JP2019028158A - Stirring device and manufacturing method of agglomerated particle - Google Patents
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Abstract
【課題】撹拌槽内に第1樹脂粒子を含む第1分散液を導入し、撹拌翼により第1分散液を撹拌している状態で、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うようにして撹拌槽内に導入する場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される撹拌装置を提供する。【解決手段】撹拌装置1は、撹拌槽10と、撹拌槽10内に回転可能に取り付けられた撹拌軸12と、撹拌軸12に取り付けられた撹拌翼14と、撹拌槽10の壁面から槽内に熱を与える伝熱部16と、吐出口30を有し、吐出口30から撹拌槽10内に向って流体を吐出し、前記流体を撹拌槽10内に導入する導入部18と、を備え、導入部18は、撹拌槽10内に予め導入され撹拌翼14により撹拌されている第1樹脂粒子を含む第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽10の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を導入する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To introduce a first dispersion liquid containing first resin particles into a stirring tank, and in a state where the first dispersion liquid is stirred by a stirring blade, a second dispersion liquid containing second resin particles is mixed in the stirring tank. Provided is a stirring device in which the formation of coarse particles is suppressed as compared with the case where the particles are brought into contact with the inner wall and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank. SOLUTION: A stirring device 1 has a stirring tank 10, a stirring shaft 12 rotatably mounted in the stirring tank 10, a stirring blade 14 mounted on the stirring shaft 12, and a wall surface of the stirring tank 10 in the tank. A heat transfer unit 16 for applying heat to the agitator tank 30 and an introduction unit 18 having a discharge port 30 for discharging the fluid from the discharge port 30 toward the inside of the agitation tank 10 and introducing the fluid into the agitation tank 10. The introduction unit 18 has a velocity component along the flow of the first dispersion liquid containing the first resin particles previously introduced into the stirring tank 10 and stirred by the stirring blade 14, and is on the inner wall of the stirring tank 10. A second dispersion containing the second resin particles is introduced without contact. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、撹拌装置及び凝集粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to a stirring device and a method for producing aggregated particles.
トナー粒子等の凝集粒子の製造方法には湿式製法があり、例えば、以下の方法が知られている。 There is a wet production method for producing aggregated particles such as toner particles. For example, the following methods are known.
例えば、特許文献1には、結着樹脂(1)を凝集させたコア凝集粒子を含む分散液に、樹脂(2)と金属塩とを含む金属塩添加樹脂分散液を追添加し、前記コア凝集粒子の表面に樹脂(2)を付着させて、コアシェル凝集粒子を形成し、前記コアシェル凝集粒子を、結着樹脂(1)及び樹脂(2)のガラス転移温度以上に加熱することにより融合(合一)するコアシェルトナーの製造方法が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a metal salt-added resin dispersion containing a resin (2) and a metal salt is added to a dispersion containing core aggregated particles obtained by aggregating the binder resin (1), and the core is added. The resin (2) is adhered to the surface of the aggregated particles to form core-shell aggregated particles, and the core-shell aggregated particles are fused by heating to a temperature higher than the glass transition temperature of the binder resin (1) and the resin (2) ( A method for producing a core-shell toner is disclosed.
ところで、凝集粒子の製造には、例えば、撹拌槽と、前記撹拌槽内に回転可能に取り付けられた撹拌軸と、前記撹拌軸に取り付けられた撹拌翼と、前記撹拌槽の壁面から槽内に熱を与える伝熱部と、前記撹拌槽内に流体を導入する導入部と、を備える撹拌装置が用いられる。具体的には、撹拌装置の撹拌槽内に導入した第1樹脂粒子を含む第1分散液を撹拌翼により撹拌し、第1樹脂粒子を凝集した後、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌装置の導入部から撹拌槽内に導入し、撹拌槽内の第1分散液と撹拌することで、第1樹脂粒子が凝集したコア凝集粒子の表面に第2樹脂粒子が付着した凝集粒子を製造する。 By the way, in the production of the aggregated particles, for example, a stirring tank, a stirring shaft rotatably mounted in the stirring tank, a stirring blade attached to the stirring shaft, and a wall surface of the stirring tank into the tank. A stirring device is used that includes a heat transfer section that applies heat and an introduction section that introduces fluid into the stirring tank. Specifically, the first dispersion containing the first resin particles introduced into the stirring tank of the stirring device is stirred by a stirring blade, and the first resin particles are aggregated, and then the second dispersion containing the second resin particles. Is introduced into the agitation tank from the introduction part of the agitation device, and agglomerated particles in which the second resin particles adhere to the surface of the core agglomerated particles in which the first resin particles are agglomerated by stirring with the first dispersion in the agitation tank. Manufacturing.
ここで、通常、導入部から第2分散液を導入したときの撹拌槽内の液面の泡立ちを抑えるために、導入部から撹拌槽の内壁に向けて第2分散液を吐出し、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させて、内壁に沿うようにして第2分散液を導入する場合がある。しかし、撹拌槽の内壁は、液体が滞留し易い場所である。また、撹拌槽の内壁に接触した液体や内壁に滞留している液体は、撹拌槽の壁面から槽内に熱を与える伝熱部からの熱により昇温され易い。その結果、撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うように追添加された第2分散液中の樹脂粒子には過剰な凝集力が作用し、粗大粒子が形成される場合がある。 Here, normally, in order to suppress foaming of the liquid surface in the stirring tank when the second dispersion is introduced from the introduction part, the second dispersion is discharged from the introduction part toward the inner wall of the stirring tank, The dispersion may be brought into contact with the inner wall of the stirring tank and the second dispersion may be introduced along the inner wall. However, the inner wall of the stirring tank is a place where the liquid tends to stay. Further, the liquid that is in contact with the inner wall of the agitation tank or the liquid that is retained on the inner wall is likely to be heated by heat from the heat transfer section that applies heat from the wall surface of the agitation tank to the inside of the tank. As a result, excessive cohesive force may act on the resin particles in the second dispersion liquid that are brought into contact with the inner wall of the stirring tank and added along the inner wall of the stirring tank to form coarse particles. .
ここで、粗大粒子とは、得られた凝集粒子の体積平均粒径と比較して粒径が非常に大きい粒子をいい、凝集粒子の体積平均粒径に対して、特に2.5倍以上の粒径を有する粒子を言う。 Here, the coarse particle means a particle having a very large particle diameter as compared with the volume average particle diameter of the obtained aggregated particle, and particularly 2.5 times or more of the volume average particle diameter of the aggregated particle. A particle having a particle size.
本発明の目的は、撹拌槽内に第1樹脂粒子を含む第1分散液を導入し、撹拌翼により第1分散液を撹拌している状態で、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うようにして撹拌槽内に導入する場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される撹拌装置及び凝集粒子の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to introduce a second dispersion containing second resin particles in a state where the first dispersion containing first resin particles is introduced into a stirring vessel and the first dispersion is stirred by a stirring blade. Compared to the case where it is brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank so as to be along the inner wall of the stirring tank, a stirrer in which formation of coarse particles is suppressed and a method for producing aggregated particles are provided. is there.
請求項1に係る発明は、撹拌槽と、前記撹拌槽内に回転可能に取り付けられた撹拌軸と、前記撹拌軸に取り付けられた撹拌翼と、前記撹拌槽の壁面から槽内に熱を与える伝熱部と、吐出口を有し、前記吐出口から前記撹拌槽内に向って流体を吐出し、前記流体を前記撹拌槽内に導入する導入部と、を備え、前記導入部は、前記撹拌槽内に予め導入され前記撹拌翼により撹拌されている第1樹脂粒子を含む第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ前記撹拌槽の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を導入する撹拌装置である。 The invention which concerns on Claim 1 gives heat in a tank from the stirring tank, the stirring shaft rotatably attached in the said stirring tank, the stirring blade attached to the said stirring shaft, and the wall surface of the said stirring tank A heat transfer section; and an introduction section that has a discharge port, discharges fluid from the discharge port into the stirring tank, and introduces the fluid into the stirring tank. A second component is introduced so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion containing the first resin particles introduced in advance into the stirring tank and stirred by the stirring blade, and without contacting the inner wall of the stirring tank. A stirring device for introducing a second dispersion containing resin particles.
請求項2に係る発明は、前記導入部の吐出口と前記撹拌軸とを結ぶ直線に対する垂線と前記導入部の吐出口の中心軸線とがなす角度をθ1、前記撹拌槽内の液面から前記導入部の吐出口までの高さをH、前記導入部の吐出口から前記第2分散液が吐出する方向に延びる延長線と水平線とがなす角度をθ2、前記導入部の吐出口から前記第2分散液が吐出する方向における前記吐出口と前記撹拌槽の内壁との間の水平距離をdとしたとき、下記(1)〜(4)を満たす請求項1に記載の撹拌装置である。
−90°<θ1<90° (1)
0.05m≦H≧1.0m (2)
0°<θ2<90° (3)
0.1m≦d≦2.5m (4)
According to a second aspect of the present invention, an angle formed between a perpendicular to a straight line connecting the discharge port of the introduction part and the stirring shaft and a central axis of the discharge port of the introduction part is θ1, and the angle from the liquid level in the stirring tank The height from the introduction port to the discharge port is H, the angle formed by the extension line extending in the direction from which the second dispersion liquid is discharged from the discharge port of the introduction portion and the horizontal line is θ2, and the height from the discharge port of the introduction unit to the first port. 2. The stirring device according to claim 1, wherein d is a horizontal distance between the discharge port and the inner wall of the stirring tank in a direction in which the dispersion liquid is discharged, and satisfies the following (1) to (4).
-90 ° <θ1 <90 ° (1)
0.05m ≦ H ≧ 1.0m (2)
0 ° <θ2 <90 ° (3)
0.1 m ≦ d ≦ 2.5 m (4)
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の撹拌装置を用い、前記撹拌槽内に導入した第1樹脂粒子を含む第1分散液を前記撹拌翼により撹拌し、前記第1樹脂粒子を凝集する凝集工程と、前記撹拌槽内で前記撹拌翼により撹拌されている前記第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ前記撹拌槽の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を前記導入部から前記撹拌槽内に導入し、前記撹拌槽内の第1分散液と撹拌する追添加工程と、を有する凝集粒子の製造方法である。 The invention according to claim 3 uses the stirrer according to claim 1 or 2, and stirs the first dispersion liquid containing the first resin particles introduced into the stirring tank by the stirring blade, and Agglomeration step for agglomerating particles, and a speed component along the flow of the first dispersion liquid stirred by the stirring blade in the stirring tank, and without contacting the inner wall of the stirring tank; A second dispersion liquid containing two resin particles is introduced into the stirring tank from the introduction section, and a supplementary addition step of stirring the first dispersion liquid in the stirring tank is a method for producing agglomerated particles.
請求項4に係る発明は、前記第2分散液の導入後の前記撹拌槽内の温度T2と前記第2分散液の導入前の前記撹拌槽内の温度T1との差(T2−T1)を−5℃以上−1℃以下の範囲とする請求項3に記載の凝集粒子の製造方法である。 In the invention according to claim 4, the difference (T2−T1) between the temperature T2 in the stirring tank after the introduction of the second dispersion and the temperature T1 in the stirring tank before the introduction of the second dispersion is obtained. It is a manufacturing method of the aggregated particle of Claim 3 made into the range of -5 degreeC or more and -1 degrees C or less.
請求項5に係る発明は、前記導入部から前記撹拌槽内に第2分散液を導入する際、前記撹拌槽内の液体に対し、前記液体の単位体積当たり0.5kW/m3以上4.0kW/m3以下の撹拌動力で撹拌する請求項3又は4に記載の凝集粒子の製造方法である。 In the invention according to claim 5, when the second dispersion liquid is introduced from the introduction part into the stirring tank, the liquid in the stirring tank is 0.5 kW / m 3 or more per unit volume of the liquid. It is the manufacturing method of the aggregated particle of Claim 3 or 4 stirred with the stirring power of 0 kW / m < 3 > or less.
請求項1に係る発明によれば、撹拌槽内に第1樹脂粒子を含む第1分散液を導入し、撹拌翼により第1分散液を撹拌している状態で、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うようにして撹拌槽内に導入する場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される撹拌装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the first dispersion liquid containing the first resin particles is introduced into the agitation tank, and the first dispersion liquid is contained in the state where the first dispersion liquid is stirred by the stirring blade. Compared with the case where the two dispersions are brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank, a stirring device is provided in which the formation of coarse particles is suppressed.
請求項2に係る発明によれば、上記(1)〜(4)を満たさない場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される撹拌装置が提供される。 According to the invention which concerns on Claim 2, compared with the case where the said (1)-(4) is not satisfy | filled, the stirring apparatus by which formation of a coarse particle is suppressed is provided.
請求項3に係る発明によれば、撹拌槽内に第1樹脂粒子を含む第1分散液を導入し、撹拌翼により第1分散液を撹拌している状態で、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うようにして撹拌槽内に導入する場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される凝集粒子の製造方法が提供される。 According to the third aspect of the present invention, the first dispersion liquid containing the first resin particles is introduced into the agitation tank, and the first dispersion liquid is contained in the state where the first dispersion liquid is agitated by the agitation blade. 2 A method for producing agglomerated particles in which the formation of coarse particles is suppressed as compared with the case where the dispersion is brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank is provided. .
請求項4に係る発明によれば、第2分散液の導入後の撹拌槽内の温度T2と前記第2分散液の導入前の前記撹拌槽内の温度T1との差(T2−T1)が−1℃超の場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される凝集粒子の製造方法が提供される。 According to the invention which concerns on Claim 4, the difference (T2-T1) of temperature T2 in the stirring tank after introduction | transduction of a 2nd dispersion liquid and temperature T1 in the said stirring tank before introduction | transduction of the said 2nd dispersion liquid is carried out. There is provided a method for producing agglomerated particles in which the formation of coarse particles is suppressed as compared to the case of exceeding -1 ° C.
請求項5に係る発明によれば、前記導入部から前記撹拌槽内に第2分散液を導入する際、前記撹拌槽内の液体に対し、前記液体の単位体積当たり0.5kW/m3未満の撹拌動力で撹拌する場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制される凝集粒子の製造方法が提供される。 According to the invention which concerns on Claim 5, when introduce | transducing a 2nd dispersion liquid in the said stirring tank from the said introduction part, it is less than 0.5 kW / m < 3 > per unit volume of the said liquid with respect to the liquid in the said stirring tank. Compared with the case of stirring with the stirring power, a method for producing aggregated particles in which the formation of coarse particles is suppressed is provided.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
<撹拌装置>
図1は、本実施形態に係る撹拌装置の構成の一例を示す概略断面図である。図1に示す撹拌装置1は、撹拌槽10と、撹拌槽10内に回転可能に取り付けられた撹拌軸12と、撹拌軸12に取り付けられた撹拌翼14と、撹拌槽10の壁面から撹拌槽10内に熱を与える伝熱部16と、撹拌槽10内に流体を導入する導入部18と、を備える。撹拌装置1は、撹拌槽10内に設けられた邪魔板20を備えてもよい。
<Agitator>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a configuration of a stirring device according to the present embodiment. The stirring device 1 shown in FIG. 1 includes a
図1に示す撹拌軸12には、不図示の駆動源(例えばモータ等)が取り付けられている。駆動源により撹拌軸12が回転(例えば、図1に示す矢印A方向に回転)することで、撹拌翼14が回転し、撹拌槽10内に導入された流体が撹拌される。撹拌翼14の形状は、特に限定されないが、例えば、パドル翼、プロペラ翼、タービン翼等が挙げられる。これらの中では、流体の撹拌性に優れる点で、パドル翼であることが好ましい。
A driving source (not shown) (for example, a motor) is attached to the stirring
伝熱部16は、例えば、図1に示すような、撹拌槽10の外壁の少なくとも一部を覆うジャケット部22、ジャケット部22に設けられる熱媒入口24及び熱媒出口26を備える加熱ジャケットである。伝熱部16は、熱媒体が熱媒入口24からジャケット部22内に導入され、ジャケット部22内を通過する熱媒体により撹拌槽10の壁面から撹拌槽10内に熱が与えられる。ジャケット部22内を通過した熱媒体は熱媒出口26から排出される。熱媒体は、特に限定されず、液相熱媒、気相熱媒、蒸気等が挙げられる。伝熱部16は、撹拌槽10の壁面から槽内に熱を与えるものであれば、加熱ジャケットに限定されず、例えば、内部コイル、外部熱交換手段等でもよい。
The
図1に示す邪魔板20は、撹拌槽10の内壁から予め定めた離れた位置に、例えば鉛直方向に配置されている板状の部材であるが、邪魔板20の形状等はこれに限定されるものではなく、撹拌装置の邪魔板として公知の態様から適宜選択されればよい。邪魔板20を撹拌槽10内に設置することで、撹拌槽10内に邪魔板20を設置しない場合と比べて、例えば、撹拌槽10内の流体が略均一に撹拌される。
The
図1に示す導入部18は、導入口28と、吐出口30と、導入口28と吐出口30とを繋ぐ流体流路32と、を備える。図1に示す流体流路32は、例えば、撹拌槽10の液面Lに向って直線的に延び、その途中で屈曲して、撹拌槽10の液面Lに対して傾斜している。導入口28から流体流路32内に供給された流体(分散液等)は、流体流路32内を通り、吐出口30から吐出され、撹拌槽10内に導入される。
The
本実施形態に係る導入部は、図1に示す導入部18の形状に制限されるものではなく、例えば、流体流路32全体が直線状で、撹拌槽10の液面Lに対して傾斜していてもよいし、吐出口30が斜め上方を向くように流体流路32が湾曲していてもよいし、その他の形状であってもよい。いずれにしろ、本実施形態に係る導入部は、後述するように、撹拌槽内に予め導入され撹拌翼により撹拌されている第1樹脂粒子を含む第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌槽内に導入するように構成されていればよい。
The introduction part according to the present embodiment is not limited to the shape of the
以下、図1に示す撹拌装置1を用いた凝集粒子の製造方法を説明すると共に、図1に示す撹拌装置1の動作や第1分散液の流れに沿う速度成分等について詳述する。 Hereinafter, a method for producing aggregated particles using the stirring device 1 shown in FIG. 1 will be described, and the operation of the stirring device 1 shown in FIG. 1 and the velocity component along the flow of the first dispersion will be described in detail.
本実施形態に係る凝集粒子の製造方法は、撹拌装置1の撹拌槽10内に導入した第1樹脂粒子を含む第1分散液を撹拌翼14により撹拌し、第1樹脂粒子を凝集する凝集工程と、撹拌槽10内で撹拌翼14により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽10内の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を導入部18から撹拌槽10内に導入し、撹拌槽10内の第1分散液と撹拌する追添加工程と、を有する。本実施形態に係る凝集粒子の製造方法は、例えば、静電荷像現像用トナーの製造に好適に使用される。
In the method for producing agglomerated particles according to the present embodiment, the aggregating step of aggregating the first resin particles by agitating the first dispersion liquid containing the first resin particles introduced into the
本実施形態に係る凝集粒子の製造方法では、上記凝集工程及び追添加工程により、例えば、第1樹脂粒子が凝集した粒子(コア凝集粒子と呼ぶ場合がある)の表面に第2樹脂粒子が付着した凝集粒子が得られる。なお、本実施形態の凝集粒子とは、上記凝集工程及び上記追添加工程により得られた凝集粒子だけでなく、その後の任意の工程を実施して得られた粒子も含まれるものとする。例えば、上記凝集工程及び追添加工程の後、合一工程を実施することにより得られた粒子も含まれる。 In the method for producing aggregated particles according to the present embodiment, for example, the second resin particles adhere to the surface of particles aggregated with the first resin particles (sometimes referred to as core aggregated particles) by the above-described aggregation step and additional addition step. Aggregated particles are obtained. The aggregated particles of the present embodiment include not only aggregated particles obtained by the above aggregation step and the additional addition step but also particles obtained by performing any subsequent step. For example, the particle | grains obtained by implementing a coalescence process after the said aggregation process and an additional addition process are also contained.
<凝集工程>
図1に示す撹拌装置1では、例えば、第1樹脂粒子を含む第1分散液を撹拌装置1の導入部18から撹拌槽10内に導入する。第1分散液は、例えば、離型剤や着色剤等を含んでいても良い。また、第1樹脂粒子を含む第1分散液を撹拌槽10内に導入する際、別途離型剤を含む離型剤分散液、着色剤を含む着色剤分散液等を撹拌槽10内に導入してもよい。なお、第1樹脂粒子を含む第1分散液は導入部18とは別に設けられた導入部から導入してもよい。
<Aggregation process>
In the stirring device 1 illustrated in FIG. 1, for example, the first dispersion liquid containing the first resin particles is introduced into the stirring
図1に示す撹拌装置1では、撹拌軸12を回転させ、撹拌軸12の回転に伴う撹拌翼14の回転により、撹拌槽10内に導入された第1分散液を撹拌し、第1分散液中の第1樹脂粒子を凝集させ、コア凝集粒子を得る。第1樹脂粒子を凝集する際には、熱媒入口24からジャケット部22内に熱媒体を供給し、撹拌槽10の外壁から撹拌槽10内に熱を与えて、撹拌槽10内の第1分散液を加熱することが好ましい。
In the stirring device 1 shown in FIG. 1, the stirring
凝集工程において、撹拌槽10内の温度は、第1分散液中の第1樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)未満とすることが好ましい。撹拌槽10内の温度を第1分散液中の第1樹脂粒子のガラス転移温度未満とすることで、第1分散液中の第1樹脂粒子のガラス転移温度以上とした場合に比べて、例えば、第1樹脂粒子の過剰な凝集が抑制され、粗大粒子の形成が抑制される。また、伝熱部16の温度(ジャケット部22内に供給する熱媒体の温度)は、第1分散液中の第1樹脂粒子のTgに対して+5℃以下であることが好ましい。伝熱部16の温度(ジャケット部22内に供給する熱媒体の温度)が、第1分散液中の第1樹脂粒子のTgに対して+5℃以下であると、第1分散液中の第1樹脂粒子のTgに対して+5℃超の場合と比較して、例えば、撹拌槽10の内壁面での第1樹脂粒子の融着が抑制され、粗大粒子の形成が抑制される。なお、伝熱部16の温度(ジャケット部22内に供給する熱媒体の温度)の下限は特に制限されるものではないが、例えば、第1分散液中の第1樹脂粒子のTgに対して−30℃以上である。
In the aggregation step, the temperature in the stirring
凝集工程では、撹拌槽10内に導入された第1分散液等を含む液体に対し、液体の単位体積当たり0.5kW/m3以上4.0W/m3以下の撹拌動力で撹拌することが好ましく、0.5kW/m3以上3.0kW/m3以下の撹拌動力で撹拌することがより好ましい。ここで、撹拌動力とは、撹拌槽10内の液体の撹拌に要する電力(kW)を撹拌槽10内の液体の液量(m3)で除した値である。図1に示す撹拌装置1では、撹拌軸12および撹拌翼14の回転に使用する電力が撹拌槽10内の液体の撹拌に要する電力となる。
In the coagulation step, the liquid containing the first dispersion liquid or the like introduced into the stirring
凝集工程における撹拌動力が0.5kW/m3以上であると、撹拌動力が0.5kW/m3未満の場合と比較して、例えば、撹拌槽10の内壁面に第1分散液が滞留し難くなり、粗大粒子の形成が抑制される場合がある。また、凝集工程における撹拌動力が4.0kW/m3以下であると、撹拌動力が4.0kW/m3超の場合と比較して、例えば、コア凝集粒子の解砕が抑制され、コア凝集粒子の粒径成長速度が向上する場合がある。
When the stirring power in the aggregation process is 0.5 kW / m 3 or more, for example, the first dispersion liquid stays on the inner wall surface of the stirring
<追添加工程>
次に、図1に示す撹拌装置1では、第2樹脂粒子を含む第2分散液を導入部18から撹拌槽10内に導入する。導入部18は、撹拌槽10内で撹拌翼14により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽10の内壁に接触させずに、第2分散液を導入する。図1に示す撹拌装置1では、撹拌軸12の回転に伴う撹拌翼14の回転により、撹拌槽10内の第1分散液と第2分散液を撹拌し、コア凝集粒子の表面に第2樹脂粒子が付着した凝集粒子を得る。
<Additional process>
Next, in the stirring apparatus 1 shown in FIG. 1, the second dispersion liquid containing the second resin particles is introduced into the stirring
図2は、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、導入部から第2分散液を導入する一例を説明するための図であり、本実施形態に係る撹拌装置の上面図である。なお、図2では、図1に示す伝熱部16を省略している(図3以降も同様である)。
FIG. 2 shows that the second dispersion liquid is introduced from the introduction part so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid stirred by the stirring blade in the stirring tank and without contacting the inner wall of the stirring tank. It is a figure for demonstrating an example to do, and is a top view of the stirring apparatus which concerns on this embodiment. In FIG. 2, the
図2に示す矢印Aは、撹拌軸12の回転方向を示している。したがって、撹拌槽10内に導入された第1分散液は、矢印A方向に周回している。また、図2に示す矢印Bは、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向を示している。また、図2に示す点Cは、第2分散液の接液点を示している。第2分散液の接液点とは、導入部18の吐出口30から吐出された第2分散液が最初に接触する部位である。ここで、本実施形態に係る導入部18は、撹拌槽10の内壁に接触させずに、第2分散液を撹拌槽10内に導入するものであるので、第2分散液の接液点は、撹拌槽10の内壁ではなく、撹拌槽10内に導入されている第1分散液の液面Lとなる。
An arrow A shown in FIG. 2 indicates the rotation direction of the stirring
導入部18の吐出口30から吐出方向Bに吐出された第2分散液は、接液点Cにおける液面Lに接触し、接液点Cから液面L上を矢印D方向(上面視において吐出方向Bの延長方向)に流れようとする。すなわち、第2分散液は、接液点Cにおいて、液面L上を矢印D方向に沿って流れる速度成分を有する。液面L上を矢印D方向に沿って流れる速度成分は、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに沿う液面L上の速度成分Eと、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対して垂直方向に沿う液面L上の速度成分Fとに分解される。この直線Xに対して垂直方向に沿う液面L上の速度成分F(以下、垂直方向の速度成分Fと称する場合がある)は、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向である。ここで、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向である垂直方向の速度成分Fを第1分散液の流れに沿う速度成分と定義する。
The second dispersion liquid discharged in the discharge direction B from the
第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向である垂直方向の速度成分Fを有する第2分散液は、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向である垂直方向の速度成分Fを有しない場合と比較して、第1分散液の流れに沿って徐々に拡散し、撹拌槽の内壁に直ちに拡散することが抑えられると考えられる。投入された第2分散液が第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向である垂直方向の速度成分Fを有しない場合は、第1分散液の液面での流動が乱され、十分な流動状態である液中に引き込まれ難くなるため、第1分散液の液面では撹拌の遠心力によって、滞留し易い撹拌槽の内壁へ流動し易くなると推定される。したがって、撹拌槽の内壁に接触させずに、且つ撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、第2分散液を導入部から撹拌槽内に導入することで、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うように撹拌槽内に導入した場合と比べて、撹拌槽の内壁に第2分散液が滞留することが抑制され、また、伝熱部からの熱による急激な昇温も抑制されると考えられる。したがって、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うように撹拌槽内に導入した場合と比べて、撹拌槽内に導入された第2分散液の第2樹脂粒子に過剰な凝集力が作用し難くなり、粗大粒子の形成が抑制されると考えられる。 The second dispersion having a vertical velocity component F, which is the same vector direction as the vertical velocity component of the first dispersion flow, is the same as the vertical velocity component of the first dispersion flow. Compared to the case where there is no velocity component F in the vertical direction, which is the vector direction, it is considered that it is possible to suppress the gradual diffusion along the flow of the first dispersion and the immediate diffusion on the inner wall of the stirring tank. When the charged second dispersion does not have the vertical velocity component F which is the same vector direction as the vertical velocity component of the first dispersion flow, the flow of the first dispersion on the liquid surface Therefore, it is estimated that the liquid surface of the first dispersion liquid easily flows to the inner wall of the stirrer tank that tends to stay due to the centrifugal force of stirring. Therefore, the second dispersion liquid is introduced from the introduction portion into the stirring tank so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid that is stirred by the stirring blade in the stirring tank without being brought into contact with the inner wall of the stirring tank. As a result, the second dispersion is brought into contact with the inner wall of the stirring tank, and the second dispersion stays on the inner wall of the stirring tank as compared with the case where the second dispersion is introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank. This is considered to suppress the rapid temperature rise caused by the heat from the heat transfer section. Therefore, compared with the case where the second dispersion is brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank, the second resin particles of the second dispersion introduced into the stirring tank. It is considered that excessive cohesive force hardly acts on the particles, and the formation of coarse particles is suppressed.
図3(A)及び(B)は、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、導入部から第2分散液を導入するその他の例を説明するための図であり、本実施形態に係る撹拌装置の上面図である。 3 (A) and 3 (B) show the introduction part so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid stirred by the stirring blade in the stirring tank and without contacting the inner wall of the stirring tank. It is a figure for demonstrating the other example which introduce | transduces a 2nd dispersion liquid from A, and is a top view of the stirring apparatus which concerns on this embodiment.
図3(A)では、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対して垂直な方向となっている。この場合、導入部18の吐出口30から吐出された第2分散液は、接液点Cにおける液面Lに接触し、接液点Cから液面L上を矢印D方向(上面視において吐出方向Bの延長方向)に流れようとする。すなわち、第2分散液は、接液点Cにおいて、液面L上を矢印D方向に沿って流れる速度成分を有する。この速度成分は、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対して垂直方向に沿う液面上の速度成分Fである。当該速度成分Fは、前述したように、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向であるので、第1分散液の流れに沿う速度成分である。
In FIG. 3A, the discharge direction B of the second dispersion discharged from the
図3(B)では、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対する垂直方向より撹拌槽10の径方向外側に向いている。この場合、導入部18の吐出口30から吐出方向Bに吐出された第2分散液は、接液点Cにおいて、液面L上を矢印D方向に沿って流れる速度成分を有する。この液面L上を矢印D方向に沿って流れる速度成分は、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに沿う液面L上の速度成分Eと、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対して垂直方向に沿う液面L上の速度成分Fとに分解される。当該速度成分Fは、前述したように、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向であるので、第1分散液の流れに沿う速度成分である。
In FIG. 3B, the discharge direction B of the second dispersion liquid discharged from the
図3(A)及び(B)の場合も、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を撹拌槽内に導入しているので、前述したように、第2分散液は第1分散液の流れに沿って徐々に拡散し、撹拌槽の内壁に直ちに拡散することが抑制されると考えられる。したがって、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うように撹拌槽内に導入した場合と比べて、撹拌槽の内壁に第2分散液が滞留することが抑制され、また、伝熱部からの熱による急激な昇温も抑制されると考えられる。したがって、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うように撹拌槽内に導入した場合と比べて、撹拌槽内に導入された第2分散液の第2樹脂粒子に過剰な凝集力が作用し難くなり、粗大粒子の形成が抑制されると考えられる。 In the case of FIGS. 3 (A) and 3 (B), it has a velocity component along the flow of the first dispersion liquid stirred by the stirring blade in the stirring tank, and without contacting the inner wall of the stirring tank. Since the second dispersion liquid is introduced into the stirring tank, as described above, the second dispersion liquid gradually diffuses along the flow of the first dispersion liquid and is prevented from immediately diffusing to the inner wall of the stirring tank. It is thought that it is done. Therefore, compared with the case where the second dispersion is brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank, the second dispersion is prevented from staying on the inner wall of the stirring tank. Moreover, it is considered that rapid temperature rise due to heat from the heat transfer section is also suppressed. Therefore, compared with the case where the second dispersion is brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank, the second resin particles of the second dispersion introduced into the stirring tank. It is considered that excessive cohesive force hardly acts on the particles, and the formation of coarse particles is suppressed.
図4(A)〜(B)及び図5(A)〜(C)は、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有しない第2分散液の導入形態を説明するための図であり、撹拌装置の上面図である。 4 (A) to 4 (B) and FIGS. 5 (A) to 5 (C) show the second dispersion liquid having no velocity component along the flow of the first dispersion liquid being stirred by the stirring blade in the stirring tank. It is a figure for demonstrating an introduction form, and is a top view of a stirring apparatus.
図4(A)では、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線上であって、撹拌軸12から離れる方向となっている。この場合、第2分散液は、接液点Cにおいて、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに沿う液面上の速度成分Eのみを有する。当該速度成分Eは、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向ではなく、逆ベクトル方向である。図4(B)では導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線上であって、撹拌軸12側に近づく方向となっている。この場合、図4(A)と同様に、第2分散液は、接液点Cにおいて、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに沿う液面上の速度成分Eのみを有する。したがって、図4(A)及び(B)に示す第2分散液の導入形態は、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するものではなく、本実施形態の範囲から外れるものである。
In FIG. 4A, the discharge direction B of the second dispersion liquid discharged from the
図5(A)では、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線に対して垂直な方向であり、第1分散液の流れと逆方向となっている。この場合、第2分散液は、接液点Cにおいて、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対して垂直方向に沿う液面上の速度成分F’のみを有する。当該速度成分F’は、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向ではなく、逆ベクトル方向である。したがって、図5(A)に示す第2分散液の導入形態は、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するものではなく、本実施形態の範囲から外れるものである。
In FIG. 5A, the discharge direction B of the second dispersion liquid discharged from the
図5(B)では、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線に対する垂直方向より撹拌槽10の径方向外側に向いており、第1分散液の流れと逆方向となっている。また、図5(C)では、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の吐出方向Bは、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線に対する垂直方向より撹拌槽10の径方向内側に向いており、第1分散液の流れと逆方向となっている。これらの場合、第2分散液は、接液点Cにおいて、液面L上を矢印D方向に沿って流れる速度成分を有し、この速度成分は、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに沿う液面L上の速度成分Eと、接液点Cと撹拌軸12とを結ぶ直線Xに対して垂直方向に沿う液面L上の速度成分F’とに分解される。前述したように、当該速度成分Eは、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向ではなく、逆ベクトル方向であり、当該速度成分F’は、第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向ではなく、逆ベクトル方向である。したがって、図5(B)及び(C)に示す第2分散液の導入形態は、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するものではなく、本実施形態の範囲から外れるものである。
In FIG. 5B, the discharge direction B of the second dispersion discharged from the
また、図での説明は省略するが、第2分散液が撹拌槽10内の液面Lに対して垂直方向に吐出され、液面Lに対して垂直に導入される場合、第2分散液には、接液点Cにおいて、液面L上を流れる速度成分は付与されない。したがって、第2分散液が液面Lに対して垂直に導入される第2分散液の導入形態は、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するものではなく、本実施形態の範囲から外れるものである。
Although not shown in the figure, when the second dispersion is discharged in the direction perpendicular to the liquid level L in the
このような撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有さない第2分散液は、第1分散液の流れに沿う速度成分を有する第2分散液と比較して、第1分散液の流れに反して広範囲に拡散し、撹拌槽の内壁に滞留しやすいと考えられる。これは、前述したように、投入された第2分散液が第1分散液の流れの垂直方向の速度成分に対して同ベクトル方向である垂直方向の速度成分Fを有しない場合は、第1分散液の液面での渦状の流れが乱され、十分な流動状態である液中に引き込まれ難くなるためだと推定される。したがって、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させずに撹拌槽内に導入したとしても、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように第2分散液を導入した場合には、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を撹拌槽内に導入した場合と比較して、撹拌槽内に導入された第2分散液の第2樹脂粒子に過剰な凝集力が作用し、粗大粒子が形成され易いと考えられる。 The second dispersion liquid having no velocity component along the flow of the first dispersion liquid stirred by the stirring blade in such a stirring tank is the second dispersion liquid having the velocity component along the flow of the first dispersion liquid. Compared to the flow of the first dispersion, it is considered that it diffuses over a wide range and tends to stay on the inner wall of the stirring tank. As described above, this is because, when the charged second dispersion does not have the vertical velocity component F which is the same vector direction as the vertical velocity component of the flow of the first dispersion, This is presumably because the vortex flow at the liquid surface of the dispersion is disturbed and is not easily drawn into the liquid in a sufficiently fluid state. Therefore, even if the second dispersion is introduced into the stirring tank without contacting the inner wall of the stirring tank, it does not have a velocity component along the flow of the first dispersion that is stirred by the stirring blade in the stirring tank. When the second dispersion liquid is introduced as described above, it has a velocity component along the flow of the first dispersion liquid stirred by the stirring blade in the stirring tank, and without contacting the inner wall of the stirring tank, Compared to the case where the second dispersion liquid is introduced into the stirring tank, it is considered that excessive cohesive force acts on the second resin particles of the second dispersion liquid introduced into the stirring tank and coarse particles are easily formed. It is done.
以下に、撹拌槽内で撹拌翼により撹拌されている第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を撹拌槽内に導入するための好ましいパラメータについて説明する。 Below, the second dispersion liquid is introduced into the stirring tank so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid being stirred by the stirring blade in the stirring tank and without contacting the inner wall of the stirring tank. Preferred parameters for doing so will be described.
図6(A)は、図1に示す撹拌装置の上面図であり、図6(B)は、図1に示す導入部の拡大図である。図6(A)に示す導入部18の吐出口30(吐出口30の中心部)と撹拌軸12とを結ぶ直線Y1に対する垂線Y2と導入部18の吐出口30の中心軸線Y3とがなす角度をθ1、図6(B)に示す撹拌槽10内の液面Lから導入部18の吐出口30(吐出口30の最下点)までの高さをH、図6(B)に示す導入部18の吐出口30から第2分散液が吐出する方向に延びる延長線Z1と水平線Z2とがなす角度をθ2、図6(A)に示す導入部18の吐出口30から第2分散液が吐出する方向における吐出口30と撹拌槽10の内壁との間の水平距離をdとしたとき、下記(1)〜(4)を満たすことが好ましい。
−90°<θ1<90° (1)
0.05m≦H≦1.0m (2)
0°<θ2<90° (3)
0.1m≦d≦2.5m (4)
6A is a top view of the stirring apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 6B is an enlarged view of the introduction part shown in FIG. An angle formed by a perpendicular line Y2 with respect to a straight line Y1 connecting the discharge port 30 (the central portion of the discharge port 30) of the
-90 ° <θ1 <90 ° (1)
0.05m ≦ H ≦ 1.0m (2)
0 ° <θ2 <90 ° (3)
0.1 m ≦ d ≦ 2.5 m (4)
図6(A)に示す導入部18の吐出口30(吐出口30の中心部)と撹拌軸12とを結ぶ直線Y1に対する垂線Y2と導入部18の吐出口30の中心軸線Y3とがなす角度θ1は、上記(1)の−90°超90°未満であることが好ましく、−30°以上60°以下であることがより好ましい。θ1が−90°以下及び90°以上の場合、例えば、撹拌槽10内の第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように第2分散液を導入することが困難となり、上記(1)の範囲を満たす場合と比較して、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。
An angle formed by a perpendicular line Y2 with respect to a straight line Y1 connecting the discharge port 30 (the central portion of the discharge port 30) of the
図6(B)に示す撹拌槽10内の液面Lから導入部18の吐出口30(吐出口30の最下点)までの高さHは、上記(2)の0.05m以上1.0m以下であることが好ましく、0.1m以上0.6m以下であることがより好ましい。Hが0.05m未満であると、Hが上記(2)の範囲を満たす場合と比較して、例えば、導入部18の吐出口30から吐出される第2分散液の流速が低くなり、第2分散液が撹拌槽10の内壁へ拡散し易くなり、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。また、Hが1.0m超であると、Hが上記(2)の範囲を満たす場合と比較して、例えば、第2分散液が液面Lに接液した際に泡立ちが発生し易くなり、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。
The height H from the liquid level L in the stirring
図6(B)に示す導入部18の吐出口30から第2分散液が吐出する方向に延びる延長線Z1と水平線Z2とがなす角度θ2は、上記(3)の0°超90°未満であることが好ましく、10°以上60°以下であることがより好ましい。θ2が0°以下の場合、上記(3)の範囲を満たす場合と比較して、例えば、第2分散液が液面Lに接液した際に泡立ちが発生し易くなり、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。また、θ2が90°以上の場合、例えば、撹拌槽10内の第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように第2分散液を導入することが困難となり、上記(3)の範囲を満たす場合と比較して、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。
The angle θ2 formed by the extension line Z1 extending in the direction in which the second dispersion liquid is discharged from the
図6(A)に示す導入部18の吐出口30から第2分散液が吐出する方向における吐出口30と撹拌槽10の内壁との間の水平距離dは、上記(4)の0.1m以上2.5m以下であることが好ましく、0.5m以上2m以内であることがより好ましい。dが0.1m未満の場合、dが上記(4)の範囲を満たす場合と比較して、例えば、撹拌槽10の内壁により近い位置に第2分散液が導入されるため、第2分散液が撹拌槽10の内壁で滞留し易く、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。dが2.5m超の場合、dが上記(4)の範囲を満たす場合と比較して、例えば、撹拌槽の槽径が過剰に大きくなるため、適切な撹拌動力に設定した場合に液中に引き込む流れより、遠心力によって滞留し易い撹拌槽の内壁へ流動する流れが支配的になり、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。
The horizontal distance d between the
導入部18から撹拌槽10内に第2分散液を導入する際の導入時間は、3分以上60分以下とすることが好ましい。第2分散液の導入時間が3分未満であると、第2分散液の導入時間が上記範囲を満たす場合と比較して、第2分散液の泡立ちが発生し、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。また、第2分散液の導入時間が60分超であると、第2分散液の導入時間が上記範囲を満たす場合と比較して、凝集が進行しすぎて所望の体積平均粒径の凝集粒子が得られない場合がある。
The introduction time when the second dispersion is introduced from the
第2分散液の導入後の撹拌槽10内の温度T2と第2分散液の導入前の撹拌槽10内の温度T1との差(T2−T1)は、−5℃以上−1℃以下の範囲とすることが好ましく、−3℃以上−1℃以下の範囲とすることが好ましい。T2−T1が−1℃超であると、T2−T1が上記範囲を満たす場合と比較して、例えば、第2樹脂粒子の凝集力が高くなり、粗大粒子が形成され易くなる場合がある。また、T2−T1が−5℃未満であると、T2−T1が上記範囲を満たす場合と比較して、例えば、コア凝集粒子(凝集した第1樹脂粒子)の表面の凝集力が低下すると考えられ、コア凝集粒子の表面に第2樹脂粒子が付着した凝集粒子の得率(収率)が低下する場合がある。図1に示す撹拌装置1では、例えば、第2分散液を導入する際に、伝熱部16の温度を上げて、T2−T1を上記範囲とすることが好ましい。また、図1に示す撹拌装置1では、例えば、撹拌槽10内に導入する前の第2分散液を昇温した後、昇温した第2分散液を撹拌槽10内に導入して、T2−T1を上記範囲としてもよいし、或いは、前述の第2分散液を導入する際に、伝熱部16の温度を上げる手法と組み合わせてもよい。
The difference (T2-T1) between the temperature T2 in the stirring
第2分散液を導入する際の伝熱部16の温度(ジャケット部22内に供給する熱媒体の温度)は、例えば、撹拌槽10内の温度に対して+5℃以下であることが好ましい。第2分散液を導入する際の伝熱部16の温度(ジャケット部22内に供給する熱媒体の温度)が、撹拌槽10内の温度に対して+5℃以下であると、撹拌槽10内の温度に対して+5℃超の場合と比較して、撹拌槽10の内壁面での樹脂粒子の凝集力の上昇が抑制され、粗大粒子の形成がより抑制される。
The temperature of the
第2分散液を導入する際、撹拌槽10内の第1分散液等を含む液体に対し、液体の単位体積当たり0.5kW/m3以上4.0kW/m3以下の撹拌動力で撹拌することが好ましく、0.5kW/m3以上3.0kW/m3以下の撹拌動力で撹拌することがより好ましい。撹拌動力が0.5kW/m3未満であると、撹拌動力が上記範囲を満たす場合と比較して、第2樹脂粒子が、コア凝集粒子の表面に付着する前に凝集する量が増加し、粗大粒子の形成を抑制する効果が低減する場合がある。また、撹拌動力が4.0kW/m3超であると、撹拌動力が上記範囲を満たす場合と比較して、コア凝集粒子表面の凝集力より撹拌による剪断力が高くなり、コア凝集粒子表面に第2樹脂粒子が付着し難くなる場合がある。
When introducing the second dispersion, to a liquid containing the first dispersion or the like in the stirring
<その他の工程>
本実施形態の凝集粒子の製造方法は、上記凝集工程及び追添加工程により得られた凝集粒子を合一(融合)する合一工程を含むことが好ましい。上記凝集工程及び追添加工程により得られた凝集粒子の合一は、当該凝集粒子中に含まれる第1樹脂粒子及び第2樹脂粒子の融点又ガラス転移温度以上の温度条件で凝集粒子を加熱することにより行われることが好ましい。凝集粒子は、合一工程により、例えば、不定形からより球形へと変化する。合一工程は、本実施形態の撹拌装置で行ってもよいが、別の撹拌装置で行っても良い。
<Other processes>
It is preferable that the manufacturing method of the aggregated particle of this embodiment includes the coalescing process which unites (fuses) the aggregated particle obtained by the said aggregation process and the additional addition process. The coalescence of the agglomerated particles obtained by the agglomeration step and the additional addition step heats the agglomerated particles under a temperature condition equal to or higher than the melting point or glass transition temperature of the first resin particles and the second resin particles contained in the agglomerated particles. Is preferably performed. The agglomerated particles change from an irregular shape to a more spherical shape, for example, by a coalescing process. The coalescence process may be performed by the stirring device of the present embodiment, but may be performed by another stirring device.
合一工程の終了後、洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程等を行ってもよい。洗浄工程は、特に制限はないが、例えば、合一工程後の凝集粒子を含む分散液をイオン交換水等で置換洗浄する工程である。固液分離工程も特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好ましい。乾燥工程も特に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましい。 After completion of the coalescence process, a washing process, a solid-liquid separation process, a drying process, and the like may be performed. Although there is no restriction | limiting in particular in a washing | cleaning process, For example, it is the process of carrying out substitution washing | cleaning with the ion-exchange water etc. for the dispersion liquid containing the aggregated particle after a coalescence process. The solid-liquid separation step is not particularly limited, but suction filtration, pressure filtration, and the like are preferable from the viewpoint of productivity. The drying process is not particularly limited, but freeze drying, flash jet drying, fluidized drying, vibration fluidized drying and the like are preferable from the viewpoint of productivity.
以下、本実施形態に係る凝集粒子の製造方法に使用する原材料について説明する。 Hereinafter, the raw material used for the manufacturing method of the aggregated particle which concerns on this embodiment is demonstrated.
第1樹脂粒子を含む第1分散液、第2樹脂粒子を含む第2分散液は、例えば、乳化重合法及びそれに類似する不均一分散系における重合法等で得られる。また、第1樹脂粒子を含む第1分散液、第2樹脂粒子を含む第2分散液は、予め溶液重合法や隗状重合法等により重合した重合体をその重合体が溶解しない溶媒中へ、安定剤と共に添加して機械的に混合分散する方法等でもよい。 The first dispersion containing the first resin particles and the second dispersion containing the second resin particles are obtained by, for example, an emulsion polymerization method and a polymerization method in a heterogeneous dispersion system similar thereto. In addition, the first dispersion containing the first resin particles and the second dispersion containing the second resin particles are prepared by adding a polymer previously polymerized by a solution polymerization method or a cage polymerization method into a solvent in which the polymer does not dissolve. Alternatively, it may be added with a stabilizer and mechanically mixed and dispersed.
第1樹脂粒子及び第2樹脂粒子を構成する樹脂は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。第1樹脂粒子及び第2樹脂粒子を構成する樹脂としては、特に制限されるものではないが、静電荷像現像用トナー等に用いられる公知の結着樹脂等が挙げられる。 The resins constituting the first resin particles and the second resin particles may be the same or different. The resin constituting the first resin particles and the second resin particles is not particularly limited, and examples thereof include known binder resins used for electrostatic charge image developing toners.
結着樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類の単独重合体又は共重合体(スチレン系樹脂);アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類の単独重合体又は共重合体(アクリレート系樹脂);アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類の単独重合体又は共重合体(ビニルニトリル系樹脂);ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテルの単独重合体又は共重合体(ビニルエーテル系樹脂);ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン類の単独重合体又は共重合体(ビニルケトン系樹脂);エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類の単独重合体又は共重合体(オレフィン系樹脂);エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、及び、これら非ビニル縮合系樹脂とビニル系モノマーとのグラフト重合体などが挙げられる。これらの樹脂は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中では、ポリエステル樹脂、各種ビニル系樹脂等が好ましく、ポリエステル樹脂が特に好ましい。 Examples of the binder resin include homopolymers or copolymers of styrenes such as styrene, parachlorostyrene, and α-methylstyrene (styrene resin); methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, Single weight of esters having vinyl group such as n-butyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate Polymers or copolymers (acrylate resins); Homopolymers or copolymers of vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile (vinyl nitrile resins); Homopolymers of vinyl ethers such as vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether Or copolymer (vinyl Homopolymer or copolymer of vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, or vinyl isopropenyl ketone (vinyl ketone resin); Homopolymer or copolymer of olefins such as ethylene, propylene, butadiene, or isoprene Combined (olefin resin); non-vinyl condensation resins such as epoxy resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, cellulose resins, polyether resins, and graft polymers of these non-vinyl condensation resins and vinyl monomers Etc. These resins may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyester resins and various vinyl resins are preferable, and polyester resins are particularly preferable.
結着樹脂がポリエステル樹脂である場合、例えば、重合性単量体を縮重合することにより得られる。重合性単量体としては、ポリカルボン酸及びそのエステル又は酸無水物、並びに、ポリオールが例示され、ポリエステル樹脂の原料として公知の化合物から適宜選択されればよい。また、ポリエステル樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂及び非晶性ポリエステルのいずれを使用してもよく特に限定されないが、少なくとも非晶性ポリエステル樹脂を含有することが好ましい。なお、「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度10(℃/min)で測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを指す。一方、「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。 When the binder resin is a polyester resin, it can be obtained, for example, by condensation polymerization of a polymerizable monomer. Examples of the polymerizable monomer include polycarboxylic acids and esters or acid anhydrides thereof, and polyols, and may be appropriately selected from known compounds as raw materials for polyester resins. Moreover, as a polyester resin, any of a crystalline polyester resin and an amorphous polyester may be used, and it is not particularly limited, but it is preferable to contain at least an amorphous polyester resin. “Crystallinity” means that in differential scanning calorimetry (DSC), it has a clear endothermic peak, not a stepwise endothermic change. Specifically, the rate of temperature increase is 10 (° C./min. ) Indicates that the half-value width of the endothermic peak is 10 ° C. or less. On the other hand, “amorphous” means that the half width exceeds 10 ° C., shows a step-like change in endothermic amount, or that no clear endothermic peak is observed.
結着樹脂がビニル系樹脂である場合、例えば、重合性単量体をラジカル重合することにより得られる。重合性単量体は、エチレン性不飽和結合、好ましくはビニル基を有する公知の化合物等から適宜選択されればよい。 When the binder resin is a vinyl resin, for example, it can be obtained by radical polymerization of a polymerizable monomer. The polymerizable monomer may be appropriately selected from known compounds having an ethylenically unsaturated bond, preferably a vinyl group.
第1分散液や第2分散液等は、界面活性剤等を含んでいてもよい。界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤、アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、アルキルアルコールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤、及び、種々のグラフトポリマー等が挙げられる。 The first dispersion liquid, the second dispersion liquid, and the like may contain a surfactant or the like. Examples of the surfactant include anionic surfactants such as sulfate ester-based, sulfonate-based, phosphate ester-based, and soap-based surfactants, and cationic surfactants such as amine salt type and quaternary ammonium salt type, Nonionic surfactants such as polyethylene glycol, alkylphenol ethylene oxide adducts, alkyl alcohol ethylene oxide adducts, and polyhydric alcohols, and various graft polymers may be mentioned.
第1分散液、第2分散液、又は離型剤分散液等に含まれる離型剤としては、静電荷像現像用トナーの製造において用いられる公知の離型剤等が挙げられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウのごとき動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物系、石油系のワックス、及びそれらの変性物などが挙げられる。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。 Examples of the release agent contained in the first dispersion, the second dispersion, or the release agent dispersion include known release agents used in the production of toner for developing electrostatic images, such as polyethylene. Low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polybutene; fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide; carnauba wax, rice wax, candelilla wax, wood wax, jojoba oil, etc. Plant waxes; animal waxes such as beeswax; mineral waxes such as montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, and Fischer-Tropsch wax, petroleum waxes, and modified products thereof. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
第1分散液、第2分散液、又は着色剤分散液等に含まれる着色剤としては、例えばカーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレートなどの種々の顔料や、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料などが挙げられる。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。 Examples of the colorant contained in the first dispersion, the second dispersion, or the colorant dispersion include carbon black, chrome yellow, hansa yellow, benzidine yellow, sren yellow, quinoline yellow, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan Orange, Watch Young Red, Permanent Red, Brilliantamine 3B, Brilliantamine 6B, DuPont Oil Red, Pyrazolone Red, Resol Red, Rhodamine B Lake, Lake Red C, Rose Bengal, Aniline Blue, Ultramarine Blue, Calco Oil Blue, Various pigments such as methylene blue chloride, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, malachite green oxalate, acridine, xanthene, azo, benzox Various dyes such as benzene, azine, anthraquinone, thioindico, dioxazine, thiazine, azomethine, indico, phthalocyanine, aniline black, polymethine, triphenylmethane, diphenylmethane, and thiazole Can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
また、着色剤は、例えば、ロジン、ポリマー等により表面改質処理したものも利用される。なお、着色剤の表面処理に用いるポリマーとしては、例えば、アクリロニトリル重合体、メチルメタクリレート重合体等が挙げられる。表面改質処理としては、例えば、着色剤(顔料)存在下でモノマーを重合させる重合法、ポリマー溶液中に着色剤(顔料)を分散させ、該ポリマーの溶解度を低下させて着色剤(顔料)表面に析出させる相分離法等が挙げられる。 Further, as the colorant, for example, a colorant that has been surface-modified with rosin, polymer, or the like is also used. Examples of the polymer used for the surface treatment of the colorant include acrylonitrile polymer and methyl methacrylate polymer. As the surface modification treatment, for example, a polymerization method in which a monomer is polymerized in the presence of a colorant (pigment), a colorant (pigment) is dispersed in a polymer solution, and the solubility of the polymer is lowered to reduce the colorant (pigment). Examples thereof include a phase separation method for precipitation on the surface.
第1分散液や第2分散液等は、さらに種々の添加剤を含んでいてもよく、例えば、本実施形態の凝集粒子の製造方法を用いて静電荷像現像用トナーを製造する場合には、公知の内添剤、帯電制御剤、無機粒子、有機粒子、滑剤、研磨剤等の添加剤を含んでいてもよい。 The first dispersion, the second dispersion, and the like may further contain various additives. For example, when the toner for developing an electrostatic charge image is produced using the method for producing aggregated particles according to this embodiment. In addition, additives such as known internal additives, charge control agents, inorganic particles, organic particles, lubricants, and abrasives may be included.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、「%」及び「部」は、特に断りのない限り、「質量%」及び「質量部」を意味する。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples. In the following examples and comparative examples, “%” and “part” mean “% by mass” and “part by mass” unless otherwise specified.
<ポリエステル樹脂の合成>
ジャケット付ステンレス容器に、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60モル部と、エチレングリコール30モル部と、シクロヘキサンジオール20モル部と、テレフタル酸70モル部と、イソフタル酸10モル部と、n−ドデセニルコハク酸8モル部を原料に、触媒としてジブチル錫オキサイドを入れ、装置内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃以上230℃以下で約12時間共縮重合反応させ、その後、210℃以上250℃以下で徐々に減圧して、ポリエステル樹脂を合成した。
<Synthesis of polyester resin>
In a stainless steel container with a jacket, 60 mol parts of polyoxypropylene (2,2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 30 mol parts of ethylene glycol, 20 mol parts of cyclohexanediol, and 70 mol of terephthalic acid , 10 mol parts of isophthalic acid, and 8 mol parts of n-dodecenyl succinic acid as raw materials, dibutyltin oxide was added as a catalyst, nitrogen gas was introduced into the apparatus, and the temperature was raised to 150 ° C. while maintaining an inert atmosphere. A copolycondensation reaction was performed at 230 ° C. or lower for about 12 hours, and then the pressure was gradually reduced at 210 ° C. or higher and 250 ° C. or lower to synthesize a polyester resin.
得られたポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、17,100であった。ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)(ポリスチレン換算)は、GPC(東ソー(株)製:HLC−8120)を用いて測定した。カラムは東ソー製TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒によりGPCスペクトルを測定した。単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用してポリエステル樹脂の分子量を算出した。 The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polyester resin was 17,100. The weight average molecular weight (Mw) (polystyrene conversion) of the polyester resin was measured using GPC (manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8120). The column used was Tosoh TSKgel SuperHM-M (15 cm), and the GPC spectrum was measured with a THF solvent. The molecular weight of the polyester resin was calculated using a molecular weight calibration curve created with a monodisperse polystyrene standard sample.
得られたポリエステル樹脂の酸価は11.0mgKOH/gであった。酸価は、JIS K0070に従い、中和滴定法を用いて測定した。即ち、適当量の試料を分取し、溶剤(ジエチルエーテル/エタノール混合液)100ml、及び、指示薬(フェノールフタレイン溶液)数滴を加え、水浴上で試料が完全に溶けるまで充分に振り混ぜた。これに、0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が30秒間続いた時を終点とした。酸価をA、試料量をS(g)、滴定に用いた0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液をB(ml)、fを0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液のファクタとした時、A=(B×f×5.611)/Sとして算出した。 The acid value of the obtained polyester resin was 11.0 mgKOH / g. The acid value was measured using a neutralization titration method according to JIS K0070. That is, an appropriate amount of sample was taken, 100 ml of a solvent (diethyl ether / ethanol mixed solution) and a few drops of an indicator (phenolphthalein solution) were added, and the mixture was thoroughly shaken until the sample was completely dissolved in a water bath. . This was titrated with a 0.1 mol / L potassium hydroxide ethanol solution, and the end point was when the indicator was light red for 30 seconds. When the acid value is A, the sample amount is S (g), the 0.1 mol / l potassium hydroxide ethanol solution used for the titration is B (ml), and f is the factor of the 0.1 mol / L potassium hydroxide ethanol solution. , A = (B × f × 5.611) / S.
得られたポリエステル樹脂のガラス転移温度を、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定し、JIS規格(JIS K−7121参照)により解析した。その結果、明確なピークを示さず、階段状の吸熱量変化が観察された。階段状の吸熱量変化の中間点をとったガラス転移温度(Tg)は56℃であった。 The glass transition temperature of the obtained polyester resin was measured using a differential scanning calorimeter (DSC) and analyzed according to JIS standards (see JIS K-7121). As a result, a stepwise endothermic change was observed without showing a clear peak. The glass transition temperature (Tg) at the midpoint of the stepwise endothermic change was 56 ° C.
<ポリエステル樹脂粒子を含む第1分散液の調製>
・上記ポリエステル樹脂 100質量部
・酢酸エチル 70質量部
・イソプロピルアルコール 15質量部
ジャケット付ステンレス容器に上記酢酸エチルと上記イソプロピルアルコールとの混合溶媒を投入し、これに上記ポリエステル樹脂を徐々に投入して、攪拌を施しつつ、完全に溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に10質量%アンモニア水溶液を合計で3質量部となるようにポンプで徐々に滴下し、更にイオン交換水230質量部を10L/minの速度で徐々に滴下して転相乳化させた。その後、減圧蒸留を実施することにより、ポリエステル樹脂粒子を含む第1分散液(固形分濃度:40質量%)を得た。固形分濃度は、水分率計MA35 (ザルトリウス・メカトロニクス・ジャパン(株)社製)を用いて測定した。以下の各試料の固形分濃度の測定も同様である。
<Preparation of First Dispersion Containing Polyester Resin Particles>
-100 parts by weight of the above polyester resin-70 parts by weight of ethyl acetate-15 parts by weight of isopropyl alcohol A mixed solvent of the above ethyl acetate and the above isopropyl alcohol is put into a jacketed stainless steel container, and the above polyester resin is gradually put into this. The oil phase was obtained by complete dissolution with stirring. A 10% by mass aqueous ammonia solution is gradually added dropwise to the stirred oil phase by a pump so that the total amount becomes 3 parts by mass, and 230 parts by mass of ion-exchanged water is gradually added dropwise at a rate of 10 L / min. Phase emulsified. Then, the 1st dispersion liquid (solid content concentration: 40 mass%) containing a polyester resin particle was obtained by implementing vacuum distillation. The solid content concentration was measured using a moisture meter MA35 (manufactured by Sartorius Mechatronics Japan Co., Ltd.). The measurement of the solid content concentration of each sample below is the same.
得られた第1分散液中のポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径(D50v)は180nmであった。ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(LA−700:堀場製作所製)を用いて測定した。測定法としては、分散液となっている状態の試料を固形分で約2gになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約40mlにし、これをセルに適当な濃度になるまで投入し、2分待って、セル内の濃度がほぼ安定になったところで測定した。得られた粒度範囲(チャンネル)ごとの体積平均粒径を、体積平均粒径の小さい方から累積し、累積50%になったところを体積平均粒径(D50v)とした。 The volume average particle diameter (D50v) of the polyester resin particles in the obtained first dispersion was 180 nm. The volume average particle size of the polyester resin particles was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-700: manufactured by Horiba, Ltd.). As a measuring method, a sample in a dispersion state is adjusted so as to have a solid content of about 2 g, and ion-exchanged water is added thereto to make about 40 ml, which becomes an appropriate concentration in the cell. Until the concentration in the cell was almost stable. The obtained volume average particle size for each particle size range (channel) was accumulated from the smaller volume average particle size, and the volume average particle size (D50v) was determined to be 50%.
<離型剤分散液の調製>
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP92、融点92℃) 45部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK) 5部
・イオン交換水 200部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した。その後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で分散処理し、離型剤を分散させてなる離型剤分散液(固形分濃度:20質量%)を調製した。
<Preparation of release agent dispersion>
-Paraffin wax (Nippon Seiwa Co., Ltd., FNP92, melting point 92 ° C) 45 parts-Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen RK) 5 parts-Ion-exchanged water 200 parts or more The mixture was then heated to 95 ° C. and dispersed using a homogenizer (manufactured by IKA, Ultra Turrax T50). Thereafter, a dispersion treatment (solid content concentration: 20% by mass) was prepared by dispersing with a Manton Gorin high-pressure homogenizer (Gorin Co., Ltd.) and dispersing the release agent.
離型剤分散液中の離型剤粒子の体積平均粒径は0.19μmであった。離型剤粒子の体積平均粒径の測定方法は、上記のポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法と同じである。 The volume average particle size of the release agent particles in the release agent dispersion was 0.19 μm. The method for measuring the volume average particle size of the release agent particles is the same as the method for measuring the volume average particle size of the polyester resin particles.
<ポリエステル樹脂粒子を含む第2分散液の調製>
・ポリエステル樹脂粒子を含む第1分散液 200部
・イオン交換水 100部
・アニオン性界面活性剤(花王(株)製、デモールSN−B) 1.0部
上記原料をステンレス撹拌槽に投入し、0.3Mの硝酸水溶液20部を加えて、pH3.0に調整し、ポリエステル樹脂粒子を含む第2分散液(固形分濃度:25質量%)を得た。
<Preparation of second dispersion containing polyester resin particles>
-200 parts of first dispersion containing polyester resin particles-100 parts of ion-exchanged water-1.0 part of anionic surfactant (Kao Co., Ltd., Demol SN-B)
The above raw materials were put into a stainless steel stirring tank, and 20 parts of 0.3 M nitric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 3.0 to obtain a second dispersion liquid (solid content concentration: 25% by mass) containing polyester resin particles. .
(実施例1:凝集粒子(1)の製造)
図1に示す撹拌装置を準備した。実施例1では、図6(A)に示すθ1を30°、dを1.0m、図6(B)に示すθ2を60°に設定した。
(Example 1: Production of aggregated particles (1))
The stirring apparatus shown in FIG. 1 was prepared. In Example 1, θ1 shown in FIG. 6A was set to 30 °, d was set to 1.0 m, and θ2 shown in FIG. 6B was set to 60 °.
・ポリエステル樹脂粒子を含む第1分散液 300部
・離型剤分散液 40部
・アニオン性界面活性剤(花王(株)製、デモールSN−B) 2.0部
準備した撹拌装置の撹拌槽に上記原料を投入した後、0.3Mの硝酸水溶液12部を加えて、pHを4.0に調整した。撹拌槽内の混合分散液を撹拌槽外に設置した分散機(大平洋機工(株)製、キャビトロン)を介して循環させながら、凝集剤として硫酸アルミニウム10%水溶液150部を撹拌槽内に滴下した。尚、この凝集剤滴下の途中で、原料混合物の粘度が増大するので、粘度上昇した時点で、滴下速度を緩め、凝集剤が一箇所に偏らないよう注意した。滴下終了後に得られた混合分散液の温度は30℃であった。続いて、得られた混合分散液を500rpmで撹拌し(分散機を介した循環は停止)、ジャケット温度55℃の昇温条件で昇温し、撹拌槽内の温度を48℃に維持して凝集を進め、ポリエステル樹脂粒子の粒子径が5.0μmとなるまで凝集させた(凝集工程)。ポリエステル樹脂粒子の粒子径は、後述する方法により測定した。
-First dispersion containing polyester resin particles 300 parts-Release agent dispersion 40 parts-Anionic surfactant (Kao Co., Ltd., Demol SN-B) 2.0 parts In the stirring tank of the prepared stirring device After the raw materials were charged, 12 parts of 0.3 M nitric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 4.0. While circulating the mixed dispersion in the stirring tank through a disperser (Caitron, manufactured by Taihei Koki Co., Ltd.) installed outside the stirring tank, 150 parts of a 10% aqueous solution of aluminum sulfate as a flocculant was dropped into the stirring tank. did. In addition, since the viscosity of the raw material mixture increases during the dropping of the flocculant, the dropping speed was reduced when the viscosity increased, so that the flocculant was not biased to one place. The temperature of the mixed dispersion obtained after the dropping was 30 ° C. Subsequently, the obtained mixed dispersion was stirred at 500 rpm (circulation through the disperser was stopped), and the temperature was raised under a temperature rising condition of a jacket temperature of 55 ° C., and the temperature in the stirring vessel was maintained at 48 ° C. Aggregation was advanced until the particle diameter of the polyester resin particles reached 5.0 μm (aggregation step). The particle diameter of the polyester resin particles was measured by the method described later.
上記凝集工程後、図3(A)に示す第2分散液の導入形態で、ポリエステル樹脂粒子を含む第2分散液を導入部から10分間で投入し、撹拌回転数50rpmで撹拌しながら15分保持した(追添加工程)。すなわち、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を撹拌槽内に導入した。第2分散液を導入部から導入する際、図6(B)に示すHは0.2mだった。 After the agglomeration step, the second dispersion liquid containing the polyester resin particles is introduced from the introduction portion in 10 minutes in the form of introduction of the second dispersion liquid shown in FIG. 3 (A), and 15 minutes while stirring at a stirring rotational speed of 50 rpm. Retained (addition step). That is, the second dispersion was introduced into the agitation tank so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion and without contacting the inner wall of the agitation tank. When the second dispersion was introduced from the introduction part, H shown in FIG. 6 (B) was 0.2 m.
15分撹拌後pHを8に上げ、撹拌回転数を100rpmに落とし、コア凝集粒子(凝集したポリエステル樹脂粒子)の表面にポリエステル樹脂粒子が付着した凝集粒子を得た。この凝集粒子を合一させるために、凝集粒子を含む分散液を別の撹拌装置に移して、90℃まで昇温した(合一工程)。合一工程後の凝集粒子を含む分散液を冷却した後、凝集粒子を含む分散液を洗浄乾燥して、凝集粒子(1)を得た。 After stirring for 15 minutes, the pH was raised to 8, the stirring speed was reduced to 100 rpm, and aggregated particles in which polyester resin particles adhered to the surface of the core aggregated particles (aggregated polyester resin particles) were obtained. In order to coalesce the aggregated particles, the dispersion containing the aggregated particles was transferred to another stirring device, and the temperature was raised to 90 ° C. (a coalescence step). After cooling the dispersion containing aggregated particles after the coalescence step, the dispersion containing aggregated particles was washed and dried to obtain aggregated particles (1).
(実施例2:凝集粒子(2)の製造)
図6(A)に示すθ1を60°、dを1.8m、図6(B)に示すθ2を60°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際のHを0.05mとしたこと、そして、図2に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(2)を得た。
(Example 2: Production of aggregated particles (2))
In FIG. 6A, θ1 is 60 °, d is 1.8 m, θ2 shown in FIG. 6B is 60 °, and H is 0 when the second dispersion is introduced from the introduction portion in the additional addition step. 2m, and in the form of introduction of the second dispersion shown in FIG. 2, the second dispersion has a velocity component along the flow of the first dispersion and does not contact the inner wall of the stirring tank. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the liquid was introduced to obtain aggregated particles (2).
(実施例3:凝集粒子(3)の製造)
図6(A)に示すθ1を0°、dを0.6m、図6(B)に示すθ2を60°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを0.5mとしたこと、そして、図3(B)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(3)を得た。
(Example 3: Production of aggregated particles (3))
6 (A) is 0 °, d is 0.6 m, θ2 is 60 ° shown in FIG. 6 (B), and FIG. H) shown in B) is 0.5 m, and the second dispersion liquid is introduced as shown in FIG. 3B so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid, and in the stirring tank. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion was introduced without contacting the inner wall, and aggregated particles (3) were obtained.
(実施例4:凝集粒子(4)の製造)
図6(A)に示すθ1を−30°、dを0.1m、図6(B)に示すθ2を80°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを0.5mとしたこと、そして、図3(B)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(4)を得た。
(Example 4: Production of aggregated particles (4))
FIG. 6A shows a case where θ1 is −30 °, d is 0.1 m, θ2 is 80 ° shown in FIG. 6B, and the second dispersion is introduced from the introduction part in the additional addition step. The H shown in (B) is 0.5 m, and the second dispersion shown in FIG. 3 (B) has a velocity component along the flow of the first dispersion, and a stirring tank. Agglomerated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion was introduced without contacting the inner wall of the material to obtain agglomerated particles (4).
(実施例5:凝集粒子(5)の製造)
図6(A)に示すθ1を60°、dを1.8m、図6(B)に示すθ2を10°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを0.3mとしたこと、そして、図3(B)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(5)を得た。
(Example 5: Production of aggregated particles (5))
6 (A) is 60 °, d is 1.8 m, θ2 is 10 ° shown in FIG. 6 (B), and FIG. H) shown in B) is 0.3 m, and the second dispersion liquid is introduced as shown in FIG. 3B so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid and in the stirring tank. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion was introduced without contacting the inner wall, and aggregated particles (5) were obtained.
(実施例6:凝集粒子(6)の製造)
図6(A)に示すθ1を80°、dを2.3m、図6(B)に示すθ2を5°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを0.2mとしたこと、そして、図3(B)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(6)を得た。
(Example 6: Production of aggregated particles (6))
6A, when θ1 is 80 °, d is 2.3 m, θ2 is 5 ° shown in FIG. 6B, and the second dispersion is introduced from the introduction portion in the additional addition step. B) was set to 0.2 m, and in the introduction form of the second dispersion shown in FIG. 3 (B), so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion, Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion was introduced without contacting the inner wall, and aggregated particles (6) were obtained.
(比較例1:凝集粒子(7)の製造)
撹拌槽の液面に向って直線的に延びた導入部を用い(すなわち、図6(B)に示すθ2を90°とし、)、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際のHを0.03としたこと、そして、第2分散液を撹拌槽内の液面に対して垂直方向に吐出し、液面に対して垂直に導入したこと(すなわち、撹拌槽の内壁に接触させないが、第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように第2分散液を導入した)以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(7)を得た。
(Comparative Example 1: Production of agglomerated particles (7))
Using the introduction part linearly extending toward the liquid level of the stirring tank (that is, θ2 shown in FIG. 6B is 90 °), the second dispersion is introduced from the introduction part in the additional addition step. H was 0.03, and the second dispersion was discharged in a direction perpendicular to the liquid level in the stirring tank and introduced perpendicular to the liquid level (that is, the inner wall of the stirring tank) The agglomerated particles are produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion is introduced so as not to have a velocity component along the flow of the first dispersion, but the agglomerated particles (7) are obtained. It was.
(比較例2:凝集粒子(8)の製造)
図6(A)に示すθ1を−90°、dを0.1m、図6(B)に示すθ2を60°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを0.8mとしたこと、そして、図4(A)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように第2分散液を導入したこと(但し、第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させた)以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(8)を得た。
(Comparative Example 2: Production of aggregated particles (8))
6 when the second dispersion is introduced from the introduction part in the additional addition step, θ1 shown in FIG. 6A is −90 °, d is 0.1 m, θ2 is 60 ° shown in FIG. The H shown in (B) is set to 0.8 m, and the second dispersion liquid introduction mode shown in FIG. 4 (A) is set so as not to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion was introduced (provided that the second dispersion was brought into contact with the inner wall of the stirring tank) to obtain aggregated particles (8).
(比較例3:凝集粒子(9)の製造)
図6(A)に示すθ1を90°、dを2.6m、図6(B)に示すθ2を30°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを1.5mとしたこと、そして、図4(B)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように第2分散液を導入したこと(但し、第2分散液を撹拌軸に接触させた)以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(9)を得た。
(Comparative Example 3: Production of Aggregated Particle (9))
6 (A) is 90 °, d is 2.6 m, θ2 is 30 ° shown in FIG. 6 (B), and in the additional addition step, FIG. B) is set to 1.5 m, and the second dispersion shown in FIG. 4B is introduced so as not to have a velocity component along the flow of the first dispersion. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the liquid was introduced (however, the second dispersion was brought into contact with the stirring shaft) to obtain aggregated particles (9).
(比較例4:凝集粒子(10)の製造)
図6(A)に示すθ1を135°、dを2.0m、図6(B)に示すθ2を60°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを1.2mとしたこと、そして、図5(A)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(10)を得た。
(Comparative Example 4: Production of Aggregated Particle (10))
6 (A) is 135 °, d is 2.0 m, θ2 is 60 ° shown in FIG. 6B, and the second dispersion is introduced from the introduction portion in the additional addition step. B) was set to 1.2 m, and the second dispersion liquid was introduced as shown in FIG. 5 (A) so as not to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid and stirring. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion was introduced without contacting the inner wall of the tank, and aggregated particles (10) were obtained.
(比較例5:凝集粒子(11)の製造)
図6(A)に示すθ1を90°、dを2.6m、図6(B)に示すθ2を60°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを1.5mとしたこと、そして、図5(A)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(11)を得た。
(Comparative Example 5: Production of agglomerated particles (11))
6 (A) is 90 °, d is 2.6 m, θ2 is 60 ° shown in FIG. 6 (B), and FIG. B) is set to 1.5 m, and the second dispersion liquid is introduced as shown in FIG. 5 (A) so that it does not have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid and stirred. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the second dispersion was introduced without contacting the inner wall of the tank, and aggregated particles (11) were obtained.
(比較例6:凝集粒子(12)の製造)
図6(A)に示すθ1を−90°、dを0.1m、図6(B)に示すθ2を60°、追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際の図6(B)に示すHを0.15mとしたこと、そして、図4(A)に示す第2分散液の導入形態で、第1分散液の流れに沿う速度成分を有さないように第2分散液を導入したこと以外は実施例1と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(12)を得た。
(Comparative Example 6: Production of agglomerated particles (12))
6 when the second dispersion is introduced from the introduction part in the additional addition step, θ1 shown in FIG. 6A is −90 °, d is 0.1 m, θ2 is 60 ° shown in FIG. The H shown in (B) is set to 0.15 m, and the second dispersion liquid is introduced as shown in FIG. 4 (A) so as not to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid. Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion was introduced to obtain aggregated particles (12).
<各実施例及び各比較例で得られた凝集粒子(1)〜(12)の体積平均粒径(D50v)の測定>
測定装置として、コールターマルチサイザー−II型(ベックマンーコールター社製)を用い、電解液として、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。測定法としては、分散剤として界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg加え、これを前記電解液100ml中に添加して、測定試料を懸濁した電解液を調製した。測定試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザー−II型により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0から60μmの範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定した粒子数は50,000であった。測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径をD50vと定義した。
<Measurement of Volume Average Particle Diameter (D50v) of Aggregated Particles (1) to (12) Obtained in Each Example and Comparative Example>
A Coulter Multisizer-II type (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) was used as the measuring apparatus, and ISOTON-II (manufactured by Beckman-Coulter, Inc.) was used as the electrolyte. As a measurement method, 0.5 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant (sodium dodecylbenzenesulfonate) as a dispersant, and this is added to 100 ml of the electrolytic solution to suspend the measurement sample. A turbid electrolyte was prepared. The electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 minute. Using the Coulter Multisizer II type, an aperture having an aperture diameter of 100 μm is used, and the particle diameter is 2.0 to 60 μm. The particle size distribution of the range of particles was measured. The number of particles measured was 50,000. For the measured particle size distribution, a cumulative distribution was drawn from the smaller diameter side with respect to the divided particle size range (channel), and the particle size at 50% cumulative was defined as D50v.
実施例1で得られた凝集粒子(1)のD50vは5.90μmであった。実施例2で得られた凝集粒子(2)のD50vは5.86μmであった。実施例3で得られた凝集粒子(3)のD50vは6.02μmであった。実施例4で得られた凝集粒子(4)のD50vは6.04μmであった。実施例5で得られた凝集粒子(5)のD50vは5.92μmであった。実施例6で得られた凝集粒子(6)のD50vは5.98μmであった。比較例1で得られた凝集粒子(7)のD50vは6.02μmであった。比較例2で得られた凝集粒子(8)のD50vは6.30μmであった。比較例3で得られた凝集粒子(9)のD50vは6.11μmであった。比較例4で得られた凝集粒子(10)のD50vは5.98μmであった。比較例5で得られた凝集粒子(11)のD50vは5.97μmであった。比較例6で得られた凝集粒子(12)のD50vは6.18μmであった。 The D50v of the aggregated particles (1) obtained in Example 1 was 5.90 μm. The D50v of the aggregated particles (2) obtained in Example 2 was 5.86 μm. The D50v of the aggregated particles (3) obtained in Example 3 was 6.02 μm. The D50v of the agglomerated particles (4) obtained in Example 4 was 6.04 μm. D50v of the aggregated particles (5) obtained in Example 5 was 5.92 μm. The D50v of the agglomerated particles (6) obtained in Example 6 was 5.98 μm. The D50v of the agglomerated particles (7) obtained in Comparative Example 1 was 6.02 μm. The D50v of the aggregated particles (8) obtained in Comparative Example 2 was 6.30 μm. The D50v of the aggregated particles (9) obtained in Comparative Example 3 was 6.11 μm. The D50v of the aggregated particles (10) obtained in Comparative Example 4 was 5.98 μm. The D50v of the aggregated particles (11) obtained in Comparative Example 5 was 5.97 μm. The D50v of the aggregated particles (12) obtained in Comparative Example 6 was 6.18 μm.
<各実施例及び各比較例で得られた凝集粒子(1)〜(12)中の粗大粒子の割合の測定>
コールターマルチサイザー−II型により測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積割合について小径側から累積分布を描き、15μm以上の粒子を粗大粒子と定義し、凝集粒子中の粗大粒子の割合(体積%)を求めた。
<Measurement of ratio of coarse particles in aggregated particles (1) to (12) obtained in each of Examples and Comparative Examples>
In the particle size distribution measured by Coulter Multisizer-II, the cumulative distribution is drawn from the small diameter side with respect to the divided particle size range (channel), and particles of 15 μm or more are defined as coarse particles. The ratio (volume%) of coarse particles was determined.
実施例1で得られた凝集粒子(1)中の粗大粒子の割合は0.6体積%であった。実施例2で得られた凝集粒子(2)中の粗大粒子の割合は0.2体積%であった。実施例3で得られた凝集粒子(3)中の粗大粒子の割合は1.5体積%であった。実施例4で得られた凝集粒子(4)中の粗大粒子の割合は1.8体積%であった。実施例5で得られた凝集粒子(5)中の粗大粒子の割合は0.8体積%であった。実施例6で得られた凝集粒子(6)中の粗大粒子の割合は1.4体積%であった。比較例1で得られた凝集粒子(7)中の粗大粒子の割合は2.5体積%であった。比較例2で得られた凝集粒子(8)中の粗大粒子の割合は3.5体積%であった。比較例3で得られた凝集粒子(9)中の粗大粒子の割合は2.4体積%であった。比較例4で得られた凝集粒子(10)中の粗大粒子の割合は3.0体積%であった。比較例5で得られた凝集粒子(11)中の粗大粒子の割合は2.1体積%であった。比較例6で得られた凝集粒子(12)中の粗大粒子の割合は3.1体積%であった。 The ratio of coarse particles in the aggregated particles (1) obtained in Example 1 was 0.6% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (2) obtained in Example 2 was 0.2% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (3) obtained in Example 3 was 1.5% by volume. The ratio of coarse particles in the agglomerated particles (4) obtained in Example 4 was 1.8% by volume. The proportion of coarse particles in the agglomerated particles (5) obtained in Example 5 was 0.8% by volume. The ratio of coarse particles in the agglomerated particles (6) obtained in Example 6 was 1.4% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (7) obtained in Comparative Example 1 was 2.5% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (8) obtained in Comparative Example 2 was 3.5% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (9) obtained in Comparative Example 3 was 2.4% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (10) obtained in Comparative Example 4 was 3.0% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (11) obtained in Comparative Example 5 was 2.1% by volume. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (12) obtained in Comparative Example 6 was 3.1% by volume.
また、凝集粒子(1)〜(7)中の粗大粒子の割合を以下の判定基準で評価した。なお、凝集粒子を静電荷像現像用トナーとして使用する場合の実用上の許容範囲は△以上である。
○:0.5体積%未満
△:2.0体積%未満
×:2.0体積%以上
Moreover, the ratio of the coarse particle in aggregated particle (1)-(7) was evaluated with the following criteria. The practical acceptable range when the aggregated particles are used as a toner for developing an electrostatic image is Δ or more.
○: Less than 0.5% by volume Δ: Less than 2.0% by volume ×: 2.0% by volume or more
表1に、各実施例及び各比較例で用いた撹拌装置のθ1、θ2、d及びHをまとめた。また、表1に、各実施例及び各比較例における第2分散液の接液点(最初に接触した部位)、及び第2分散液を導入した際、第1分散液の流れに沿う速度成分を有するか否かをまとめた。さらに、各実施例及び各比較例で得られた凝集粒子の体積平均粒径(D50v)、凝集粒子中の粗大粒子の割合、及び凝集粒子中の粗大粒子の割合の判定結果をまとめた。 Table 1 summarizes θ1, θ2, d, and H of the stirring devices used in each example and each comparative example. Further, in Table 1, the liquid contact point (first contacted portion) of the second dispersion in each example and each comparative example, and the velocity component along the flow of the first dispersion when the second dispersion is introduced. Whether or not to have. Furthermore, the determination results of the volume average particle diameter (D50v) of the aggregated particles obtained in each Example and each Comparative Example, the ratio of coarse particles in the aggregated particles, and the ratio of coarse particles in the aggregated particles are summarized.
表1の結果から分かるように、実施例1〜6は、比較例1〜6と比べて、凝集粒子中の粗大粒子の割合が低い値であり、粗大粒子の形成が抑制された。なお、実施例1〜6の凝集粒子中の粗大粒子の割合はいずれも2.0体積%以下であり、静電荷像現像用トナーとして使用する場合の実用上の許容範囲を満たしていた。これらのことから、撹拌槽内に予め導入され撹拌翼により撹拌されている第1樹脂粒子を含む第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を、導入部から撹拌槽内に導入して凝集粒子を製造することにより、粗大粒子の形成が抑制されると言える。 As can be seen from the results in Table 1, in Examples 1 to 6, compared to Comparative Examples 1 to 6, the ratio of coarse particles in the aggregated particles was a low value, and the formation of coarse particles was suppressed. The ratio of coarse particles in the aggregated particles of Examples 1 to 6 was 2.0% by volume or less, satisfying the practically acceptable range when used as an electrostatic image developing toner. From these facts, it has a velocity component along the flow of the first dispersion liquid containing the first resin particles introduced in advance into the stirring tank and stirred by the stirring blade, and without contacting the inner wall of the stirring tank. It can be said that the formation of coarse particles is suppressed by introducing the second dispersion liquid containing the second resin particles into the stirring tank from the introduction part to produce the aggregated particles.
<非晶性ポリエステル樹脂粒子を含む分散液の調製>
加熱乾燥した撹拌槽に、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10モル部と、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90モル部と、テレフタル酸10モル部と、フマル酸67モル部と、n−ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸20モル部と、これらの酸成分(テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、フマル酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチル錫オキサイドとを入れ、槽内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃以上230℃以下で12時間から20時間共縮重合反応させ、その後、210℃以上250℃以下で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは55000、ガラス転移温度Tgは55℃であった。次いで、高温・高圧乳化装置の乳化タンクに、得られた非晶性ポリエステル樹脂3000部、イオン交換水10000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム90部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて非晶性ポリエステル樹脂粒子を含む分散液を回収し、体積平均粒径(D50v)が150nmの非晶性ポリエステル樹脂粒子を含む分散液(固形分濃度:40質量%)を得た(以下、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液と称する場合がある)。なお、非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量及びガラス転移温度の測定方法は前述した通りである。また、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液中の非晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法は、前述した第1分散液中のポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法と同様である。
<Preparation of dispersion containing amorphous polyester resin particles>
In a heat-dried stirring tank, 10 mol parts of polyoxyethylene (2,0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene (2,2) -2,2-bis (4- Hydroxyphenyl) propane 90 mol part,
<結晶性ポリエステル樹脂粒子を含む分散液の調製>
ペンタンジオール52mol%、コハク酸48mol%、触媒としてジブチルスズオキシド0.08mol%の割合で撹拌槽内に投入、混合し、減圧雰囲気下、220℃まで加熱し、6時間脱水縮合反応を行うことで、結晶性ポリエステル樹脂を得た。ついでこの結晶性ポリエステル樹脂80質量部および脱イオン水720質量部を55℃に加熱した。結晶性ポリエステル樹脂が溶融した時点で、ホモジナイザーを用いて撹拌した。ついでアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK;20質量%)1.8質量部を滴下しながら、乳化分散を行い、体積平均粒径(D50v)が0.160μmの結晶性ポリエステル樹脂粒子を含む分散液(固形分濃度:10質量%)を得た(以下、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液と称する場合がある)。 また、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液中の結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法は、前述した第1分散液中のポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法と同様である。
<Preparation of dispersion containing crystalline polyester resin particles>
Pentanediol 52 mol%, succinic acid 48 mol%, dibutyltin oxide 0.08 mol% as a catalyst was charged into a stirring tank, mixed, heated to 220 ° C. under reduced pressure, and subjected to a dehydration condensation reaction for 6 hours. A crystalline polyester resin was obtained. Subsequently, 80 parts by mass of the crystalline polyester resin and 720 parts by mass of deionized water were heated to 55 ° C. When the crystalline polyester resin was melted, it was stirred using a homogenizer. Then, an anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen RK; 20% by mass) was added dropwise with emulsification and dispersion, and a crystal having a volume average particle size (D50v) of 0.160 μm. A dispersion containing solid polyester resin particles (solid content concentration: 10% by mass) was obtained (hereinafter sometimes referred to as crystalline polyester resin particle dispersion). The method for measuring the volume average particle size of the crystalline polyester resin particles in the crystalline polyester resin particle dispersion is the same as the method for measuring the volume average particle size of the polyester resin particles in the first dispersion described above.
<顔料分散液の調製>
・カーボンブラック(キャボット社製、モーガルL) 50部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンRK) 6部
・イオン交換水 200部
上記成分を常温にて十分混合した後、分散機で100分間分散し、体積平均粒径(D50v)が160nmの顔料分散液(固形分濃度:20質量%)を得た。体積平均粒径の測定方法は、前述した第1分散液中のポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法と同様である。
<Preparation of pigment dispersion>
・ Carbon black (Cabot Co., Mogal L) 50 parts ・ Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen RK) 6 parts ・ Ion-exchanged water 200 parts And a pigment dispersion liquid (solid content concentration: 20% by mass) having a volume average particle diameter (D50v) of 160 nm was obtained. The method for measuring the volume average particle size is the same as the method for measuring the volume average particle size of the polyester resin particles in the first dispersion described above.
<離型剤分散液の作製>
・パラフィンワックス(日本精蝋社製、HNP0190、融点85℃) 50部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 3部
・イオン交換水 150部
上記成分を混合し120℃に加熱した後、圧力吐出型ホモジナイザ(ゴーリン社製、高圧ホモジナイザ)に通して分散処理を行い、体積平均粒径(D50v)が200nmの離型剤分散液(固形分濃度:20質量%)を得た。体積平均粒径の測定方法は、前述した第1分散液中のポリエステル樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法と同様である。
<Preparation of release agent dispersion>
・ 50 parts of paraffin wax (Nippon Seiwa Co., Ltd., HNP0190, melting point 85 ° C.) 3 parts of anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen R) 150 parts of ion-exchanged water Then, the dispersion is passed through a pressure discharge type homogenizer (manufactured by Gorin, high pressure homogenizer), and a release agent dispersion liquid (solid content concentration: 20% by mass) having a volume average particle size (D50v) of 200 nm is obtained. Obtained. The method for measuring the volume average particle size is the same as the method for measuring the volume average particle size of the polyester resin particles in the first dispersion described above.
(実施例7:凝集粒子(13)の製造)
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液 200部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液 50部
・顔料分散液 50部
・離型剤分散液 45部
・ポリ塩化アルミニウム 1部
・イオン交換水 300部
上記原料を加熱冷却可能なジャケットを有した攪拌槽に投入し、pHを4.0に調整し、分散機を用いて混合分散させ、混合分散液を得た。
(Example 7: Production of aggregated particles (13))
-Amorphous polyester resin particle dispersion 200 parts-Crystalline polyester resin particle dispersion 50 parts-Pigment dispersion 50 parts-Release agent dispersion 45 parts-Polyaluminum chloride 1 part-Ion exchange water 300 parts The mixture was put into a stirring tank having a jacket capable of heating and cooling, adjusted to pH 4.0, and mixed and dispersed using a disperser to obtain a mixed dispersion.
図1に示す撹拌装置を準備した。実施例7では、図6(A)に示すθ1を30°、dを1.0m、図6(B)に示すθ2を60°に設定した。準備した撹拌装置の撹拌槽に上記混合分散液を投入した。この状態で1.5kW/m3の撹拌動力で撹拌し、熱媒入口温度48℃の条件で昇温した(凝集工程)。昇温開始から120分後の槽内温度は47.5℃であった。次に、熱媒入口温度48℃を維持し、0.8kW/m3の撹拌動力に設定し、図3(A)に示すように、40℃に昇温した非晶性ポリエステル樹脂分散液(第2分散液)150部を導入部から20分間で投入した(追添加工程)。すなわち、第1分散液(混合分散液)の流れに沿う速度成分を有するように、且つ撹拌槽の内壁に接触させずに、第2分散液を撹拌槽内に導入した。追添加工程において、第2分散液を導入部から導入する際のHは0.2mだった。 The stirring apparatus shown in FIG. 1 was prepared. In Example 7, θ1 shown in FIG. 6 (A) was set to 30 °, d was set to 1.0 m, and θ2 shown in FIG. 6 (B) was set to 60 °. The mixed dispersion was put into the stirring tank of the prepared stirring apparatus. In this state, stirring was performed with a stirring power of 1.5 kW / m 3, and the temperature was raised under the condition of a heating medium inlet temperature of 48 ° C. (aggregation step). The temperature in the tank 120 minutes after the start of temperature increase was 47.5 ° C. Next, the heating medium inlet temperature was maintained at 48 ° C., the stirring power was set to 0.8 kW / m 3 , and as shown in FIG. 3 (A), the amorphous polyester resin dispersion liquid heated to 40 ° C. ( 150 parts of the second dispersion liquid was added from the introduction part over 20 minutes (additional addition step). That is, the second dispersion was introduced into the stirring tank so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion (mixed dispersion) and without contacting the inner wall of the stirring tank. In the additional addition step, H when the second dispersion was introduced from the introduction portion was 0.2 m.
第2分散液導入後の撹拌槽内温度は44℃であり、第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)と第2分散液導入前の撹拌槽内温度(T1)との差は−3.5℃であった。 The temperature in the stirring tank after the introduction of the second dispersion is 44 ° C., and the difference between the temperature in the stirring tank after the introduction of the second dispersion (T2) and the temperature in the stirring tank before the introduction of the second dispersion (T1) is -3.5 ° C.
熱媒入口温度を45℃に設定し、3分撹拌後pHを8に上げながら、撹拌動力を0.3kW/m3に落とし、コア凝集粒子(凝集した結晶性及び非晶性ポリエステル樹脂粒子)の表面に非晶性ポリエステル樹脂粒子が付着した凝集粒子を得た。この凝集粒子を合一させるために、凝集粒子を含む分散液を別の撹拌装置に移して、90℃まで昇温した(合一工程)。合一工程後の凝集粒子を含む分散液を冷却した後、凝集粒子を含む分散液を洗浄乾燥して、凝集粒子(13)を得た。投入原料に対する凝集粒子(13)の回収率は99%であった。実施例4で得られた凝集粒子(13)中の粗大粒子の割合は0.4体積%であった。粗大粒子の割合の測定方法は前述の測定方法と同様であり、以下の実施例も同様の測定方法である。投入原料とは、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液、顔料分散液、離型剤分散液、ポリ塩化アルミニウム、イオン交換水、非晶性ポリエステル樹脂分散液(第2分散液)であり、投入原料に対する回収率とは、(投入原料−粗大粒子−未付着の非晶性ポリエステル樹脂粒子)÷投入原料 [%]である。 The heating medium inlet temperature was set to 45 ° C., the stirring power was lowered to 0.3 kW / m 3 while raising the pH to 8 after stirring for 3 minutes, and the core aggregated particles (aggregated crystalline and amorphous polyester resin particles) Agglomerated particles having amorphous polyester resin particles adhered to the surface were obtained. In order to coalesce the aggregated particles, the dispersion containing the aggregated particles was transferred to another stirring device, and the temperature was raised to 90 ° C. (a coalescence step). After cooling the dispersion containing aggregated particles after the coalescence step, the dispersion containing aggregated particles was washed and dried to obtain aggregated particles (13). The recovery rate of the agglomerated particles (13) with respect to the input raw material was 99%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (13) obtained in Example 4 was 0.4% by volume. The method for measuring the ratio of coarse particles is the same as that described above, and the following examples are also the same measurement method. The input raw materials are amorphous polyester resin particle dispersion, crystalline polyester resin particle dispersion, pigment dispersion, release agent dispersion, polyaluminum chloride, ion exchange water, amorphous polyester resin dispersion (second The recovery rate with respect to the input raw material is (input raw material−coarse particles−non-attached amorphous polyester resin particles) ÷ input raw material [%].
(実施例8)
第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)を46℃とし、T2−T1を−1.5℃としたこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(14)を得た。投入原料に対する凝集粒子(14)の回収率は97%であった。実施例8で得られた凝集粒子(9)中の粗大粒子の割合は0.8体積%であった。
(Example 8)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the temperature in the stirring tank (T2) after introduction of the second dispersion was 46 ° C. and T2-T1 was −1.5 ° C. ) The recovery rate of the agglomerated particles (14) with respect to the input raw material was 97%. The ratio of coarse particles in the agglomerated particles (9) obtained in Example 8 was 0.8% by volume.
(実施例9)
第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)を43℃とし、T2−T1を−4.5℃としたこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(15)を得た。投入原料に対する凝集粒子(15)の回収率は97%であった。実施例9で得られた凝集粒子(10)中の粗大粒子の割合は0.3体積%であった。
Example 9
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the temperature in the stirring tank (T2) after the introduction of the second dispersion was 43 ° C. and T2-T1 was −4.5 ° C. ) The recovery rate of the agglomerated particles (15) with respect to the input raw material was 97%. The ratio of coarse particles in the agglomerated particles (10) obtained in Example 9 was 0.3% by volume.
(実施例10)
第2分散液導入中の撹拌動力を0.8kW/m3から0.6kW/m3に変更したこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(16)を得た。投入原料に対する凝集粒子(16)の回収率は97%であった。実施例10で得られた凝集粒子(16)中の粗大粒子の割合は0.5体積%であった。
(Example 10)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the stirring power during the introduction of the second dispersion was changed from 0.8 kW / m 3 to 0.6 kW / m 3 to obtain agglomerated particles (16). . The recovery rate of the agglomerated particles (16) with respect to the input raw material was 97%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (16) obtained in Example 10 was 0.5% by volume.
(実施例11)
第2分散液導入中の撹拌動力を0.8kW/m3から3.5kW/m3に変更したこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(17)を得た。投入原料に対する凝集粒子(17)の回収率は98%であった。実施例11で得られた凝集粒子(17)中の粗大粒子の割合は0.3体積%であった。
(Example 11)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the stirring power during introduction of the second dispersion was changed from 0.8 kW / m 3 to 3.5 kW / m 3 to obtain agglomerated particles (17). . The recovery rate of the agglomerated particles (17) with respect to the input raw material was 98%. The proportion of coarse particles in the aggregated particles (17) obtained in Example 11 was 0.3% by volume.
(実施例12)
第2分散液導入中の撹拌動力を0.8kW/m3から0.4kW/m3に変更したこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(18)を得た。投入原料に対する凝集粒子(18)の回収率は96%であった。実施例12で得られた凝集粒子(18)中の粗大粒子の割合は1.2体積%であった。
(Example 12)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the stirring power during introduction of the second dispersion was changed from 0.8 kW / m 3 to 0.4 kW / m 3 to obtain aggregated particles (18). . The recovery rate of the agglomerated particles (18) with respect to the input raw material was 96%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (18) obtained in Example 12 was 1.2% by volume.
(実施例13)
第2分散液導入中の撹拌動力を0.8kW/m3から4.5kW/m3に変更したこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(19)を得た。投入原料に対する凝集粒子(19)の回収率は96%であった。実施例13で得られた凝集粒子(19)中の粗大粒子の割合は0.2体積%であった。
(Example 13)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the stirring power during the introduction of the second dispersion was changed from 0.8 kW / m 3 to 4.5 kW / m 3 to obtain agglomerated particles (19). . The recovery rate of the agglomerated particles (19) with respect to the input raw material was 96%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (19) obtained in Example 13 was 0.2% by volume.
(実施例14)
導入部から導入する第2分散液の温度を40℃から20℃に変更し、第2分散液を導入する際の熱媒入口温度を48℃から52℃に変更したこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(20)を得た。投入原料に対する凝集粒子(20)の回収率は97%であった。実施例14で得られた凝集粒子(20)中の粗大粒子の割合は1.0体積%であった。
(Example 14)
Example 7 except that the temperature of the second dispersion introduced from the introduction part was changed from 40 ° C. to 20 ° C., and the heat medium inlet temperature when the second dispersion was introduced was changed from 48 ° C. to 52 ° C. Aggregated particles were produced in the same manner as described above to obtain agglomerated particles (20). The recovery rate of the agglomerated particles (20) with respect to the input raw material was 97%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (20) obtained in Example 14 was 1.0% by volume.
(実施例15)
第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)を42℃とし、T2−T1を−5.5℃としたこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(20)を得た。投入原料に対する凝集粒子(20)の回収率は90%であった。実施例15で得られた凝集粒子(20)中の粗大粒子の割合は0.2体積%であった。
(Example 15)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the temperature in the stirring tank (T2) after the introduction of the second dispersion was 42 ° C. and T2-T1 was −5.5 ° C. ) The recovery rate of the aggregated particles (20) with respect to the input raw material was 90%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (20) obtained in Example 15 was 0.2% by volume.
(実施例16)
第2分散液導入中の撹拌動力を0.8kW/m3から4.0kW/m3に変更したこと以外は、実施例7と同様に凝集粒子を製造し、凝集粒子(22)を得た。投入原料に対する凝集粒子(22)の回収率は97%であった。実施例16で得られた凝集粒子(22)中の粗大粒子の割合は0.3体積%であった。
(Example 16)
Aggregated particles were produced in the same manner as in Example 7 except that the stirring power during the introduction of the second dispersion was changed from 0.8 kW / m 3 to 4.0 kW / m 3 to obtain aggregated particles (22). . The recovery rate of the agglomerated particles (22) with respect to the input raw material was 97%. The ratio of coarse particles in the aggregated particles (22) obtained in Example 16 was 0.3% by volume.
表2に、実施例7〜16における第2分散液導入前の撹拌槽内温度(T1)、導入部から導入する第2分散液の温度、第2分散液を導入する際の熱媒入口温度、第2分散液導入中の撹拌動力、第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)、T2とT1との差(T2−T1)、凝集粒子中の粗大粒子の割合、及び凝集粒子の回収率をまとめた。 Table 2 shows the temperature (T1) in the agitation tank before the introduction of the second dispersion in Examples 7 to 16, the temperature of the second dispersion introduced from the introduction part, and the inlet temperature of the heat medium when the second dispersion is introduced. , Stirring power during introduction of second dispersion, temperature in stirring tank after introduction of second dispersion (T2), difference between T2 and T1 (T2-T1), ratio of coarse particles in aggregated particles, and aggregated particles The recovery rate was summarized.
表2の結果から分かるように、第2分散液導入前の撹拌槽内温度(T1)と第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)との差が−5℃以上−1℃以下の範囲とした実施例7〜14及び16は、第2分散液導入前の撹拌槽内温度(T1)と第2分散液導入後の撹拌槽内温度(T2)との差が−5℃未満である実施例15と比べて、凝集粒子中の粗大粒子の割合は同程度だが、凝集粒子の回収率が大幅に増加した。さらに、実施例7〜14及び16の中では、第2分散液導入中の撹拌動力を0.5kW/m3以上4.0kW/m3以下の範囲とした実施例7〜11、14及び16は、第2分散液導入中の撹拌動力を0.5kW/m3未満とした実施例12と比べて、凝集粒子中の粗大粒子の割合が低く、凝集粒子の回収率も増加し、4.0kW/m3超である実施例13と比べて、凝集粒子中の粗大粒子の割合は同程度だが、凝集粒子の回収率が増加した。 As can be seen from the results in Table 2, the difference between the temperature in the stirring tank before introducing the second dispersion (T1) and the temperature in the stirring tank after introducing the second dispersion (T2) is -5 ° C or higher and -1 ° C or lower. In Examples 7 to 14 and 16, the difference between the temperature in the stirring tank before introducing the second dispersion (T1) and the temperature in the stirring tank after introducing the second dispersion (T2) is less than −5 ° C. Compared with Example 15 that is, the proportion of coarse particles in the aggregated particles is similar, but the recovery rate of the aggregated particles is greatly increased. Furthermore, in the embodiment 7-14 and 16, Examples 7~11,14 and 16 and the stirring power of the second dispersion introduced with 0.5 kW / m 3 or more 4.0 kW / m 3 or less of the range 3. Compared with Example 12 in which the stirring power during the introduction of the second dispersion was less than 0.5 kW / m 3 , the ratio of coarse particles in the aggregated particles was low, and the recovery rate of the aggregated particles was increased. Compared with Example 13 which is more than 0 kW / m 3 , the ratio of coarse particles in the aggregated particles is similar, but the recovery rate of the aggregated particles is increased.
以上の通り、実施例の方法により、撹拌槽内に第1樹脂粒子を含む第1分散液を導入し、撹拌翼により第1分散液を撹拌している状態で、第2樹脂粒子を含む第2分散液を撹拌槽の内壁に接触させ、撹拌槽の内壁に沿うようにして撹拌槽内に導入する場合と比較して、粗大粒子の形成が抑制された。 As described above, the first dispersion liquid containing the first resin particles is introduced into the stirring tank by the method of the embodiment, and the first dispersion liquid containing the second resin particles is stirred with the stirring blade. Compared with the case where the 2 dispersion was brought into contact with the inner wall of the stirring tank and introduced into the stirring tank along the inner wall of the stirring tank, the formation of coarse particles was suppressed.
1 撹拌装置、10 撹拌槽、12 撹拌軸、14 撹拌翼、16 伝熱部、18 導入部、20 邪魔板、22 ジャケット部、24 熱媒入口、26 熱媒出口、28 導入口、30 吐出口、32 流体流路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stirrer, 10 Stirrer tank, 12 Stirrer shaft, 14 Stirrer blade, 16 Heat transfer part, 18 Introduction part, 20 Baffle plate, 22 Jacket part, 24 Heat medium inlet, 26 Heat medium outlet, 28 Inlet, 30
Claims (5)
前記導入部は、前記撹拌槽内に予め導入され前記撹拌翼により撹拌されている第1樹脂粒子を含む第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ前記撹拌槽の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を導入することを特徴とする撹拌装置。 A stirring tank, a stirring shaft rotatably mounted in the stirring tank, a stirring blade attached to the stirring shaft, a heat transfer section for applying heat from the wall surface of the stirring tank to the tank, and a discharge port; Having an introduction part that discharges fluid from the discharge port into the stirring tank and introduces the fluid into the stirring tank;
The introduction part has a velocity component along the flow of the first dispersion liquid including the first resin particles introduced in advance into the stirring tank and stirred by the stirring blade, and contacts the inner wall of the stirring tank A stirrer characterized by introducing the second dispersion containing the second resin particles without introducing the second resin particles.
−90°<θ1<90° (1)
0.05m≦H≧1.0m (2)
0°<θ2<90° (3)
0.1m≦d≦2.5m (4) An angle formed between a perpendicular to a straight line connecting the discharge port of the introduction part and the stirring shaft and the central axis of the discharge port of the introduction part is θ1, and a high level from the liquid level in the stirring tank to the discharge port of the introduction part H is an angle formed by an extension line extending in a direction in which the second dispersion liquid is discharged from the discharge port of the introduction part and a horizontal line is θ2, and in a direction in which the second dispersion liquid is discharged from the discharge port of the introduction part 2. The stirring device according to claim 1, wherein the following (1) to (4) are satisfied, where d is a horizontal distance between the discharge port and the inner wall of the stirring tank.
-90 ° <θ1 <90 ° (1)
0.05m ≦ H ≧ 1.0m (2)
0 ° <θ2 <90 ° (3)
0.1 m ≦ d ≦ 2.5 m (4)
前記撹拌槽内で前記撹拌翼により撹拌されている前記第1分散液の流れに沿う速度成分を有するように、且つ前記撹拌槽の内壁に接触させずに、第2樹脂粒子を含む第2分散液を前記導入部から前記撹拌槽内に導入し、前記撹拌槽内の第1分散液と撹拌する追添加工程と、を有する凝集粒子の製造方法。 Aggregation step of using the stirring device according to claim 1 or 2 to stir the first dispersion containing the first resin particles introduced into the stirring tank with the stirring blade, and agglomerate the first resin particles;
A second dispersion containing second resin particles so as to have a velocity component along the flow of the first dispersion liquid being stirred by the stirring blade in the stirring tank and without contacting the inner wall of the stirring tank. A method for producing agglomerated particles, comprising: a step of introducing a liquid from the introduction part into the stirring tank and stirring the first dispersion in the stirring tank.
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