(57)【要約】【課題】低融点トナー用の原料などの低融点材料を含む粉体を混練機内で熱溶着を起こすことなく良好に混練することができる粉体の混練方法、ならびに、混練装置を提供する。【解決手段】（ａ）粉体を粉体混練機に供給する段階と、（ｂ）工程（ａ）で供給された粉体を前記混練機内で混練する段階と、を有する粉体混練方法であって、前記混練機が、（ｉ）内壁にピンを有するバレルと、（ｉｉ）前記バレルの内部に設けられ、前記粉体を混練しながら移動させるエレメントを有するスクリューと、を有し、前記ピンと前記エレメントとの隙間が０．２〜２．０ｍｍである粉体混練方法、ならびに、混練装置。【選択図】    図１
2004361902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）粉体を粉体混練機に供給する段階と、
（ｂ）段階（ａ）で供給された粉体を前記混練機内で混練する段階と、
を有する粉体混練方法であって、前記混練機が、
（ｉ）内壁にピンを有するバレルと、
（ｉｉ）前記バレルの内部に設けられ、前記粉体を混練しながら移動させるエレメントを有するスクリューと、
を有し、前記ピンと前記エレメントとの隙間が０．２〜２．０ｍｍである粉体混練方法。
【請求項２】
前記粉体の軟化点が８０〜１２０℃の範囲である請求項１に記載の粉体混練方法。
【請求項３】
前記の段階（ｂ）において、
（イ）前記バレルの温度を４０〜１８０℃とする条件、
（ロ）前記スクリューの温度を３０〜１００℃とする条件、および
（ハ）前記スクリューの回転数を１５０〜２００ｒｐｍとする条件、
の少なくとも１つの条件で粉体を混練することを特徴とする請求項１または２に記載の粉体混練方法。
【請求項４】
前記バレル内に供給される粉体と一次的に接触するバレル内面部分に、１００〜１８０℃の高温ゾーンと、該高温ゾーンに粉体の移動方向と反対側に隣接する５〜１０℃の低温ゾーンとを形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項５】
前記の段階（ａ）において、温度を３０℃以下に調節した粉体をホッパーから前記バレル内部へ連続的にまたは間欠的に供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項６】
前記スクリューの表面が、撥水加工されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項７】
前記スクリューの表面温度を、摂氏で表示して、混練中の粉体の温度の６０％以下の温度に設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項８】
前記バレルがその内部の空間に前記粉体の移動方向に沿って、粉体が供給され最も高温である第１ゾーンと、摂氏で表示して第１ゾーンの温度の７５％以下の温度である第２ゾーンと、摂氏で表示して第２ゾーンの温度の５５％以下の温度である第３ゾーンとを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項９】
前記粉体混練機が、単軸押出しスクリュー機であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項１０】
前記粉体が、電子写真方式に用いられるトナーの原料粉末であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の粉体混練方法。
【請求項１１】
（ｉ）内壁にピンを有するバレルと、
（ｉｉ）前記バレルの内部に設けられ、前記粉体を混練しながら移動させるエレメントを有するスクリューと、
（ｉｉｉ）粉体を前記バレル内に供給する粉体供給口と、
を有してなる粉体混練装置であって、前記ピンと前記エレメントとの隙間が０．２〜２．０ｍｍであることを特徴とする粉体混練装置。
【請求項１２】
前記粉体の軟化点が８０〜１２０℃の範囲である請求項１１に記載の粉体混練方法。
【請求項１３】
前記バレル内面に、前記粉体の移動方向に沿って温度の異なる少なくとも３ゾーンが形成されるように温度調節手段を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の粉体混練装置。
【請求項１４】
前記スクリューの温度調節手段および／または回転数調節手段を有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の粉体混練装置。
【請求項１５】
前記バレル内部へ粉体を供給するためのホッパーと、該ホッパー内で粉体の温度を調節する手段とを有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の粉体混練装置。
【請求項１６】
前記スクリューの表面が、撥水加工されていることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の粉体混練装置。
【請求項１７】
単軸押出しスクリュー機であることを特徴とする請求項１１〜１６に記載の粉体混練装置。
【請求項１８】
前記粉体が、電子写真方式で現像に用いられるトナーの原料粉末であることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の粉体混練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紛体の混練方法および混練装置に関し、特に、高速印字に対応する電子写真方式用トナー等の低軟化点材料を含む粉体を混練機内部で熱溶着を起こすことなく混練する方法および混練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乾式現像剤法に用いられるトナーは、熱可塑性樹脂（結着樹脂）、染顔料（着色剤）、離型剤（オフセット防止剤）等を主成分とし、必要に応じて、磁性材料、荷電制御剤、流動性向上剤、疎水性シリカ粉末、クリーニング性向上剤等を添加して製造される。トナーの製造装置としては、原料を全て一度に混合して、混練機により加熱、溶融および分散を行って均一な組成物とした後、これを冷却して、粉砕・分級することにより、体積平均粒径６〜１０μｍ程度のトナーを製造する装置が一般的に採用されている（特許文献１）。
【０００３】
従来のトナーの製造方法としては、溶剤および該溶剤に可溶な第１の結着樹脂ならびに該溶剤に不溶な着色剤の粒子を混合し、加圧条件下で、温度５０〜１００℃で、煎断力をかけながら該着色剤の粒子を該結着樹脂に分散した後、そこから該溶剤を除去して該着色剤の粒子が分散されている着色結着樹脂組成物を得て、さらに第２の結着樹脂および荷電制御剤の混合物を加えて、２回目の加熱溶融混練を施してトナーを製造する技術が知られている（特許文献２）。
【０００４】
しかし、近年、印字の高速化の要求が高まり、これに対応するためには、より低温での定着が可能である樹脂、即ち、軟化点が８０〜１２０℃である低軟化点樹脂が結着樹脂として用いられることが多い。該低軟化点樹脂の混練条件として、従来１２０〜１５０℃を軟化点とする樹脂の混練条件として用いられてきた条件をそのまま適用したのでは、混練機内部で熱溶着を起こしスクリューに材料が固着し、スクリューを駆動させるモーターに負荷がかかる。その結果、モーターが定格以上の電力（電流）になると、モーター過負荷によって、装置が停止してしまう。一旦、該装置が停止してしまうと、スクリュー表面から固着したトナーを除去し、再運転をする必要があり、そのため、作業性が悪く、十分な生産性を得ることができない。特にトナー製造の場合には得られるトナーの品質、例えば、低温での定着特性が劣り、さらに、ピンとエレメントとの隙間の違いにより、混練されたトナーの分散性が悪くなり、電気特性にも劣ったものとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−３０４４６７号公報
【特許文献２】
特開平４−２３０７７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低軟化点トナー用の原料などの低軟化点材料を含む粉体を混練機内で熱溶着を起こすことなく良好に混練することができる粉体の混練方法、ならびに混練装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、
（ａ）粉体を粉体混練機に供給する段階と、
（ｂ）段階（ａ）で供給された粉体を前記混練機内で混練する段階と、
を有する粉体混練方法であって、前記混練機が、
（ｉ）内壁にピンを有するバレルと、
（ｉｉ）前記バレルの内部に設けられ、前記粉体を混練しながら移動させるエレメントを有するスクリューと、
を有し、前記ピンと前記エレメントとの隙間が０．２〜２．０ｍｍである粉体混練方法、を提供する。
【０００８】
また、本発明は、
（ｉ）内壁にピンを有するバレルと、
（ｉｉ）前記バレルの内部に設けられ、前記粉体を混練しながら移動させるエレメントを有するスクリューと、
（ｉｉｉ）粉体を前記バレル内に供給する粉体供給口と、
を有してなる粉体混練装置であって、前記ピンと前記エレメントとの隙間が０．２〜２．０ｍｍであることを特徴とする粉体混練装置、
を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明について詳細に説明する。上記粉体混練装置に適用する粉体として、電子写真に用いられる乾式現像剤であるトナー製造用の原料粉末を例として触れながら説明する。
【００１０】
＜押出しスクリュー機＞
粉体を混練するための混練機としては、押出しスクリュー機等が挙げられる。押出しスクリュー機には、例えば、単軸スクリュー押出し機、特殊単軸スクリュー押出し機、噛合型二軸スクリュー押出し機、非噛合型二軸スクリュー押出し機等があり、好ましくは単軸押出しスクリュー機である。
【００１１】
図１は、粉体の混練に使用される粉体混練機である単軸押出しスクリュー機の断面図であり、これに基づいて、以下で説明する。
【００１２】
まず初めに、前記スクリュー機の粉体供給口１から、例えば樹脂等のトナー形成材料を混合した粉体がバレル２の内部へ投入され、次いで、バレル２の内部に設けられたスクリュー３で混練される。バレル２の内壁にはピン４が、スクリュー３の表面にはエレメント５が設けられている。スクリュー３が回転することにより、ピン４とエレメント５との隙間６に供給された粉体が、矢印７で示された前記スクリューの先端を向く方向へ移動させられながら混練が進行する。
【００１３】
ピン４とエレメント５とは図１の断面図では交互に並び、ピン４がスクリュー３の隣接する二つのエレメント５の間の凹部に位置し、エレメント５がバレル２の隣接する二つのピン４の間に位置するように設けられている。ピン４とエレメント５の個数は、特に限定されないが、図１の例では１５８個と１３９個である。ピン４とエレメント５との隙間は、通常０．２〜２．０ｍｍであり、好ましくは０．５〜１．８ｍｍ、更に好ましくは１．０〜１．５ｍｍである。この隙間が０．２〜２．０ｍｍの範囲を満たすと、せん断力に優れ、軟化点が８０〜１２０℃である低軟化点材料を含む粉体の混練において、混練装置内部で粉体の熱溶着が起こりがたいという利点が得られる。該粉体が低軟化点樹脂を用いたトナー原料である場合には、品質の向上、特にトナーの低温定着特性等の向上が得られる。
【００１４】
〔スクリュー〕
押出しスクリュー機に設けられているスクリュー３としては、例えば、フルフライト型、ミキシング型等が挙げられる。スクリュー３は温度調節可能であり、通常３０〜１００℃、好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは７０〜９０℃の範囲で温度調節することが望ましい。したがって、本発明の混練装置はスクリューの温度調節手段、例えば、熱媒体を水として、加圧することで、温調可能な電気加熱式温調計（Ｈ／Ｃユニット、最高温度：１４０℃）を有する。このスクリューの回転数は混練装置が備える回転数調節手段により調節可能であり、通常１５０〜２００ｒｐｍ、好ましくは１６０〜１９０ｒｐｍ、特に好ましくは１７０〜１８０ｒｐｍである。
【００１５】
スクリュー３には、低軟化点材料の熱溶着を抑制できるように、表面がテフロン等の撥水性材料による撥水加工が施されていることが好ましく、特に好ましくはテフロンによる加工である。
【００１６】
更に熱溶着を抑制するためには、スクリュー３の表面温度を混練中の粉体の温度（実質的に該粉体の周囲のバレル内壁温度と同一）を摂氏で表示してその６０％以下とすることが好ましく、より好ましくは３５〜６０％であり、更に好ましくは５０〜５８％である。
【００１７】
〔バレル〕
バレル２内に供給された粉体は、混練の際に適切な温度に調節することが好ましい。したがって、混練装置にはバレル２を、少なくともその内壁を温度調節する手段が備わっている。該バレル２の温度調節により、バレル２の内部の空間の温度も調節される。バレル２の温度調節手段としては、油式、電熱ヒーター式等の加熱手段が挙げられる。
【００１８】
バレル２の内面には、供給される粉体と一次的に接触する部分がある。この部分には、温度１００〜１８０℃に加熱される高温ゾーンと、該高温ゾーンに粉体の移動方向７と反対側に隣接する５〜１０℃に冷却された低温ゾーンとを形成することが好ましい。ここで、「供給される粉体と一次的に接触する部分」とは、粉体がバレル外部からバレル内部へと供給された際に、バレル２の内壁の内、該粉体と最初に接触する部分を意味し、その後、スクリュー３の回転による駆動により粉体が方向７へ移動することによって初めて二次的に接触する部分と区別される。
【００１９】
バレル２の内部は、通常、前記トナーの移動方向７に沿って、温度の異なる複数のゾーンに分割される。したがって、本発明の粉体混練機は、複数のゾーンを所要の異なる温度に調節することができる温度調節手段を有することが好ましい。バレル２の内部は温度の異なるゾーンに分割される。各ゾーンごとに電気加熱式温調計等の加熱手段および／または冷却手段を備えることができる。
【００２０】
図１の好ましい実施例には、４ゾーンを有するものを示す。粉体が供給され温度が最も高温である第１ゾーンと、摂氏で表示して第１ゾーンの温度の７５％以下の温度である第２ゾーンと、摂氏で表示して第２ゾーンの温度の５５％以下の温度である第３ゾーンとに分割されている。ここで、第１ゾーンには、熱媒体を油とする電気加熱式温調計（Ｈ／Ｃユニット；最高温度：２５０℃）、第２ゾーンおよび第３ゾーンには、熱媒体を水として、加圧することで、温調可能な電気加熱式温調系（Ｈ／Ｃユニット、最高温度：１４０℃）が設けられている。さらに、第１ゾーンに粉体の移動方向と反対側に隣接して、冷却されたゾーン（以下、第０ゾーンという）が存在することが好ましい。上記の条件を満たすと、低軟化点材料を含む粉体の混練機内での熱溶着を低減する効果が高まり、該粉体が低軟化点樹脂を用いたトナー原料である場合には、さらに得られるトナーの品質、特にトナーの低温定着特性の向上が得られる。
【００２１】
上記のように、少なくとも第１〜第３の３ゾーンに分割する好ましい実施形態では、全ゾーンのバレル温度を、４０〜１８０℃の範囲内として上記の条件を満たすことがより好ましい。
【００２２】
さらに具体的には、上記の条件を満たしつつ、第１ゾーンの温度は、１００〜１８０℃であることが好ましく、１３０〜１５０℃であることがより好ましい。第２ゾーンの温度は、８０〜１２０℃であることが好ましく、８５〜１００℃であることがより好ましい。第３ゾーンの温度は、４０〜６０℃であることが好ましく、４５〜５０℃であることがより好ましい。
【００２３】
また、図１における第０ゾーンにおいては、粉体とスクリュー、バレル等との熱溶着を抑制する点から、温度は、５〜１０℃の範囲であることが好ましく、７〜８℃であることが特に好ましい。第０ゾーンの温度制御は上記の第１〜第３ゾーンでの温度制御と組み合わせて行うこともできるし、独立に行うこともできるが、組み合わせて行うことが好ましい。
【００２４】
〔ホッパー〕
前記単軸押出しスクリュー機は、粉体をバレル２の内部へと安定供給するために、粉体供給口１の上にホッパー８が接続されていることが好ましい。ホッパー８は、温度調節のために例えば水冷ジャケット構造を有するので、外部から投入された粉体をホッパー８の内部にて一定の温度に調節して、バレル２内部の粉体供給口１へと供給できる。冷却手段は水冷ジャケットのほか、空調装置であってもよい。供給される粉体は、通常３０℃以下に保持される。前記のように粉体の温度を３０℃以下に調節することで、定着ローラーへの熱溶着を防ぐことができる。前記粉体は、ホッパー８から、連続的にまたは間欠的に粉体供給口１へと供給されることが好ましい。
【００２５】
〔他の好ましい実施形態〕
本発明の混練方法の別の実施形態においては、供給された粉体を混練機内で混練する段階において、
（イ）バレル２の温度を４０〜１８０℃とする条件、
（ロ）スクリュー３の温度を３０〜１００℃とする条件、および
（ハ）スクリュー３の回転数を１５０〜２００ｒｐｍとする条件、
の少なくとも１つの条件で粉体を混練することが好ましい。これらの三条件を組み合わせることがより好ましい。これにより、低軟化点材料を含む粉体の混練機内での溶着を抑制するのに一層の効果が得られる。また、粉体がトナー原料である場合には、得られるトナーの品質、即ち、トナーの低温定着特性の向上が得られる。
【００２６】
＜低軟化点粉体＞
本発明の混練方法および混練装置は低軟化点材料、即ち、軟化点が８０〜１２０℃の範囲内にある材料を含有する粉体の混練において特にその効果を発揮する。このような低軟化点材料を含む粉体の代表的な例として、電子写真方式の画像形成において現像に用いられるトナー原料であって、高速印字に対応するために低軟化点樹脂を含む粉末状原料である。
なお、本明細書において、粉体の軟化点とは、まず、粉体を固め、それをシリンダー状で底に直径０．５ｍｍの穴のあいた容器内に導入した後、該容器を高架式フローテスタ（島津製作所製、商品名：島津フローテスタＣＦＴ−５００Ｃ）を使用し、９８０．７ｋＰａの荷重下で試料を３℃／ｍｉｎで等速昇温させ、温度上昇に伴う試料の溶融粘性および流動特性を測定して確認された軟化終了温度を意味する。
【００２７】
低軟化点トナー：
以下、低軟化点樹脂を原料とするトナーについて説明する。
トナーは、通常、結着樹脂および着色剤を含有してなるものであり、必要に応じて、荷電制御剤、離型剤、無機微粉末、キャリア、磁性材料等を含有していてもよい。
【００２８】
〔結着樹脂〕
結着樹脂としては低軟化点の熱可塑性樹脂が使用され、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂等が挙げられる。
【００２９】
ビニル樹脂の具体例としては、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；その置換体の単重合体である、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−クロロ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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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等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等のポリアルキルメタクリレート；ポリ塩化ビニル；ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。
【００３０】
ポリエステル樹脂は、以下のＡ群に示す２価アルコールと、Ｂ群に示す二塩基酸塩とを有してなるものであり、必要に応じて、Ｃ群に示す３価またはより多価のアルコールあるいはカルボン酸を含んでいてもよい。
【００３１】
Ａ群である２価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等が挙げられる。
【００３２】
Ｂ群である二塩基酸塩の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、これらの酸無水物または低級アルコールのエステル等が挙げられる。
【００３３】
Ｃ群である３価またはより多価のアルコールあるいはカルボン酸の具体例としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のアルコール；トリメリト酸、ピロメリト酸等のカルボン酸等が挙げられる。
【００３４】
ポリオール樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂と２価フェノールとのアルキレンオキサイド付加化合物、もしくは、そのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【００３５】
これらの樹脂は、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３６】
その他、必要に応じて、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂等を添加することができる。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のビスフェノールと、エピクロロヒドリンとの重縮合物が挙げられる。
【００３７】
〔着色剤〕
着色剤としては、カーボン（商品名：Ｃ−４４、Ｃ−６０）、ベンズイミダゾロン顔料（商品名：ＰＹ−ＨＧ）、銅フタロシアニンブルー（ＰＦＧ−７３５１）、ジメチルエチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、商品名：ＰＲ−１２２、東洋インキ製）、ジメチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、クラリアント製）、ナフトールＡＳ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４７、商品名：ＰＲ−Ｆ６Ｂ、非イオン系界面活性剤）等が挙げられ、好ましくはカーボンが挙げられる。該着色剤の使用量は、任意の量を選択できるが、例えば、５ｋｇ／１バッチである。ここで、１バッチは約７０ｋｇである。
【００３８】
〔荷電制御剤〕
トナーに荷電制御剤を添加することによって、現像システムに応じた最適の帯電極性および帯電量に調節可能となるので、荷電制御剤をトナー粒子に配合（内添）または混合（外添）することが好ましい。荷電制御剤としては、ニグロシン、炭素数２〜１６のアルキル基を含むアジン系染料（特公昭４２−１６２７号公報）、塩基性染料（例えば、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ２（Ｃ．Ｉ．４１０００）  Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  １（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  ９（Ｃ．Ｉ．４２５００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３（Ｃ．Ｉ．４２５５５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １０（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １４（Ｃ．Ｉ．４２５１０）、Ｃ．ｌ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  １（Ｃ．Ｉ．４２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ３（Ｃ．Ｉ．５１００５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ５（Ｃ．Ｉ．４２１４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ７（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ９（Ｃ．Ｉ．５２０１５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２４（Ｃ．Ｉ．５２０３０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２５（Ｃ．Ｉ．５２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ２６（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ  １（Ｃ．Ｉ．４２０４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ４（Ｃ．Ｉ．４２０００）等）、これらの塩基性染料のレーキ顔料、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ８（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、ベンゾイルメチル−ヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の第４級アンモニウム塩、あるいは、ジブチル、ジオクチル等のジアルキル錫化合物、ジアルキル錫ボレート化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂、モノアゾ染料の金属錯塩（特公昭４１−２０１５３号公報、特公昭４３−２７５９６号公報、特公昭４４−６３９７号公報、特公昭４５−２６４７８号公報）、サリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＺｎ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体（特公昭５５−４２７５２号公報、特公昭５９−７３８５号公報）、スルホン化した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
【００３９】
〔離型剤〕
トナー定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することができる。離型剤の具体例としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス等の天然ワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等が挙げられる。該離型剤は、結着樹脂、定着ローラー表面材質等に応じて選択される。該離型剤の軟化点は、６５〜９０℃の範囲であることが好ましい。この範囲を満たすと、トナー保存時においてブロッキングの発生が少なく、定着ローラー温度が低い領域でもオフセットの発生が抑制される。
【００４０】
〔無機微粉末〕
トナーの流動性、現像性、転写性等を改善するため、トナーに無機微粉末を外添することができる。該無機微粉末の具体例としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物、複合酸化物等が挙げられる。特に、二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）またはアルミナの微粒子が好適に用いられる。疎水性シリカ等の疎水化処理剤等により、トナー粒子の表面を改質処理することも有効である。これらの無機微粉末は、トナーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好ましい。この範囲を満たすと、トナーが凝集するのを防止する効果が得られ、細線間のトナー飛散、混練機内の汚染、感光体の損傷や摩耗等を抑制する効果が得られる。
【００４１】
〔キャリア〕
本発明により製造されたトナーは一成分現像剤、二成分現像剤のいずれでも使用可能であるが、二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して用いられる。該キャリアとしては、公知のものがすべて使用可能であり、例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉等の磁性粒子；これらの磁性粒子の表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂等で処理したもの；磁性粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子等が挙げられる。これらの磁性キャリアの平均粒径は３５〜７５μｍである。
【００４２】
〔磁性材料〕
また、トナーを磁性トナーとするために、トナー粒子に磁性体の微粒子を含有させてもよい。該磁性体としては、フェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性を示す金属もしくは合金、これらの金属元素を含む化合物、強磁性元素を含まないが適切に熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、例えば、マンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のマンガンと銅とを含むホイスラー合金、二酸化クロム等を挙げられる。該磁性体は、平均粒径が０．１〜１μｍの微粉末であって、均一に分散されていることが好ましい。トナー中の磁性体含有率は、得られるトナー１００重量部に対して、１０〜７０重量部であることが好ましく、特に２０〜５０重量部であることが好ましい。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例・比較例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。なお、以下の説明において、「部」は「重量部」を意味する。
【００４４】
＜実施例１〜７、比較例１〜２＞
原材料として、下記の結着樹脂と、着色剤と、荷電制御剤とをスーパーミキサー（商品名：ＳＭＶ−２００、カワタ製）により常温から５０℃の温度で十分に混合した。
【００４５】
〔原材料〕
結着樹脂  ：ポリオール樹脂（軟化点：８０℃）    １００部
着色剤    ：カーボンブラック                    １３部
荷電制御剤：サリチル酸亜鉛塩                      ２部
上記の混合により得られた粉体を単軸スクリュー機で混練した。
【００４６】
使用した単軸スクリュー機（商品名：コニーダ、ブッス社製）は、概ね図１に示す構造を有するもので、仕様の概略は次のとおりである。
バレル内の長さ：１９００ｍｍ
バレルの内径：１００ｍｍ
ピン数：１５８
スクリューの最長外径：９９ｍｍ
エレメント数：１３９
第０ゾーン（冷却ゾーン）：バレル内の一端から１００ｍｍまで。
第１ゾーン：第０ゾーンの他端から６００ｍｍ。
第２ゾーン：第１ゾーンの端から６００ｍｍ。
第３ゾーン：第２ゾーンの端からバレルの他端までの６００ｍｍ。
第０ゾーンを所望の温度に設定できる冷却手段として、チラー装置で冷却した水を、バレルの中（ジャケット式）で循環させている。ホッパー８内の粉体を所望の温度に調節する手段として、チラー装置で冷却した水を、ホッパー８の外側（ジャケット式）を循環させている。
【００４７】
粉体の混練は具体的には次のように行った。
粉体を単軸スクリュー機のホッパー８に入れ、その内部において前記粉体を２０〜３０℃に保持しながら、５１ｋｇ／ｈｒの供給量で粉体供給口１からバレル２内へ該粉体を供給した。次いで、供給された粉体表１に示す条件で低温溶融混練した。こうして混練した混練物をベルトクーラーまたはドラムクーラーで圧延冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、次いで、ジェット気流式粉砕機（商品名：Ｉ−２０ジェットミル、日本ニューマチック製）により微粉砕を行い、風力式分級機（商品名：ＤＳ−２０ＵＲ、ＤＳ−１０ＵＰ、ＤＳ−１０ＵＲ、ＤＳ−５ＵＲ、ダブルクロン、日本ニューマチック製）にて微粉分級を行い、体積平均６．９μｍ３、粒径４μｍ以下の粒子の個数含有率８％、粒径５μｍ以下の粒子の個数含有率３３％の粒子が３８ｋｇ／ｈｒの割合で得られた。
こうして得られた粉体に疎水性シリカ粉末（商品名：二酸化ケイ素）１部を添加し、前記スーパーミキサーにて混合した後、超音波式振動篩により不純物および前記トナー粒子の凝集体等を除去してトナーを得た。
【００４８】
【表１】
2004361902.tif 000003
【００４９】
上記の実施例および比較例で得られたトナーについて下記項目の評価を下記の方法で、５段階の基準に従って行った。その評価結果を表２に示す。
１．画像品質
評価方法：
得られたトナーを実際に電子写真的複写機に掛け、１０万枚コピーした経時の画像品質を評価する。例えば、フルカラー標準パターン、ハーフトン画像、残像パターン、画像全面、ベタ画像について実施し、その評価項目は、転写チリ、残像、白または黒斑点、横（縦）白または黒スジ、画像コスレ、さざなみ紙転写性、黄色混色、ホタル、ボソツキ、トナー落ち、地肌汚れ、定着性、虫食い及び斜め線ギザギザであり、これらを総合的に評価する。
【００５０】
評価基準：
Ａ…最良で実用性が非常に高い
Ｂ…良好で実用性が高い
Ｃ…実用性がある
Ｄ…実用性が低い
Ｅ…実用性がない
【００５１】
２．溶着の有無
評価方法：
各実施例、比較例での低温溶融混練の後、カプロネット（洗浄剤）を流してから、混練機のバレルを開けて、バレルおよびスクリューに付着している状態を評価する。その評価項目は、例えば、付着の厚み、範囲、状態（粘度）であり、これらを総合的に評価する。
【００５２】
評価基準：
Ａ…溶着しやすく実用性が非常に高い
Ｂ…溶着しやすく実用性が高い
Ｃ…実用性がある
Ｄ…溶着し難く実用性が低い
Ｅ…溶着せず実用性がない
【００５３】
３．生産性
評価方法：
各実施例、比較例での低温溶融混練下で、混練されたトナーの排出量（歩留りを含む）を評価する。その評価項目は、例えば、フィード量（能力）である。
【００５４】
評価基準：
Ａ…生産性が非常に高い
Ｂ…生産性が高い
Ｃ…生産性は従来レベル
Ｄ…生産性が低い
Ｅ…生産性が非常に低い
【００５５】
【表２】
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【００５６】
【発明の効果】
本発明の混練方法または混練装置を使用すると、低軟化点成分を含む粉体を混練装置内で溶着を引き起こすことなく、混練することができ、作業性および生産性が高い。
低軟化点成分を含む粉体がトナー原料粉体である場合には、得られるトナーは低軟化点定着特性が優れている。したがって、高速印字においても良好な画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体混練装置の断面図である。
【符号の説明】
１．粉体供給口
２．バレル
３．スクリュー
４．ピン
５．エレメント
８．ホッパー
【図１】
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