(57)【要約】【課題】プラスチック部材の帯電分布を確認するにあたり、帯電模様を視認し易い帯電状況確認用粉体を提供する。【解決手段】本発明の帯電状況確認用粉体は、少なくとも樹脂および着色剤を含んだ、正帯電性粉体および負帯電性粉体を含む帯電状況確認用粉体であって、上記正帯電性粉体の色が負帯電性粉体の色と異なっており、凝集率が２０％以下であることを特徴とする。  （上記凝集率は、目開き３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を、上から当該順序で備えた振動装置によって測定され、Ｗ０は、目開き３５５μｍの篩上に静置した帯電状況確認用粉体の重量であり、Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、上記振動装置に振幅１ｍｍの振動を６０秒間与えた後において、それぞれ目開き３５５μｍ、２５０μｍおよび１５０μｍの篩上に残った帯電状況確認用粉体の重量である）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂および着色剤を含んだ、正帯電性粉体および負帯電性粉体を含む帯電状況確認用粉体であって、
上記正帯電性粉体の色が負帯電性粉体の色と異なっており、
下記凝集率が２０％以下であることを特徴とする帯電状況確認用粉体。
凝集率＝（Ｗ１×５＋Ｗ２×３＋Ｗ３）／（Ｗ０×５）×１００（％）
（上記凝集率は、目開き３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を、上から当該順序で備えた振動装置によって測定され、
Ｗ０は、目開き３５５μｍの篩上に静置した帯電状況確認用粉体の重量であり、
Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、上記振動装置に振幅１ｍｍの振動を６０秒間与えた後において、それぞれ目開き３５５μｍ、２５０μｍおよび１５０μｍの篩上に残った帯電状況確認用粉体の重量である）
【請求項２】
体積平均粒子径が１０〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の帯電状況確認用粉体。
【請求項３】
外添剤を含み、
帯電状況確認用粉体１００重量部に対する外添剤の重量が、０．５〜３．５重量部であることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電状況確認用粉体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電状況確認用粉体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家電製品の部材、ノートパソコン、モバイルなどの電子機器、自動車外板など多種多様な分野において、塗装を施したプラスチック部材などが広く用いられている。プラスチック部材は、塗装する前、例えば、成形後やライン移動時に帯電し、正負の電荷が複雑に混在して視認できない帯電分布がプラスチック部材に形成されることが通常である。帯電分布においては帯電性が異なるため、各部分において濡れ性が異なり、塗装ムラの原因となる。このように、塗装においては塗装対象物の表面電荷を除電する必要がある。
【０００３】
除電に際しては、除電時間など最適な除電条件を決定するために、帯電物の正負帯電分布状態を認識する必要があり、帯電量自体は帯電測定機などを使用することで認識可能である。ただし、正負の帯電が混在している場合、全体としては帯電が相殺され、測定機ではゼロと検出されてしまい、帯電分布を認識できない。プラスチック部材を塗装または成形する際、帯電分布は塗料のはじきなどの要因となるため、帯電分布の有無を確認することは非常に重要である。
【０００４】
この問題に関連する特許文献１では、塗剤に対するはじきが少ない二軸配向ポリエステルフィルムを提供しており、フィルム表面の帯電転写パターン（帯電分布）を確認するために、フィルムにトナーを付着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、どのようなトナーを用いるかについて、詳細な検討がなく、使用するトナーによっては、帯電模様が視認し難いケースが生じてしまう。
上記課題を考慮して、本発明の目的は、プラスチック部材の帯電分布を確認するにあたり、帯電模様を視認し易い帯電状況確認用粉体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る帯電状況確認用粉体には以下の形態が含まれる。
＜１＞少なくとも樹脂および着色剤を含んだ、正帯電性粉体および負帯電性粉体を含む帯電状況確認用粉体であって、
上記正帯電性粉体の色が負帯電性粉体の色と異なっており、
下記凝集率が２０％以下であることを特徴とする帯電状況確認用粉体。
凝集率＝（Ｗ１×５＋Ｗ２×３＋Ｗ３）／（Ｗ０×５）×１００（％）
（上記凝集率は、目開き３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を、上から当該順序で備えた振動装置によって測定され、
Ｗ０は、目開き３５５μｍの篩上に静置した帯電状況確認用粉体の重量であり、
Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、上記振動装置に振幅１ｍｍの振動を６０秒間与えた後において、それぞれ目開き３５５μｍ、２５０μｍおよび１５０μｍの篩上に残った帯電状況確認用粉体の重量である）
＜２＞体積平均粒子径が１０〜２０μｍであることを特徴とする＜１＞に記載の帯電状況確認用粉体。
＜３＞外添剤を含み、帯電状況確認用粉体１００重量部に対する外添剤の重量が、０．５〜３．５重量部であることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の帯電状況確認用粉体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る帯電状況確認用粉体は、色の異なる正帯電性粉体と負帯電性粉体とを含んでおり、正負両方の帯電性粉体を同時にプラスチック部材に付着させることができる。これにより、プラスチック部材の帯電分布に影響を及ぼすことなく、正確に帯電分布を識別できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例２で作製した帯電状況確認用粉体による帯電模様の写真図。
【図２】比較例１で作製した帯電状況確認用粉体による帯電模様の写真図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の帯電状況確認用粉体は、少なくとも樹脂および着色剤を含んだ、正帯電性粉体および負帯電性粉体を含む帯電状況確認用粉体であって、上記正帯電性粉体の色が負帯電性粉体の色と異なっており、下記凝集率が２０％以下であるものである。以下、正および負帯電性粉体の両方を示す用語として「帯電性粉体」を用い、「帯電状況確認用粉体」を適宜、「確認用粉体」と略す。
凝集率＝（Ｗ１×５＋Ｗ２×３＋Ｗ３）／（Ｗ０×５）×１００（％）
（上記凝集率は、目開き３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を、上から当該順序で備えた振動装置によって測定され、
Ｗ０は、目開き３５５μｍの篩上に静置した確認用粉体の重量であり、
Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、上記振動装置に振幅１ｍｍの振動を６０秒間与えた後において、それぞれ目開き３５５μｍ、２５０μｍおよび１５０μｍの篩上に残った確認用粉体の重量である）
帯電性粉体の各構成要素について以下説明する。
【００１１】
〔樹脂〕
樹脂は、帯電性粉体の核となるものであり、後述する着色剤、離形剤などが添加される場となるものである。樹脂としては、一般的に使用されている樹脂を使用でき、特に限定されるものではない。例えば、ポリエステル、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系共重合体樹脂、ビニル系樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等）、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ポリ乳酸樹脂、水添ロジン、環化ゴム、熱可塑性ポリイミド等などが例示される。
【００１２】
〔着色剤〕
着色剤は、正帯電性粉体および負帯電性粉体を着色するものであり、両帯電性粉体に使用する着色剤同士の色は異なっている。着色剤としては、樹脂粉体を着色するにあたり一般的に使用されている着色剤を使用でき、主に、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤、シアン着色剤、黒色着色剤が挙げられる。
【００１３】
イエロー着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物等が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ−１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、２４、６０、６２、６５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９９、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２２、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、１９９等の顔料系、Ｃ．ｌ．ｓｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、１６３、Ｃ．Ｉ．ｄｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ４２．６４．２０１．２１１等の染料系が使用できる。これらのイエロー着色剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００１４】
マゼンタ着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物等が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４８：２、４８：３、４８：４、４９、５０，５１、５２、５３、５４、５５、５７、５７：１、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８１：１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１４６、１６３、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２０７、２０９、２２０、２２１、２３８、２５４、２６９、；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレット１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５等が使用できる。これらのマゼンタ着色剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００１５】
シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、１７、６０、６２、６６；Ｃ．Ｉ．バットブル−６；Ｃ．Ｉ．アシッドブル−４５等が使用できる。これらのシアン着色剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００１６】
帯電性粉体の着色剤として、予め樹脂中に高濃度で分散させたいわゆるマスターバッチを使用してもよい。
【００１７】
黒色着色剤としては、例えば、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、ニグロシン、鉄黒（酸化鉄（酸化鉄（II）、酸化鉄（III））、四三酸化鉄、酸化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒子等が利用できる他、上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用いて黒色に調色されたものが利用できる。
【００１８】
前記カーボンブラックとしては、個数平均粒子径、吸油量、ｐＨ（水素イオン指数）等に制限されることなく使用できるが、市販品として以下のものが挙げられる。例えば、米国キャボット社製の商品名：リーガル（ＲＥＧＡＬ）４００、６６０、３３０、３００、ＳＲＦ−Ｓ、ステリング（ＳＴＥＲＬＩＮＧ）ＳＯ、Ｖ、ＮＳ、Ｒが挙げられる。また、コロンビヤン社製の商品名：ラーベン（ＲＡＶＥＮ）Ｈ２０、ＭＴ−Ｐ、４１０、４２０、４３０、４５０、５００、７６０、７８０、１０００、１０３５、１０６０、１０８０が挙げられる。また、三菱化学社製の商品名：＃５Ｂ、＃１０Ｂ、＃４０、＃２４００Ｂ、ＭＡ−１００等が挙げられる。これらのカーボンブラックは単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００１９】
帯電性粉体における着色剤の含有量は、各色ごとに最適な量をそれぞれ決定すれば良いが、帯電性粉体１００重量部中、１〜２０重量部の範囲が好適であり、特に好ましくは４〜９重量部である。着色剤の含有量が１重量部以上であることによって、帯電模様を認識し易く、２０重量部以下であることで、帯電性粉体の帯電が安定化し易く、帯電模様に乱れが生じ難いというメリットがある。
【００２０】
黒色帯電性粉体における黒色着色剤の含有量は、黒色帯電性粉体１００重量部中、０．１〜２０重量部の範囲が好適であり、より好ましくは１〜１０重量部、更に好ましくは３〜７重量部である。カーボンブラックの含有量が上記範囲未満では画像濃度が低下し、帯電性粉体の消費量が増える可能性がある。一方、上記範囲を超えると帯電特性が低下して対象物に付着しにくくなる恐れがあり、帯電性粉体の成形性も低下する。
【００２１】
色の組み合わせは、プラスチック部材の色を考慮して適宜、選定すればよいが、概して、帯電模様の判別し易さから、着色剤の色でいうと、一方の帯電性粉体にマゼンタ着色剤を、他方の帯電性粉体にシアン着色剤を使用することが好ましい。また、着色剤を調整して、正負の帯電性粉体の色を、補色関係にある黄色と黒、青と橙、赤と緑といった組み合わせとしてもよい。
【００２２】
〔帯電制御剤〕
本発明の帯電性粉体には負荷電性または正荷電性帯電制御剤を添加してもよい。
添加できる負荷電性帯電制御剤としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｆｅ等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物、ホウ素錯体、高分子タイプ帯電制御剤などを挙げることができる。
添加できる正荷電性帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、アジン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂などを挙げることができる。
これらの帯電制御剤は、帯電性粉体の帯電性の設計に応じて単独で又は２種以上を組み合わせて使用することもでき、負荷電性のものと正荷電性のものとを併用することもできる。
【００２３】
帯電性粉体における帯電制御剤の含有量は、帯電性粉体１００重量部に対して総量で０．１〜１０重量部程度が好ましい。帯電制御剤の含有量が上記範囲未満では帯電性粉体の帯電量分布が広くなりすぎて、帯電性粉体の廃棄量が増えてしまう等のおそれがあり、上記範囲を超えると、確認用粉体の帯電特性が低下して対象物に付着しにくくなるおそれがある。
【００２４】
帯電性粉体は正または負に帯電している。これは、正負の帯電性粉体の帯電性を測定し、正に帯電している粉体を正帯電性粉体、負に帯電している粉体を負帯電性粉体として規定される。帯電性粉体の帯電量の測定は、公知の測定方法を用いることができ、例えば、１００μｍ程度のノンコートフェライトキャリア３０ｇに対して２ｇの帯電性粉体を２００ＧＰＰボトル内に配合し、タービュラーミキサーで１００ｒｐｍの回転数で１分間撹拌した混合物を用意し、ブローオフ法にて測定可能である。ブローオフ法は、例えば、Epping社製q/mメーターを用いることができる。
【００２５】
〔外添剤〕
本発明の帯電性粉体には外添剤が外添されていてもよい。外添とは、外部に付着することを示し、外添剤は、樹脂および着色剤を含むコア粉体の表面に付着している。
本発明の帯電性粉体に外添剤を添加することによって、（１）外添剤が、帯電性粉体間で樹脂同士の接触を生じ難くさせ、帯電性粉体同士の凝集が抑制される、（２）帯電性粉体に対して所望の帯電性を付与する、といった効果がある。外添剤は、帯電制御剤と併用してもよいし、外添剤だけを使用してもよい。
【００２６】
外添剤としては無機または有機の各種外添剤を使用することができるが、特に帯電性粉体の流動性向上、凝集防止のためにシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、金属石鹸（ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛等）等の無機微粉末を好ましく使用することができる。
【００２７】
また、外添剤は湿度環境の影響を受けにくいことから疎水性微粒子がより好ましく、例えば疎水性シリカがより好適である。疎水性シリカとしては、例えば、メチルクロロシラン、シランカップリング剤、高分子量オルガノポリシロキサン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、オルガノポリシロキサン、ポリエチレンワックス、等を反応または付着させて疎水化した親水性シリカ、アミノアルキルシラン化合物とジイソシアネート化合物等を順次反応させて疎水化した親水性シリカなどが例示でき、中でも疎水化成分がシリカ表面に化学反応により化学結合しているアミノアルキルシラン処理物などが帯電性粉体の耐久性を付与する点で好ましい。外添剤により帯電性を調節することができ、例えば、負荷電性を付与する処理剤としてはジメチルジクロルシラン、モノオクチルトリクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイルなどを使用してもよく、正荷電性を付与する処理剤としてはアミノシランなどを使用してもよい。
【００２８】
外添剤の外添量は、使用する外添剤及び帯電性粉体の平均粒径、粒度分布などにより異なり、適宜設計すればよいが、樹脂に着色剤が内添された樹脂粒子であるコア粒子１００重量部に対して、正負の帯電性粉体の総外添剤は０．０５〜１０重量部とでき、好ましくは０．３〜５重量部、より好ましくは、０．５〜３．５重量部である。外添量が０．０５重量部以上であることで凝集率の低下効果を得易く、１０重量部以下であることで過剰な外添剤が帯電模様に悪影響を及ぼし難く、より鮮明な帯電模様を得ることができる。
【００２９】
上記外添剤の重量測定は、例えば、蛍光Ｘ線分析にて行うことができ、標準試料から作成した検量線を用いて定量することができる。
【００３０】
この他、外添剤としての電気抵抗調整、研磨などの目的で、流動性改善用以外のマグネタイト、フェライト、導電性チタン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化セリウム、ハイドロタルサイト類化合物、アクリルビーズ、シリコーンビーズ、ポリエチレンビーズなどの微粉末の適量を帯電性粉末に外添してもよく、その外添量は帯電性粉体１００重量部に対して０．０５〜１０重量部であることが好ましい。
【００３１】
さらに、外添剤としてポリ４フッ化エチレン樹脂粉末、ポリフッ化ビニリデン樹脂粉末などの樹脂微粉末を付着してもよい。帯電性粉体に対してこれらの樹脂微粉末を添加する割合は、帯電性粉体１００重量部対して、０．０１〜８重量部の範囲から適宜選択でき、好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．１〜４重量部である。
【００３２】
外添剤の平均一次粒子径は、特に限定されないが、３０ｎｍ〜５００ｎｍ以下であることが好ましい。３０ｎｍ以上の外添剤を用いることで、スペーサー効果によって、帯電性粉末同士を凝集し難くし、５００ｎｍ以下に外添剤の体積平均粒子径を抑えることで、帯電性粉体の粒子径が抑制されるので、大粒径の帯電性粉体によって生じる帯電模様の乱れを抑制できる。
【００３３】
〔離型剤〕
その他、任意成分として、離型剤などを添加することができる。本発明の帯電性粉体が離形剤を含有することで、帯電性粉体間での耐ブロッキング性が付与される。離型剤としては、樹脂の組成や熱特性に応じて適当な離型剤を選択すれば良く、具体的には、軟化点（融点）が５０〜１７０℃である物質を離型剤として好ましく使用できる。
【００３４】
本発明の帯電性粉体に用いることができる離型剤としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリブテンワックス、変性ポリエチレンワックス等のポリオレフィン系ワックス、フィッシャートロプシュワックス等の合成ワックス、天然パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィン等のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス、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、硬化ひまし油、酸性オレフィンワックス、マレイン酸エチルエステル、マレイン酸ブチルエステル、ステアリン酸メチルエステル、ステアリン酸ブチルエステル、パルミチン酸セチルエステル、モンタン酸エチレングリコールエステル等の脂肪酸エステル又はその部分ケン化物よりなるエステルワックス、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラウリル酸アミド、ベヘニン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等のアミド系ワックス等が挙げられる。
また、これらの離型剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができるし、必要に応じて軟化点（融点）が異なる離型剤を併用して、混合した状態で使用することも可能である。
【００３５】
離型剤を使用する場合の含有量は、樹脂の熱特性や離型剤分散のし易さなどに応じて適宜設計すれば良い。溶融混練粉砕法により帯電性粉体を製造する場合には、正または負の帯電性粉体の全重量を基準として、０．１〜１５重量部の範囲が好適であり、好ましくは０．５〜１０重量部が好適であり、さらに好ましくは１〜８重量部である。離形剤の含有量が０．１重量部以上であることで、離形剤による凝集率の抑制効果を確保でき、１５重量部以下であることで、結着剤、着色剤、外添剤などの作用を妨げ難い。
【００３６】
〔確認用粉体〕
本発明の確認用粉体は、プラスチック部材などに生じる帯電分布を可視化するために用いられるものであり、対象物に当該粉体を付着させることで、帯電分布が帯電模様として確認可能となる。
本発明の確認用粉体は、上述した帯電性粉体である正に帯電した正帯電性粉体と、負に帯電した負帯電性粉体とを含んでいる。基本的には、正帯電性粉体と負帯電性粉体との混合比は、１：１であればよいが、帯電性粉体のそれぞれの色や、帯電性を考慮して、１：３〜３：１の範囲で調整してもよい。
【００３７】
本発明の確認用粉体は、帯電性が異なる２以上の帯電性粉体が混合して構成されており、凝集率が２０％以下であり、この凝集率は低いことが好ましい。低凝集率であることで、プラスチック部材に付着させた際に、帯電分布に応じて帯電性粉体が移動し易く、より正確かつ鮮明な帯電模様が得られる。これにより、帯電模様の再現性が高まるため、不可視な帯電分布の正常、異常をより正確に判断することができる。凝集率は、好ましくは１８％以下であり、より好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下であり、下限は０％である。
【００３８】
凝集率は、下記式から算出され、目開き３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を上から当該順序で備えた振動装置を使用し、振動装置を振動させる前の確認用粉体の重量Ｗ０、各篩上の重量Ｗ１、Ｗ２およびＷ３から算出される。
凝集率＝（Ｗ１×５＋Ｗ２×３＋Ｗ３）／（Ｗ０×５）×１００（％）
（上記凝集率は、目開き３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を、上から当該順序で備えた振動装置によって測定され、
Ｗ０は、目開き３５５μｍの篩上に静置した確認用粉体の重量であり、
Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、上記振動装置に振幅１ｍｍの振動を６０秒間与えた後において、それぞれ目開き３５５μｍ、２５０μｍおよび１５０μｍの篩上に残った確認用粉体の重量である）
【００３９】
確認用粉体の体積平均粒径は１０μｍ〜２０μｍが好ましい。当該粒子径は、正および負の帯電性粉体の混合物を測定対象とした体積平均粒子径を示している。確認用粉体の体積平均粒径が１０μｍ以上であることで、帯電性粉体の凝集を抑制でき、２０μｍ以下であることで、大きすぎる帯電性粉体によって生じる帯電模様の乱れを抑制できる。体積平均粒子径は、公知の測定機で測定すればよい。
【００４０】
確認用粉体は、主にプラスチック部材の帯電分布を確認すべく使用されるが、帯電分布が生じる部材であり、確認用粉体を付着可能であれば、付着対象物は特に限定されない。
【００４１】
〔帯電性粉体の製造方法〕
確認用粉体を構成する帯電性粉体の製造方法としては、大きく分類して、溶融混練粉砕法および重合法が挙げられる。以下、溶融混練粉砕法（以後、適宜、粉砕法と略す）について説明する。
【００４２】
〔粉砕法〕
粉砕法は、材料を混合、混練した後、固形化し、粒子状に粉砕して帯電性粉体を得る手法であり、（１）混合工程、（２）混練工程、（３）冷却工程、（４）粉砕分級工程、および、必要に応じて（５）外添工程を含む。
【００４３】
〔混合工程〕
混合工程は、帯電性粉体の原料を混合し、次工程の混練工程で混練する混合物を得る工程である。混合工程では、まず、（１）樹脂、（２）着色剤、（３）帯電を制御する成分として電荷制御剤（外添剤で帯電調整する場合は不要）、および（４）必要に応じて任意成分を混合し、粗粉砕物状態の原料混合物を調製する。混合は、ダブルコーン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等の混合装置を用いて行えばよい。
【００４４】
〔混練工程〕
混練工程では、上記混合物を溶融状態で混練し、混練物を得る。混練工程にはバッチ式（例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等）または連続式の熱溶融混練機を用いるが、連続生産できる優位性から１軸または２軸の連続式押出機が好ましい。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出機、栗山製作所社製２軸押出機、ブス社製コ・ニーダー、オープンロール型連続混練機などが使用できる。特にオープンロール型連続混練機を用いると混練における原材料の分散を高度に進めることができ、均一な帯電性粉体を得ることにつながるだけでなく、混練工程が完了した混練物の形状が疎粉砕物として得られるために次の粉砕分級工程にそのまま投入できるので取り扱いに都合がよい。さらに、混練機の清掃が容易であることから、他の装置と比較して総合的に生産効率が高く好適である。
【００４５】
オープンロール型連続混練機は、フロントロールとバックロールの２のロールが平行に配置されており、この２本のロール間隙を原材料が通過し、その際の機械的せん断力により混練を行うものである。また、このロールは、スパイラル溝及び横溝を有しており、これらの溝は、原材料をロール間隙に食い込ませる作用と、ロール一端の近傍に設けられた原材料供給部から、ロール他端の近傍に設けられた混練物排出部まで混練物を搬送することを促進する作用を奏する。原材料は、ロール端部からの供給のみならず、原材料の特性に応じて、ロールの前半部、中間部及び後半部からも適宜供給することができる。
そして、フロントロール内にオイルや熱水等の加熱媒体を、バックロール内に水等の冷却媒体をそれぞれ通すことで、オープンロール型連続混練機は加熱及び冷却機能を発揮することができる。これにより、適切な温度で混練を行うことができ、また、混練とともに冷却を行うことで、別工程として冷却工程を採用する必要がなく、そのまま粉砕工程へ進むことができる。オープンロール型連続混練機としては、日本コークス工業社製「ニーデックス（商品名）」等を好適に用いることができる。
【００４６】
〔冷却工程〕
その後、冷却工程により混練物を冷却固化する。冷却は常温雰囲気下で行っても良いし、混練物の構成材料および温度に応じて適宜変更すればよい。
【００４７】
〔粉砕分級工程〕
そして、粉砕分級工程では冷却固化した混練物を粉砕分級して分級粉体を得る。
まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕し、ジェットミル、カウンタージェットミル、高速ローター回転式ミル等で微粉砕し、段階的に所定の粉体粒度まで粉砕する。
【００４８】
そして、慣性分級方式のエルボージェット、遠心力分級方式のミクロプレックス、ＤＳセパレーター、乾式気流分級機等で帯電性粉体を分級し、体積平均粒子径３〜１８μｍの分級した帯電性粉体（以下、適宜「分級粉体」と称する）を得る。
分級時に得られた粗粉は粉砕分級工程に戻し、微粉は混練工程に戻して再利用してもよい。微粉を再利用する場合には、帯電性粉体を得た際の組成及び樹脂の分子量分布が適正になるよう、微粉の添加量をはじめとする製造条件を適切に制御する。
【００４９】
〔外添工程〕
外添工程は、必要に応じて分級粉体に外添剤を付着させる工程である。
分級粉体と各種外添剤を所定量配合して、ドライブレンドによる攪拌・混合を行うことにより、分級粉体に外添剤を付着（外添）させることができる。攪拌・混合装置（外添機）の一例としては、ダブルコーン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等の粉体にせん断力を与える高速攪拌機が挙げられる。
外添工程は、外添機内部におけるコア粒子や各種外添剤粒子が、粒子同士あるいは外添機内部構造物との衝突や擦れ合いによる摩擦熱で凝集してしまうことを防止するために、外添機の内部にある各材料の温度が高くなりすぎないように留意して行う。外添機内部の温度上昇を防止する方法としては、例えば、外添機の内壁を外側から流水等で冷却する水冷機能がある外添機を用いてもよい。
【００５０】
〔重合法〕
上記粉砕法によって帯電性粉体が得られることを示したが、帯電性粉体の製造方法は粉砕法に限定されず、公知の重合法を用いても良い。重合法としては、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法などトナーの製造に使用される手法を採用できる。
【００５１】
粉砕法または重合法で得られた正および負の帯電性粉体を混合することで、確認用粉体が得られる。なお、正および負の帯電性粉体は、両方を同じ手法で製造してもよいし、一方を粉砕法で、他方を重合法で作製してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例および比較例で得た確認用粉体の各評価は以下のように行った。
【００５３】
＜外添剤の一次粒子径＞
外添剤の一次粒子径の測定は、以下の手法にて測定した。外添剤の平均一次粒子径は、走査電子顕微鏡（商品名：ＪＳＭ−６０１０ＰＬＵＳ／ＬＶ、株式会社ＪＥＯＬ製）によって撮影した画像について解析を行い決定した。すなわち、倍率１０万倍に設定した走査電子顕微鏡によって視野を変えて５０の画像を撮影し、２００個の外添剤についてその一次粒子径を画像解析して個数平均一次粒子径を求めた。
【００５４】
＜粉体の体積平均粒子径＞
確認用粉体の体積平均粒子径は、粒度分布測定装置（マルチサイザーIV、ベックマン・コールター社製）を用いて測定した体積５０％径である。
【００５５】
＜粉体の凝集率＞
パウダテスタ（ホソカワミクロン社製、TYPE PT-E）の上から３箇所に、目開きが３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍの篩を上から当該順序で設置し、最上段の３５５μｍの篩上に２ｇの確認用粉体を静置した。その後、振幅１ｍｍ、振動時間６０秒の条件にてパウダテスタを振動させ、各篩に残った確認用粉体の重量を測定し、下記式１から確認用粉体の凝集率を算出した。
凝集率＝（目開き３５５μｍの篩に残った確認用粉体の重量（ｇ）×５＋
目開き２５０μｍの篩に残った確認用粉体の重量（ｇ）×３＋
目開き１５０μｍの篩に残った確認用粉体の重量（ｇ））／２（ｇ）×１００
【００５６】
＜帯電模様＞
Ａ４サイズ（縦２９７ｍｍ、横２１０ｍｍ）、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムをアースし、プリンターなどに使用される定着機の定着ローラー（直径約３ｃｍ）間に回転数１００ｒｐｍにて通し、ＰＥＴフィルムに帯電分布を生じさせた。このとき定着ローラーの加熱は行わなかった。次に、目開き７５μｍの篩上に２ｇの確認用粉体を静置させた。この篩に振動を加えることで、篩の目を通った確認用粉体をＰＥＴフィルムの表面上に振りかけ、付着させた。
ＰＥＴフィルムの全面に確認用粉体を付着させた後、５分間静置した。５分経過後、アズワン小型集塵機を用いてフィルム表面への付着が弱い確認用粉体を吸引した。ＰＥＴフィルム上に形成された帯電模様の鮮明さを比較し、視認し易さを判定した。
【００５７】
〔実施例１〜４、比較例１、２〕
正帯電性粉体および負帯電性粉体の製造にあたり、下記原料を表１に示す重量部にて用いた。
＜正帯電性粉体＞
樹脂      ：ポリエステル系樹脂（分子量Ｍｗ：４５、０００、Ｔｇ：６０℃）
着色剤    ：シアン系顔料
帯電制御剤：藤倉化成社製ポリマー型電荷制御剤（ＣＣＲ）ＦＣＡ−Ｐ
外添剤１  ：ポジシリカ（ＳｉＯ２）（平均一次粒子径８ｎｍ、アミノシラン表面処理）
外添剤２  ：ポジシリカ（ＳｉＯ２）（平均一次粒子径３０ｎｍ、アミノシラン表面処理）
＜負帯電性粉体＞
樹脂      ：ポリエステル系樹脂（分子量Ｍｗ：４５、０００、Ｔｇ：６０℃）
着色剤    ：マゼンタ系顔料
帯電制御剤：藤倉化成社製ポリマー型電荷制御剤（ＣＣＲ）ＦＣＡ−Ｎ
外添剤１  ：酸化チタン
外添剤２  ：ネガシリカ（ＳｉＯ２）（平均一次粒子径１４ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン表面処理）
【００５８】
【表１】
2019026711.tif 000002
【００５９】
まず、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製、商品名：「ヘンシェルミキサー２０Ｌ」）を用いて、５分間、２０００ｒｐｍの条件にて、樹脂、着色剤および帯電制御剤を均一に混合した（混合工程）。その後、得られた混合物を二軸混練押出機（池貝社製、商品名：「ＰＣＭ−３０」）で回転数１５０ｒｐｍ、吐出量３．５ｋｇ／ｈｒの条件で溶融混練し、混練物を２本ロールで圧延して放置、冷却した（混練工程、冷却工程）。
【００６０】
次いで混練造粒物を冷却し、ジェットミルにて粉砕、気流式分級機で分級してコア粒子を得た。該コア粒子と外添剤（外添剤１および２、または外添剤１）とをヘンシェルミキサーにて均一に混合して正帯電性粉体を得た。
一方、表１に示す重量部で負帯電性粉体の材料を使用し、正帯電性粉体と同様にして負帯電性粉体を得た。
得られた正負の帯電性粉体のそれぞれについて各種の評価を行った。評価結果を表２に示す。
【００６１】
【表２】
2019026711.tif 000003
【００６２】
実施例１、２は、正負の帯電性粉体の体積平均粒子径が、それぞれ１５、１２μｍと比較的大きく、コア粒子に対する外添剤の重量部の１．５５、１．２５重量部と多いため、確認用粉体の凝集率は非常に低く抑えられている。このため、実施例１、２の確認用粉体によって帯電模様を形成したところ、正帯電性粉体のシアン（青色）と、負帯電性粉体のマゼンタ（赤色）が視認し易く、入り組んだ帯電模様が確認できた。図１は、実施例２で得られた確認用粉体によって形成した帯電模様を示す写真図である。
【００６３】
図１は、帯電模様の写真を複写機で印刷したものであり、図面では白黒表示となっているが、帯電模様１は、正帯電性粉体が付着した青色部分と、負帯電性粉体が付着した赤色部分とが細かく入り組んで形成されており、細部まで明確に認識可能であった。
【００６４】
一方、比較例１に係る確認用粉体は凝集率が高いため、図２に示すように、同じように帯電分布（不可視）が形成されたＰＥＴフィルムであっても、帯電模様が明瞭に形成されず、実施例１に係る帯電模様との差異が明白であり、本発明の確認用粉体の優位性が理解される。
【符号の説明】
【００６５】
１      帯電分布
【図１】
2019026711.tif 000004
【図２】
2019026711.tif 000005