実施形態〕
続いて、本発明の第2の実施形態について、説明する。なお、以下の説明では、第1の実施形態と異なる点について説明し、第1の実施形態と共通する点については説明を省略する。
<<粒子製造装置>>
まず、図6を用いて本実施形態で用いられる粒子製造装置について説明する。図6は、粒子製造装置の一例を示す模式図である。図6では、図4の粒子製造装置1と共通する手段、機構、装置等については、同じ符号を用いて示されている。
[Second embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, points different from the first embodiment will be described, and description of points common to the first embodiment will be omitted.
<< Particle Production Equipment >>
First, the particle manufacturing apparatus used in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the particle manufacturing apparatus. 6, means, mechanisms, devices, and the like that are common to the particle manufacturing apparatus 1 of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

粒子製造装置2は、超高圧管(30a,30b,30c,30d,30e,30f,30j,30k)によって図6に示したように接続されるボンベ11、ポンプ12a、バルブ13a、セル24、ポンプ12b、バルブ13b、バルブ13c、混合装置17、及び、ヒータ16を有する点で第1の実施形態の粒子製造装置1と異なる。   The particle manufacturing apparatus 2 includes a cylinder 11, a pump 12a, a valve 13a, a cell 24, and a pump connected as shown in FIG. 6 by ultrahigh pressure pipes (30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30j, 30k). The particle manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment is different from the particle manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment in having a valve 12b, a valve 13b, a valve 13c, a mixing device 17, and a heater 16.

ボンベ11は第1の圧縮性流体を貯蔵し供給するための耐圧容器である。なお、ボンベ11は、セル24に供給される過程で、あるいは、セル24内で加熱または加圧されて圧縮性流体となる気体(ガス)、または、固体を貯蔵しても良い。この場合、ボンベ11に貯蔵される気体または固体は、加熱または加圧されることにより、セル24内で図3の相図における(1)、(2)、または(3)の状態となる。ポンプ12aは、ボンベ11に貯蔵された圧縮性流体を混合装置17の方向に送り出す装置である。バルブ13aは、ポンプ12aと混合装置17との間の経路を開閉して圧縮性流体の流量を調整したり遮断したりするための装置である。ヒータ16は、超高圧管30c内を通過する圧縮性流体を加熱する。   The cylinder 11 is a pressure-resistant container for storing and supplying the first compressive fluid. The cylinder 11 may store a gas (gas) or a solid that becomes a compressible fluid by being heated or pressurized in the process of being supplied to the cell 24 or in the cell 24. In this case, the gas or solid stored in the cylinder 11 is heated or pressurized to be in the state (1), (2), or (3) in the phase diagram of FIG. The pump 12 a is a device that sends out the compressible fluid stored in the cylinder 11 in the direction of the mixing device 17. The valve 13a is a device for opening and closing the path between the pump 12a and the mixing device 17 to adjust or shut off the flow rate of the compressible fluid. The heater 16 heats the compressible fluid passing through the ultrahigh-pressure pipe 30c.

セル24は、温度調節器を有し、予めセル24内に充填された圧可塑性材料を所定の温度下で接触させて、圧可塑性材料を加熱するための装置である。セル24には攪拌装置が取り付けられており、これにより圧縮性流体と圧可塑性材料とを攪拌して均一に加熱することもできる。   The cell 24 is a device that has a temperature controller and heats the pressurized plastic material by bringing the pressurized plastic material pre-filled in the cell 24 into contact at a predetermined temperature. The cell 24 is provided with a stirrer, which can stir the compressible fluid and the pressure plastic material to uniformly heat them.

ポンプ12bは、セル24内の圧可塑性材料を混合装置17側に送り出す装置である。バルブ13bは、ポンプ12bと混合装置17との間の経路を開閉して圧可塑性材料が溶融して得られた溶融体の流量を調整したり遮断したりするための装置である。   The pump 12b is a device that sends out the pressure plastic material in the cell 24 to the mixing device 17 side. The valve 13b is a device for opening and closing the path between the pump 12b and the mixing device 17 to adjust or shut off the flow rate of the melt obtained by melting the pressure plastic material.

混合装置17は、高圧セルから供給された圧可塑性材料とボンベ11から供給された第1の圧縮性流体とを混合する装置である。混合装置17の具体的例としては、公知のT字型継手、スワール流れを積極的に利用したスワールミキサー、そして混合部で2液が衝突する中心衝突型混合器などが挙げられる。バルブ13cは、混合装置17と混合装置31との間の経路を開閉して溶融体の流量を調整したり遮断したりするための装置である。   The mixing device 17 is a device that mixes the pressurized plastic material supplied from the high-pressure cell and the first compressive fluid supplied from the cylinder 11. Specific examples of the mixing device 17 include a well-known T-shaped joint, a swirl mixer that actively uses a swirl flow, and a center collision type mixer in which two liquids collide in a mixing section. The valve 13c is a device for opening and closing the path between the mixing device 17 and the mixing device 31 to adjust or shut off the flow rate of the melt.

<<粒子製造の各工程>>
続いて、図6の粒子製造装置2を用いて粒子の一例としてのトナーを製造するときの各工程について説明する。第2の実施形態に係る粒子の製造方法では、予め加熱した圧可塑性材料と、第1の圧縮性流体とを接触させ、得られた溶融体に窒素を含む第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体を噴射して造粒する。
<<< Each process of particle production >>>
Next, each step of manufacturing a toner as an example of particles using the particle manufacturing apparatus 2 of FIG. 6 will be described. In the method for producing particles according to the second embodiment, a pre-heated pressure plastic material is brought into contact with a first compressive fluid, and a second compressive fluid containing nitrogen is supplied to the obtained melt. Meanwhile, the melt is sprayed and granulated.

<溶融工程>
まず、本実施形態の粒子の製造方法における溶融工程について説明する。溶融工程では、先ず、圧可塑性材料や、着色剤等の原材料をセル24内に充填する。この場合、原材料が複数の成分を含むときには、原材料を充填する前に、これらの成分を予めミキサー等で混合し、ロールミル等で溶融混練させておいても良い。次に、セル24を密閉し、セル24の攪拌装置によって原材料を攪拌するとともに、加熱する。このときのセル24内の温度は、圧可塑性材料が可塑化する温度であれば特に制限はない。これにより圧可塑性材料は、可塑化する。
<Melting process>
First, the melting step in the method for producing particles of the present embodiment will be described. In the melting step, first, raw materials such as a pressure plastic material and a colorant are filled in the cells 24. In this case, when the raw material contains a plurality of components, these components may be mixed in advance by a mixer or the like and then melt-kneaded by a roll mill or the like before filling the raw material. Next, the cell 24 is closed, and the raw materials are stirred and heated by the stirring device of the cell 24. The temperature in the cell 24 at this time is not particularly limited as long as the pressure plastic material is plasticized. This plasticizes the pressure plastic material.

続いて、ポンプ12aを作動させてボンベ11に貯蔵された第1の圧縮性流体としての二酸化炭素を加圧し、バルブ13aを開放することで、混合装置17に第1の圧縮性流体を供給する。なお、本実施形態では、ボンベ11として炭酸ガス(二酸化炭素)ボンベを用いる。ポンプ12aによって圧縮性流体に付与される圧力としては、ポンプ22によって付与される第2の圧縮性流体に付与される圧力と同程度とすることができる。供給される第1の圧縮性流体は、超高圧管30c内でヒータ16によって加熱される。ヒータ16の設定温度としては、供給された二酸化炭素が圧縮性流体となる温度であれば特に制限されない。   Subsequently, the pump 12a is operated to pressurize carbon dioxide as the first compressive fluid stored in the cylinder 11, and the valve 13a is opened to supply the first compressive fluid to the mixing device 17. . In the present embodiment, a carbon dioxide gas (carbon dioxide) cylinder is used as the cylinder 11. The pressure applied to the compressible fluid by the pump 12a can be substantially equal to the pressure applied to the second compressible fluid by the pump 22. The supplied first compressive fluid is heated by the heater 16 in the ultrahigh-pressure pipe 30c. The set temperature of the heater 16 is not particularly limited as long as the supplied carbon dioxide becomes a compressive fluid.

続いてポンプ12bを作動させ、バルブ13bを開放する。これにより、セル24から供給された圧可塑性材料と、ボンベ11から供給された第1の圧縮性流体とは、混合装置17で連続的に接触して、均質に混合される。これにより、圧可塑性材料が溶融する。圧可塑性材料が溶融して得られた溶融体の粘度は、ノズル32によって噴射することのできる粘度であれば特に限定されないが、低ければ低いほど噴射時の微粒子化が容易であることから、20mPa・s以下であることが好ましい。溶融体の粘度が20mPa・sより大きい場合には、粒子化が困難になったり、粗大粒子、繊維状物、発泡、合着などが発生したりする可能性がある。また、生成物がトナーである場合には必要とされる4〜8μmサイズの均一な微粒子を作製することが困難になる場合がある。   Subsequently, the pump 12b is operated to open the valve 13b. Thereby, the pressurized plastic material supplied from the cell 24 and the first compressive fluid supplied from the cylinder 11 are continuously contacted by the mixing device 17 and are uniformly mixed. This causes the pressure plastic material to melt. The viscosity of the melt obtained by melting the pressure-plastic material is not particularly limited as long as it can be injected by the nozzle 32, but the lower the viscosity, the easier it is to atomize at the time of injection. It is preferably at most s. If the viscosity of the melt is greater than 20 mPa · s, it may be difficult to form particles, or coarse particles, fibrous materials, foaming, coalescence, etc. may occur. Further, when the product is a toner, it may be difficult to produce the required uniform fine particles having a size of 4 to 8 μm.

<造粒工程>
続いて、本実施形態の粒子の製造方法における造粒工程について説明する。まず、ポンプ22を作動させて、バルブ23を開放することにより、ボンベ21に貯蔵された第2の圧縮性流体を混合装置31に供給する。本実施形態では、ボンベ21として窒素ボンベを用いている。供給される第2の圧縮性流体の圧力としては、特に制限はなく、第1の実施形態の場合と同程度とすることができる。供給される第2の圧縮性流体は、超高圧管30i内でヒータ26によって加熱される。ヒータ26の設定温度としては、供給された窒素が圧縮性流体となる温度であれば特に制限されない。
<Granulation process>
Subsequently, the granulating step in the method for producing particles of the present embodiment will be described. First, the pump 22 is operated and the valve 23 is opened to supply the second compressive fluid stored in the cylinder 21 to the mixing device 31. In this embodiment, a nitrogen cylinder is used as the cylinder 21. The pressure of the supplied second compressive fluid is not particularly limited, and can be approximately the same as that in the first embodiment. The supplied second compressive fluid is heated by the heater 26 in the ultrahigh-pressure pipe 30i. The set temperature of the heater 26 is not particularly limited as long as the supplied nitrogen becomes a compressive fluid.

次に、バルブ13cを開放することにより、混合装置17で圧可塑性材料を溶融させて得られた溶融体を、混合装置31に供給する。これにより、セル24から供給された溶融体と、ボンベ21から供給された第2の圧縮性流体とは、混合装置31で均質に混合される。混合装置31で混合された溶融体は、ノズル32から圧力差によって大気圧下に連続的に噴射される。このようにして、第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体をノズル32から噴射することができる。ノズル32から噴射された溶融体は、粒子となった後、固化する。第2の実施形態の粒子の製造方法によると高圧セルを用いずに粒子を製造することができるので、装置を軽量化することができるという効果を奏する。   Next, by opening the valve 13 c, the melt obtained by melting the pressurized plastic material in the mixing device 17 is supplied to the mixing device 31. Thereby, the melt supplied from the cell 24 and the second compressive fluid supplied from the cylinder 21 are uniformly mixed by the mixing device 31. The melt mixed by the mixing device 31 is continuously injected from the nozzle 32 under atmospheric pressure by a pressure difference. In this way, the melt can be ejected from the nozzle 32 while supplying the second compressive fluid. The melt injected from the nozzle 32 is solidified after being turned into particles. According to the method for producing particles of the second embodiment, particles can be produced without using a high-pressure cell, so that the effect of reducing the weight of the apparatus can be obtained.

<<実施形態の補足>>
上記各実施形態では、粒子の製造方法に用いられる製造装置が図4又は図6に示される粒子製造装置(1,2)である場合について説明したが、これに限るものではない。粒子製造装置(1,2)に変えて、PGSS法で用いられる一般的な噴射装置に、第2の経路の各手段及び混合手段31等を設けた装置を使用することもできる。
<< Supplement to the embodiment >>
In each of the above embodiments, the case where the manufacturing apparatus used in the method for manufacturing particles is the particle manufacturing apparatus (1, 2) shown in FIG. 4 or FIG. 6 is not limited thereto. Instead of the particle manufacturing apparatus (1, 2), a general injection device used in the PGSS method may be used which is provided with each means of the second path, the mixing means 31, and the like.

上記実施形態では、圧可塑性材料と圧縮性流体とを含む溶融体を大気中に噴射する場合について説明したが、これに限るものではない。この場合、溶融体を大気よりも圧力が高くノズル32内よりも圧力が低い環境に溶融体を噴射することができる。この場合、噴射速度(出口線速)をコントロールすることで、粒径や粒径分布の制御性を高めることができる。また、この場合、ノズル32から噴射された溶融体のジュール・トムソン効果による冷却を緩和できるので、ヒータ26の加熱を抑えることができ、省エネ、低コスト化などの効果が得られる。   In the above embodiment, the case where the melt containing the pressure plastic material and the compressive fluid is injected into the atmosphere has been described, but the present invention is not limited to this. In this case, the melt can be injected into an environment where the pressure is higher than the atmosphere and lower than the pressure inside the nozzle 32. In this case, the controllability of the particle diameter and the particle diameter distribution can be improved by controlling the injection velocity (the exit linear velocity). Further, in this case, the cooling of the melt injected from the nozzle 32 by the Joule-Thomson effect can be reduced, so that the heating of the heater 26 can be suppressed, and effects such as energy saving and cost reduction can be obtained.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施
例に制限されるものではない。なお、実施例中、部はすべて質量部を表す。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the examples, all parts are parts by mass.

−ポリエステル樹脂1(圧可塑性樹脂)の合成−
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧、230℃で8時間反応させた。さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応させた後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応させて[ポリエステル樹脂1]を得た。得られたポリエステル樹脂1は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700、Tg43℃、酸価25、圧力とガラス転移温度との関係を示すグラフにおける傾きが−10℃/MPaであった。なお、ガラス転移温度及び傾きの測定には、SETARAM社製C−80高圧熱量計装置を使用した。測定は高圧測定セルにサンプルをセットし、セル内を二酸化炭素で置換した後、所定圧力に加圧した。昇温速度は0.5℃/分とし、200℃まで昇温してガラス転移温度を測定した。
-Synthesis of polyester resin 1 (pressure plastic resin)-
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen inlet pipe, 229 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 529 parts of bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct, 208 parts of terephthalic acid, 46 parts of adipic acid and dibutyl Two parts of tin oxide were added and reacted at 230 ° C. and normal pressure for 8 hours. After the reaction was further performed at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg at 5:00, 44 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel and reacted at 180 ° C. and normal pressure for 2 hours to obtain [polyester resin 1]. The obtained polyester resin 1 had a number average molecular weight of 2500, a weight average molecular weight of 6,700, a Tg of 43 ° C., an acid value of 25, and a gradient in a graph showing the relationship between pressure and glass transition temperature of −10 ° C./MPa. Note that a C-80 high-pressure calorimeter manufactured by SETARAM was used for measuring the glass transition temperature and the slope. In the measurement, a sample was set in a high-pressure measurement cell, and the inside of the cell was replaced with carbon dioxide, and then pressurized to a predetermined pressure. The rate of temperature rise was 0.5 ° C./min, and the temperature was raised to 200 ° C. to measure the glass transition temperature.

−ポリエステル樹脂2(圧可塑性樹脂)の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌機及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,4−ブタンジオール25モル、フマル酸23.75モル、無水トリメリット酸1.65モル、ハイドロキノン5.3gを入れ、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させた。さらに8.3KPaにて1時間反応させ[結晶性ポリエステル樹脂2]を得た。得られた[結晶性ポリエステル樹脂2]は、融点119℃、Mn710、Mw2100、酸価24、水酸基価28であった。上記と同様の方法で測定した[ポリエステル樹脂3]の圧力に対するガラス転移温度の変化の傾きは−5℃/MPaであった。
-Synthesis of polyester resin 2 (pressure plastic resin)-
25 mol of 1,4-butanediol, 23.75 mol of fumaric acid, 1.65 mol of trimellitic anhydride, 1.25 mol of hydroquinone were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydrating tube, a stirrer and a thermocouple. Then, after reacting at 160 ° C. for 5 hours, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 1 hour. The mixture was further reacted at 8.3 KPa for 1 hour to obtain [crystalline polyester resin 2]. The obtained [crystalline polyester resin 2] had a melting point of 119 ° C, Mn of 710, Mw of 2,100, an acid value of 24 and a hydroxyl value of 28. The gradient of the change of the glass transition temperature with respect to the pressure of the [polyester resin 3] measured by the same method as above was -5 ° C / MPa.

−ポリ乳酸樹脂−
東洋紡社製ポリ乳酸系樹脂バイロエコール(登録商標)BE−400を使用した。上記と同様の方法で測定した[ポリ乳酸樹脂]の圧力に対するガラス転移温度の変化の傾きは−20℃/MPaであった。
-Polylactic acid resin-
Toyobo's polylactic acid-based resin Viroecol (registered trademark) BE-400 was used. The gradient of the change in the glass transition temperature with respect to the pressure of the [polylactic acid resin] measured in the same manner as above was −20 ° C./MPa.

−ポリエステル樹脂3(圧可塑性樹脂)の合成−
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物343部、イソフタル酸166部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧、230℃で8時間反応させた。さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応させた後、110℃まで冷却し、トルエン中にてイソホロンジイソシアネート17部を入れて110℃で5時間反応させ、次いで脱溶媒させて[ウレタン変性ポリエステル樹脂3−1]を得た。得られた[ウレタン変性ポリエステル樹脂3−1]は、重量平均分子量72000、イソシアネート含量0.7%であった。
-Synthesis of polyester resin 3 (pressure plastic resin)-
343 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 166 parts of isophthalic acid and 2 parts of dibutyltin oxide are placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. I let it. After further reacting at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, the mixture was cooled to 110 ° C., 17 parts of isophorone diisocyanate was added in toluene, reacted at 110 ° C. for 5 hours, and then desolvated to obtain [urethane-modified polyester resin 3 -1] was obtained. The obtained [urethane-modified polyester resin 3-1] had a weight average molecular weight of 72,000 and an isocyanate content of 0.7%.

一方、上記と同様にビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物570部、テレフタル酸217部を常圧、230℃で6時間反応させて変性されていない[ポリエステル樹脂3−2]を得た。得られた[ポリエステル樹脂3−2]は、数平均分子量2400、水酸基価51、酸化5であった。得られた[ウレタン変性ポリエステル樹脂3−1]を200部と[ポリエステル樹脂3−2]を800部とを酢酸エチル2000部に溶解・混合して樹脂溶液を得た後、一部を減圧乾燥し、樹脂分を単離させて[ポリエステル樹脂3]を得た。上記と同様の方法で測定した[ポリエステル樹脂3]の圧力に対するガラス転移温度の変化の傾きは−3℃/MPaであった。   On the other hand, 570 parts of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and 217 parts of terephthalic acid were reacted at 230 ° C. for 6 hours under normal pressure to obtain unmodified [polyester resin 3-2]. The obtained [Polyester resin 3-2] had a number average molecular weight of 2,400, a hydroxyl value of 51, and an oxidation of 5. 200 parts of the obtained [urethane-modified polyester resin 3-1] and 800 parts of the [polyester resin 3-2] are dissolved and mixed in 2,000 parts of ethyl acetate to obtain a resin solution, and a part of the resin solution is dried under reduced pressure. Then, the resin component was isolated to obtain [polyester resin 3]. The gradient of the change in the glass transition temperature with respect to the pressure of the [polyester resin 3] measured in the same manner as above was −3 ° C./MPa.

−実施例1−
実施例1では図4の粒子製造装置1を用いて樹脂粒子を製造した。実施例1においては、ボンベ11として炭酸ガス(二酸化炭素)ボンベを用いた。また、ボンベ21として窒素ボンベを用いた。
-Example 1-
In Example 1, resin particles were manufactured using the particle manufacturing apparatus 1 of FIG. In Example 1, a carbon dioxide gas (carbon dioxide) cylinder was used as the cylinder 11. Further, a nitrogen cylinder was used as the cylinder 21.

[ポリエステル樹脂1]を図4で示される粒子製造装置1の高圧セル14に投入し、第1の圧縮性流体として二酸化炭素を160℃、2MPaになるように導入し、1時間攪拌を行った。このときの得られた溶融体の粘度は、450mPa・sであった。尚、溶融体の粘度の測定には、ケンブリッジ・ビスコシティー社製粘度測定装置(VISCOlab PVT)を使用した。測定は測定部にサンプルをセットし、温度、圧力を制御し、粘度が一定になったところをその温度、圧力における粘度とした。次にバルブ23を開き、ポンプ22とヒータ26とを作動させて、2MPa、160℃を維持するように、第2の圧縮性流体としての超臨界窒素をノズル32より噴射した。この状態でバルブ13bを開き、ポンプ12bを作動させ、溶融体に第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体を噴射した。このとき、ポンプ12aと背圧弁14aを調整することにより高圧セル14内は、温度160℃、圧力2MPaを一定に維持するようにした。噴射した溶融体は、粒子化した後、固化して、[樹脂粒子1]が得られた。噴射開始直後に得られた[樹脂粒子1]の粒子は、体積平均粒径(Dv)65.3μm、個数平均粒径(Dn)8.9μm、Dv/Dn7.33であり、噴射開始1時間後に得られた[樹脂粒子1]の粒子は、体積平均粒径(Dv)68.5μm、個数平均粒径(Dn)8.8μm、Dv/Dn7.78であった。また、投入した原材料の質量に対する回収した[樹脂粒子1]の質量である粒子回収率は80%であった。なお、体積平均粒径、及び、体積平均粒径と個数平均粒子径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用いて測定した。   [Polyester resin 1] was charged into the high-pressure cell 14 of the particle manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 4, carbon dioxide was introduced as the first compressive fluid at 160 ° C. and 2 MPa, and the mixture was stirred for 1 hour. . At this time, the viscosity of the obtained melt was 450 mPa · s. The viscosity of the melt was measured using a viscosity measuring device (VISCOlab PVT) manufactured by Cambridge Viscocity. In the measurement, a sample was set in the measuring section, the temperature and pressure were controlled, and the point at which the viscosity became constant was defined as the viscosity at that temperature and pressure. Next, the valve 23 was opened, the pump 22 and the heater 26 were operated, and supercritical nitrogen as a second compressive fluid was injected from the nozzle 32 so as to maintain 2 MPa and 160 ° C. In this state, the valve 13b was opened, the pump 12b was operated, and the melt was injected while supplying the second compressive fluid to the melt. At this time, by adjusting the pump 12a and the back pressure valve 14a, the inside of the high pressure cell 14 was maintained at a constant temperature of 160 ° C. and a pressure of 2 MPa. The sprayed melt was solidified after being granulated to obtain [Resin Particle 1]. The particles of [Resin Particle 1] obtained immediately after the start of the injection had a volume average particle diameter (Dv) of 65.3 μm, a number average particle diameter (Dn) of 8.9 μm, and Dv / Dn of 7.33. The particles of [Resin Particle 1] obtained later had a volume average particle diameter (Dv) of 68.5 μm, a number average particle diameter (Dn) of 8.8 μm, and Dv / Dn 7.78. The particle recovery ratio, which is the mass of the collected [resin particles 1] with respect to the mass of the input raw materials, was 80%. The volume average particle diameter and the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter) were measured using a particle size analyzer “Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics. It was measured.

−実施例2〜4−
処理温度、処理圧力、ノズル径を表1で示される値に変更する以外は、実施例1と同様に操作して[樹脂粒子2〜4]を得た。実施例1と同様に測定した溶融体の粘度、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
-Examples 2 to 4
[Resin Particles 2 to 4] were obtained in the same manner as in Example 1, except that the processing temperature, the processing pressure, and the nozzle diameter were changed to the values shown in Table 1. Tables 1 and 2 show the viscosity, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), Dv / Dn, and recovery rate of the melt measured in the same manner as in Example 1.

−実施例5−
[ポリエステル樹脂1]を[ポリエステル樹脂2]に変更し、処理温度、処理圧力、ノズル径を表1で示される値に変更する以外は、実施例1と同様に操作して[樹脂粒子5]を得た。実施例1と同様に測定した溶融体の粘度、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
Example 5
Except that [Polyester Resin 1] is changed to [Polyester Resin 2] and the processing temperature, processing pressure, and nozzle diameter are changed to the values shown in Table 1, the same operation as in Example 1 is performed, and [Resin Particles 5]. I got Tables 1 and 2 show the viscosity, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), Dv / Dn, and recovery rate of the melt measured in the same manner as in Example 1.

−実施例6−
実施例6では図6の粒子製造装置2を用いてトナーを製造した。実施例6においては、ボンベ11として炭酸ガス(二酸化炭素)ボンベを用いた。また、ボンベ21として窒素ボンベを用いた。
-Example 6-
In Example 6, a toner was manufactured using the particle manufacturing apparatus 2 of FIG. In Example 6, a carbon dioxide gas (carbon dioxide) cylinder was used as the cylinder 11. Further, a nitrogen cylinder was used as the cylinder 21.

(原材料)
ポリエステル樹脂1 95部
着色剤(銅フタロシアニンブルー) 5部
パラフィンワックス(融点79℃) 5部
上記トナーの原材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで溶融混練して、混練物を圧延冷却した。この混練物を図6で示される粒子製造装置2のセル24に投入し、150℃に加熱して可塑化させた。ポンプ12aを作動させて、バルブ13aを開放して、第1の圧縮性流体として二酸化炭素を150℃、40MPaになるように導入した。また、ポンプ12bを作動させて、バルブ13bを開放して、可塑化させた混練物と第1の圧縮性流体とを連続的に接触させて混合装置17で混合した。次にバルブ23を開き、ポンプ22とヒータ26とを使用し、40MPa、150℃を維持するように、第2の圧縮性流体としての超臨界窒素をノズル32より噴射した。この状態でバルブ13cを開き、混練物と第1の圧縮性流体とが接触して得られた溶融体に第2の圧縮性流体を供給しつつ、溶融体をノズル32から連続的に噴射した。このとき、ポンプ12a、ポンプ12bを調整することにより混合装置17を通過する溶融体が温度150℃、圧力40MPaを一定に維持するようにした。噴射した溶融体は、粒子化した後、固化して、[トナー6]が得られた。実施例1と同様に測定した溶融体の粘度、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
(raw materials)
Polyester resin 1 95 parts Colorant (copper phthalocyanine blue) 5 parts Paraffin wax (melting point 79 ° C.) 5 parts The above-mentioned toner raw materials were mixed by a mixer, melt-kneaded by a two-roll mill, and the kneaded material was rolled and cooled. This kneaded material was put into the cell 24 of the particle manufacturing apparatus 2 shown in FIG. 6, and was heated to 150 ° C. to be plasticized. The pump 12a was operated, the valve 13a was opened, and carbon dioxide was introduced as the first compressive fluid at 150 ° C. and 40 MPa. Further, the pump 12b was operated, the valve 13b was opened, and the plasticized kneaded material and the first compressive fluid were continuously brought into contact with each other and mixed by the mixing device 17. Next, the valve 23 was opened, and using the pump 22 and the heater 26, supercritical nitrogen as a second compressive fluid was injected from the nozzle 32 so as to maintain 40 MPa and 150 ° C. In this state, the valve 13c was opened, and the melt was continuously injected from the nozzle 32 while supplying the second compressive fluid to the melt obtained by contacting the kneaded material with the first compressive fluid. . At this time, the melt passing through the mixing device 17 was maintained at a constant temperature of 150 ° C. and a constant pressure of 40 MPa by adjusting the pumps 12a and 12b. The jetted melt was solidified after being formed into particles, and [Toner 6] was obtained. Tables 1 and 2 show the viscosity, number average particle size (Dn), Dv / Dn, and recovery of the melt measured in the same manner as in Example 1.

−実施例7−
処理温度、処理圧力を表1で示される値に変更する以外は、実施例6と同様に操作して[トナー7]を得た。実施例1と同様に測定した溶融体の粘度、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
-Example 7-
[Toner 7] was obtained in the same manner as in Example 6, except that the processing temperature and the processing pressure were changed to the values shown in Table 1. Tables 1 and 2 show the viscosity, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), Dv / Dn, and recovery rate of the melt measured in the same manner as in Example 1.

−実施例8−
トナー原材料の[ポリエステル樹脂1]を[ポリ乳酸樹脂]に変更し、処理温度、処理圧力を表1で示される値に変更する以外は、実施例6と同様に操作して[トナー8]を得た。実施例1と同様に測定した溶融体の粘度、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
-Example 8-
[Toner 8] was manufactured in the same manner as in Example 6, except that [Polyester resin 1] as the toner raw material was changed to [Polylactic acid resin], and the processing temperature and processing pressure were changed to the values shown in Table 1. Obtained. Tables 1 and 2 show the viscosity, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), Dv / Dn, and recovery rate of the melt measured in the same manner as in Example 1.

−実施例9−
ボンベ21を窒素ボンベから空気ボンベに変更した以外は、実施例7と同様に操作して、[トナー9]を得た。実施例1と同様にして測定した[トナー9]の溶融体粘度、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
-Example 9-
[Toner 9] was obtained in the same manner as in Example 7, except that the cylinder 21 was changed from a nitrogen cylinder to an air cylinder. Tables 1 and 2 show the melt viscosity, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), Dv / Dn, and recovery rate of [Toner 9] measured in the same manner as in Example 1. .

−比較例1−
(トナー原材料)
ポリエステル樹脂3 50g
着色剤(銅フタロシアニンブルー) 2.5部
トリメチロールプロパントリベネネート(融点58度) 12.5部
攪拌装置及び測温装置を有し、構内圧力30MPa、構内温度290℃まで設定可能な樹脂溶解槽500mlを150℃まで昇温後、上記トナー原材料を投入して溶融させた。次いで内径5mm30エレメントのスタティックミキサー中に溶融樹脂と液化二酸化炭素10gを、昇圧ポンプを使用して注入した。このとき、スタティックミキサー内圧力を8MPaに設定した。スタティックミキサー先端部に装着した穴径50μmのノズルより二酸化炭素と樹脂の混合物を大気圧下に噴射する操作を行ったが、トナー溶融物の可塑化が不充分であり造粒することができなかった。
-Comparative Example 1-
(Toner raw materials)
350 g of polyester resin
Coloring agent (copper phthalocyanine blue) 2.5 parts Trimethylolpropane tribeneneate (melting point 58 degrees) 12.5 parts Resin dissolution with a stirrer and temperature measuring device, which can be set up to a premises pressure of 30 MPa and a premises temperature of 290 ° C After raising the temperature of the bath 500 ml to 150 ° C., the above-mentioned toner raw materials were charged and melted. Next, a molten resin and 10 g of liquefied carbon dioxide were injected into a static mixer having an inner diameter of 5 mm and 30 elements using a pressurizing pump. At this time, the pressure in the static mixer was set to 8 MPa. An operation of injecting a mixture of carbon dioxide and resin under atmospheric pressure from a nozzle with a hole diameter of 50 μm attached to the tip of the static mixer was performed, but the plasticization of the toner melt was insufficient and granulation could not be performed. Was.

−比較例2−
処理圧力、ノズル径を表1で示される値に変更する以外は、実施例6と同様に操作したが、トナー溶融物の可塑化が不十分であり造粒することができなかった。
-Comparative Example 2-
The same operation as in Example 6 was carried out except that the processing pressure and the nozzle diameter were changed to the values shown in Table 1, but the plasticization of the toner melt was insufficient and granulation could not be performed.

−比較例3−
ボンベ21を窒素ボンベから二酸化炭素ボンベに変更した以外は、実施例7と同様に操作して、[比較トナー3]を得た。実施例1と同様にして測定した[比較トナー3]の溶融体粘度、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、Dv/Dn、および、回収率を表1および表2に示す。
-Comparative Example 3-
[Comparative Toner 3] was obtained in the same manner as in Example 7, except that the cylinder 21 was changed from a nitrogen cylinder to a carbon dioxide cylinder. Tables 1 and 2 show the melt viscosity, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), Dv / Dn, and recovery rate of [Comparative Toner 3] measured in the same manner as in Example 1. Show.

このようにして得られた100質量部の各[トナー6〜9,比較トナー3]に疎水性シリカ0.7質量部と、疎水化酸化チタン0.3質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて周速8m/sの条件にて5分間混合した。混合後の粉体を目開き100μmのメッシュに通過させ、粗大粉を取り除いた。次に、この外添剤処理を施したトナー5質量%とシリコーン樹脂を被覆した平均粒子径が40μmの銅−亜鉛フェライトキャリア95質量%とを容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、2成分系の[現像剤6〜9,比較現像剤3]を調製した。尚、[現像剤6〜9,比較現像剤3]に使用されているトナーは、上記の[トナー6〜9,比較トナー3]に順次、対応している。尚、[比較トナー1,2]については2成分系の現像剤を調整しなかった。   0.7 parts by mass of hydrophobic silica and 0.3 parts by mass of hydrophobic titanium oxide are added to 100 parts by mass of each of the toners [toner 6 to 9, comparative toner 3], and the mixture is added to the mixture using a Henschel mixer. Mixing was performed for 5 minutes at a peripheral speed of 8 m / s. The mixed powder was passed through a mesh having an opening of 100 μm to remove coarse powder. Next, 5% by mass of the toner subjected to the external additive treatment and 95% by mass of a copper-zinc ferrite carrier coated with a silicone resin and having an average particle diameter of 40 μm are tumbled and stirred by a container. The mixture was uniformly mixed and charged using a mixer to prepare a two-component system [Developers 6 to 9, Comparative Developer 3]. The toners used in [Developers 6 to 9 and Comparative developer 3] correspond to [Toners 6 to 9 and Comparative toner 3] in this order. Incidentally, for [Comparative Toner 1, 2], the two-component developer was not adjusted.

また、100質量部の各[トナー6〜9,比較トナー3]に疎水性シリカ0.7質量部と、疎水化酸化チタン0.3質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて周速8m/sの条件にて5分間混合し、1成分系の[現像剤16〜19,比較現像剤13]を調製した。尚、[現像剤16〜19,比較現像剤13]に使用されているトナーは、上記の[トナー6〜9,比較トナー3]に順次、対応している。尚、[比較トナー1,2]については1成分系の現像剤を調整しなかった。   Further, 0.7 parts by mass of hydrophobic silica and 0.3 parts by mass of hydrophobic titanium oxide were added to 100 parts by mass of each of [Toner 6 to 9, Comparative toner 3], and the peripheral speed was 8 m / s using a Henschel mixer. Was mixed for 5 minutes to prepare a one-component system [Developers 16 to 19, Comparative developer 13]. The toners used in [Developers 16 to 19 and Comparative developer 13] correspond to [Toners 6 to 9 and Comparative toner 3] in this order. Incidentally, for [Comparative Toner 1, 2], a one-component developer was not adjusted.

得られた各現像剤について、画像形成装置(2成分現像剤の評価には、株式会社リコー製、IPSio Color 8100を使用、1成分現像剤の評価には、株式会社リコー製、imagio Neo C200を使用)に装填し、画像を出力して、以下のようにして評価した。結果を表3に示す。   For each of the obtained developers, an image forming apparatus (IPSio Color 8100 manufactured by Ricoh Co., Ltd. was used for evaluation of the two-component developer, and imageio Neo C200 manufactured by Ricoh Co., Ltd. was used for evaluation of the one-component developer). ), An image was output, and evaluated as follows. Table 3 shows the results.

<画像濃度>
普通紙の転写紙(株式会社リコー製、タイプ6200)に低付着量となる0.3±0.1mg/cm2の付着量におけるベタ画像出力後、画像濃度を濃度計X−Rite(X−Rite社製)により測定し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:画像濃度1.4以上
○:1.35以上1.4未満
△:1.3以上1.35未満
×:1.3未満を×とした。
<Image density>
After outputting a solid image with a low adhesion amount of 0.3 ± 0.1 mg / cm 2, which is a low adhesion amount on a plain paper transfer paper (manufactured by Ricoh Co., Ltd., type 6200), the image density was measured with a densitometer X-Rite And the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: image density of 1.4 or more.: 1.35 or more and less than 1.4 Δ: 1.3 or more and less than 1.35 ×: less than 1.3

<トナー飛散>
温度40℃、湿度90%RHの環境下、画像形成装置(株式会社リコー製、IPSiO Color8100)をオイルレス定着方式に改造してチューニングした評価機を用いて、各トナーを用いて画像面積率5%チャート連続100000枚出力耐久試験を実施後の複写機内のトナー汚染状態を目視にて、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:トナー汚れがまったく観察されず良好な状態である。
○:わずかに汚れが観察される程度であり問題とならない。
△:少し汚れが観察される程度である。
×:許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる。
<Toner scattering>
In an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH, an image forming apparatus (IPSiO Color 8100, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was modified to an oil-less fixing system, and an image machine was used. % Chart The toner contamination state in the copying machine after the 100,000 sheet continuous output durability test was performed was visually evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
A: Good condition without any toner stain observed.
:: Slight stain observed, no problem.
Δ: Slight stain is observed.
×: Very dirty outside the allowable range, which is a problem.

<転写性>
画像面積率20%チャートを感光体から紙に転写後、クリーニングの直前における感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム株式会社製)で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計RD514型で測定し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:ブランクとの差が0.005未満である。
○:ブランクとの差が0.005〜0.010である。
△:ブランクとの差が0.011〜0.02である。
×:ブランクとの差が0.02を超える。
<Transferability>
After transferring the image area ratio chart of 20% from the photoconductor to the paper, the transfer residual toner on the photoconductor immediately before cleaning is transferred to white paper with Scotch tape (manufactured by Sumitomo 3M Limited), and the transferred toner is transferred to a Macbeth reflection densitometer RD514. It was measured and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
A: Difference from blank is less than 0.005.
:: The difference from the blank is 0.005 to 0.010.
Δ: The difference from the blank is 0.011 to 0.02.
X: The difference from the blank exceeds 0.02.

<帯電安定性>
各トナーを用いて、画像面積率12%の文字画像パターンを用いて、連続10万枚出力耐久試験を実施し、そのときの帯電量の変化を評価した。スリーブ上から現像剤を少量採取し、ブローオフ法により帯電量変化を求め、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
○:帯電量の変化が5μc/g未満である。
△:帯電量の変化が5μc/g以上10μc/g以下である。
×:帯電量の変化が10μc/gを超える。
<Charging stability>
Using each of the toners and a character image pattern having an image area ratio of 12%, a continuous 100,000-sheet output durability test was performed, and the change in the charge amount at that time was evaluated. A small amount of the developer was sampled from the sleeve, and the change in charge amount was determined by a blow-off method.
〔Evaluation criteria〕
:: Change in charge amount is less than 5 μc / g.
Δ: Change in charge amount is 5 μc / g or more and 10 μc / g or less.
X: The change in the charge amount exceeds 10 μc / g.

<フィルミング性>
画像面積率100%、75%、及び50%の帯チャートを1000枚出力後の現像ローラ、及び感光体上のフィルミングを観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:まったくフィルミングが発生していない。
○:うっすらとフィルミングの発生を確認できる。
△:スジ状にフィルミングが発生している。
×:全面にフィルミングが発生している。
<Filming property>
After 1000 sheets of band charts with image area ratios of 100%, 75%, and 50% were output, filming on the developing roller and the photosensitive member was observed, and evaluated based on the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: Filming did not occur at all.
:: Filming can be slightly observed.
B: Filming occurs in a streak shape.
×: Filming has occurred on the entire surface.

<クリーニング性>
画像面積率95%チャートを1000枚出力後の清掃工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム株式会社製)で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計RD514型で測定し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:ブランクとの差が0.005未満である。
○:ブランクとの差が0.005〜0.010である。
△:ブランクとの差が0.011〜0.02である。
×:ブランクとの差が0.02を超える。
<Cleaning properties>
The transfer residual toner on the photoreceptor that has passed the cleaning process after outputting 1000 sheets of the image area ratio 95% chart is transferred to a blank sheet of paper using Scotch tape (manufactured by Sumitomo 3M Limited) and measured with a Macbeth reflection densitometer RD514. Was evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
A: Difference from blank is less than 0.005.
:: The difference from the blank is 0.005 to 0.010.
Δ: The difference from the blank is 0.011 to 0.02.
X: The difference from the blank exceeds 0.02.

<総合評価>
各評価項目の評価結果の◎を1点、○を0点、△を−1点、×を−2点とし、合計点により総合評価を行った。
◎:合計点が4〜5点
○:合計点が0〜3点
△:合計点が−3〜−1点
×:合計点が−4点以下
<Comprehensive evaluation>
Of the evaluation results of each evaluation item, ◎ was 1 point, ○ was 0 point, Δ was −1 point, and × was −2 points, and comprehensive evaluation was performed based on the total points.
◎: 4 to 5 total points ○: 0 to 3 total points △: -3 to -1 total points ×: -4 or less total points

1 粒子製造装置
2 粒子製造装置
11,22 ボンベ
12a,12b,22 ポンプ
13a,13b,23 バルブ
14 高圧セル
16,26 ヒータ
24 セル
17,31 混合装置
32 ノズル
200 画像形成装置
210 給紙部
211 給紙カセット
212 給紙ローラ
220 搬送部
221 ローラ
222 タイミングローラ
223 排紙ローラ
224 排紙トレイ
230 作像部
231 感光ドラム(静電潜像担持体の一例)
232 帯電器
233 露光器(静電潜像形成手段の一例)
234 現像装置(現像手段の一例)
235 除電器
236 清掃器
237 トナーカートリッジ
240 転写部(転写手段の一例)
241 駆動ローラ
242 従動ローラ
243 中間転写ベルト
244 一次転写ローラ
245 二次対向ローラ
246 二次転写ローラ
250 定着部(定着手段の一例)
251 加熱ローラ
252 加圧ローラ
T トナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particle manufacturing apparatus 2 Particle manufacturing apparatus 11, 22 Cylinders 12a, 12b, 22 Pumps 13a, 13b, 23 Valve 14 High-pressure cell 16, 26 Heater 24 Cell 17, 31 Mixing device 32 Nozzle 200 Image forming device 210 Feeding unit 211 Supply Paper cassette 212 Paper feed roller 220 Transport unit 221 Roller 222 Timing roller 223 Discharge roller 224 Discharge tray 230 Image forming unit 231 Photosensitive drum (an example of an electrostatic latent image carrier)
232 Charger 233 Exposure unit (an example of an electrostatic latent image forming unit)
234 Developing device (an example of developing means)
235 Static eliminator 236 Cleaner 237 Toner cartridge 240 Transfer unit (an example of a transfer unit)
241 drive roller 242 driven roller 243 intermediate transfer belt 244 primary transfer roller 245 secondary opposing roller 246 secondary transfer roller 250 fixing unit (an example of a fixing unit)
251 Heating roller 252 Pressure roller T Toner

特許第2677685号公報Japanese Patent No. 2677785 特開平10−20552号公報JP-A-10-20552 特許第4113452号公報Japanese Patent No. 41113452

請求項1に係る発明は、第1の圧縮性流体と圧可塑性材料とを接触させて、前記圧可塑性材料を溶融させる溶融工程と、前記圧可塑性材料を溶融させて得られた溶融体に窒素を含む第2の圧縮性流体を供給する供給工程と、前記第2の圧縮性流体を供給された前記溶融体を噴射して前記溶融体を減圧させることにより造粒する造粒工程と、を有し、前記第1の圧縮性流体及び前記第2の圧縮性流体は、それぞれ独立して、超臨界流体、常温(25℃)かつ常圧(1気圧)において気体状態である物質を圧縮して得られた液化ガス、又は圧力が臨界圧力(Pc)の1/2(1/2Pc)以上の高圧ガスであることを特徴とする粒子の製造方法である。
The invention according to claim 1 includes a melting step of bringing the first compressive fluid into contact with the pressurized plastic material to melt the pressurized plastic material, and adding a nitrogen to the melt obtained by melting the pressurized plastic material. a supply step of supplying a second compressed fluid comprising a granulation step of granulating by vacuum the melt by injecting supplied the melt said second compressive fluid, the The first compressible fluid and the second compressible fluid independently compress a supercritical fluid, a substance that is in a gaseous state at normal temperature (25 ° C.) and normal pressure (1 atm). A liquefied gas obtained as described above or a high-pressure gas whose pressure is equal to or more than 臨界 (1 / Pc) of the critical pressure (Pc) .

Claims (14)

第1の圧縮性流体と圧可塑性材料とを接触させて、前記圧可塑性材料を溶融させる溶融工程と、
前記圧可塑性材料を溶融させて得られた溶融体に窒素を含む第2の圧縮性流体を供給しつつ、前記溶融体を噴射して造粒する造粒工程と、
を有することを特徴とする粒子の製造方法。
A melting step of contacting the first compressive fluid with the pressurized plastic material to melt the pressurized plastic material;
A granulating step of granulating by spraying the melt while supplying a second compressive fluid containing nitrogen to the melt obtained by melting the pressure plastic material,
A method for producing particles, comprising:
前記溶融工程で、予め加熱して可塑化した前記圧可塑性材料と前記第1の圧縮性流体とを接触させることを特徴とする請求項1に記載の粒子の製造方法。   The method according to claim 1, wherein, in the melting step, the pressurized plastic material heated and plasticized in advance is brought into contact with the first compressive fluid. 前記溶融体の粘度は、500mPa・s以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の粒子の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the melt has a viscosity of 500 mPa · s or less. 前記溶融体の粘度は、20mPa・s以下であることを特徴とする請求項3に記載の粒子の製造方法。   The method for producing particles according to claim 3, wherein the viscosity of the melt is 20 mPa · s or less. 前記圧可塑性材料に加えられる圧力に対する前記圧可塑性材料のガラス転移温度の変化の傾きは、−5℃/MPa以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の粒子の製造方法。   The particle according to any one of claims 1 to 4, wherein a gradient of a change in a glass transition temperature of the plastic material with respect to a pressure applied to the plastic material is −5 ° C./MPa or less. Manufacturing method. 前記圧可塑性材料に加えられる前記圧力に対する前記圧可塑性材料の前記ガラス転移温度の変化の傾きは、−10℃/MPa以下であることを特徴とする請求項5に記載の粒子の製造方法。   The method for producing particles according to claim 5, wherein a gradient of a change in the glass transition temperature of the plastic material with respect to the pressure applied to the plastic material is -10C / MPa or less. 前記溶融工程で、静止型混合器を用いずに前記第1の圧縮性流体と前記圧可塑性材料とを連続的に接触させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の粒子の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 6, wherein in the melting step, the first compressive fluid and the pressure plastic material are brought into continuous contact without using a static mixer. Method for producing particles. 前記溶融工程で、前記第1の圧縮性流体と前記圧可塑性材料とを連続的に接触させ
前記造粒工程で、前記溶融体を噴射して連続的に造粒することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の粒子の製造方法。
In the melting step, the first compressive fluid and the pressurized plastic material are continuously brought into contact with each other, and in the granulation step, the melt is sprayed to continuously granulate. The method for producing particles according to any one of claims 1 to 7.
前記圧可塑性材料は、ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の粒子の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the pressure plastic material is a polyester resin. 前記第1の圧縮性流体は、二酸化炭素を含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の粒子の製造方法。   The method for producing particles according to any one of claims 1 to 9, wherein the first compressive fluid contains carbon dioxide. 前記圧可塑性材料は、トナーの原材料であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の粒子の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the pressure plastic material is a raw material of a toner. 請求項11に記載の粒子の製造方法により製造され、有機溶媒を実質的に含有しないことを特徴とするトナー。   A toner produced by the method for producing particles according to claim 11, wherein the toner substantially does not contain an organic solvent. 請求項12に記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。   A developer comprising the toner according to claim 12. 静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像形成手段によって形成された前記静電潜像を、請求項12に記載のトナーを用いて、可視像に現像する現像手段と、
前記現像手段によって現像された前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって転写された転写像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
An electrostatic latent image carrier,
Electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier,
Developing means for developing the electrostatic latent image formed by the electrostatic latent image forming means into a visible image using the toner according to claim 12;
Transfer means for transferring the visible image developed by the developing means to a recording medium,
Fixing means for fixing the transfer image transferred by the transfer means to the recording medium,
An image forming apparatus comprising:
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