JPH0816161B2 - ワックス分散法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワックス分散法に関する
ものである。詳しく述べると、有機溶媒および／または
重合性単量体中にワックスを均一に分散してなるワック
ス分散体を得る方法に関するものである。このワックス
分散体を塊状重合、懸濁重合などの方法により重合して
得られるワックス含有重合体は、例えば、静電荷像現像
トナーや感熱記録材料を製造するのに好適に用いられる
ものである。また有機溶媒にワックスを分散してなるワ
ックス分散体は、ツヤ消し、耐傷性向上およびブロッキ
ング防止などの面から塗料添加剤として、さらに耐磨耗
性向上、ブロッキング防止およびタッキング防止などの
面からインキ用添加剤として用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法において、受像シート上に形
成されたトナー画像を、シート上に永久定着する方法と
しては加熱ローラー定着法が広く普及している。この方
法は、加熱ローラー表面と、被定着シートの画像面が圧
接触するので、トナー画像を被定着シートに熱溶着する
際の熱効率が優れ、迅速定着が行なえるので、電子写真
複写機には極めて好適である。しかしながら、該方法
は、上記のごとき利点があるといえ、オフセット現象の
発生という重大な問題がある。これは、定着時に像を形
成するトナーの一部が熱ローラー表面に付着し、これが
つぎの転写紙に転移して画像を汚すという現象である。

【０００３】オフセット現象を防止する対策としては、
ローラーの材質を選択する以外に、熱ローラーへ離型剤
としてのシリコーンオイル等を塗布したり、あるいは低
軟化点ワックスを離型剤としてトナー中に含有させた
り、溶融トナー間の凝集力を向上させるために分子量分
布を広げるなどの対策が行なわれている。

【０００４】ワックス成分を含有するトナーの製法とし
ては、従来から、定着樹脂媒質中に着色剤、荷電制御
剤、その他のトナー成分とともにワックスを添加して溶
融混練し、得られる塊状体を微粉砕する方法が用いられ
ているが、該方法においては、定着樹脂とワックスとの
相溶性が悪いために、個々のトナー粒子におけるワック
スの配合割合が異なる、トナー粒子中のワックスの粒径
が大きくなる、トナー粒子表面にワックスが遊離して存
在するようになるというように、ワックスが均一に分散
したトナーを与えることが極めて困難であり、トナーの
定着性および耐ブロッキング性に悪影響を与えることと
なる。

【０００５】そこで、上記問題点を解決するために、特
開昭６０−２３０，６６５号および特開昭６０−２３
８，８４５号公報には、ワックスを重合性単量体に配合
し、該重合性単量体を重合することによりトナーを得
る、いわゆる重合法によるトナーの製造方法が提案され
ている。しかしながら、この場合にも、重合性単量体中
のワックス成分は凝集した状態にあり、生成した各トナ
ー中のワックス成分量にばらつきを生じたり、あるいは
トナー中心部にワックスが凝集したりしてトナー個々の
帯電特性、定着性、流動性および耐ブロッキング性を満
足し得るトナーは得られていない。

【０００６】そこで、特開昭６２−２９５，０７３号公
報においては、いったんワックスを重合性組成物中で加
熱溶解したのち析出させることにより重合性組成物中で
ワックスを微粒子状に析出させ、その後に懸濁造粒して
油滴粒子を得て重合することが提案されている。

【０００７】またワックスを印刷インキ用添加剤または
塗料添加剤として使用する場合、通常ワックスを有機溶
剤中へ分散させ、ワックス分散体として用いている。こ
のようなワックス分散体の製造方法としては、粗粒子の
ワックスを鋼球を詰めたボールミルを用いて常温の有機
溶剤中でボールの衝撃により微粒子化していく機械的粉
砕法と、前記トナーの製造方法におけると同様にいった
んワックスを有機溶剤中で加熱溶解したのち攪拌しなが
ら冷却してワックスを微粒子状に析出させる溶融冷却法
が知られている。この溶融冷却法としては、攪拌下に徐
冷していく溶融徐冷法と、強攪拌下に室温（約２３℃程
度）の有機溶剤を添加して急冷する溶融急冷法とが知ら
れているが、いずれもバッチ方式により行なわれてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような機械的粉砕法によっては、効率よくワックス微
粒子を形成することができず生産性、エネルギー面から
問題があり、また得られる微粒子の粒径も比較的大きな
ものに限られており、その粒径分布もかなり広いものと
なってしまうものであった。さらに鋼球等によるワック
ス分散体の汚染という問題も生じてしまう。

【０００９】一方、溶融冷却法は、加熱釜内において大
量の有機溶剤および／または重合性単量体を長持間加熱
するため引火、爆発の危険性が高い。さらに重合性単量
体を長持間にわたり加熱することは熱重合によるポリマ
ーの生成の可能性が高いことから望ましくない。また粒
径０．５〜３０μｍ程度のワックス微粒子を得るには溶
融急冷法を行なう必要があるが、攪拌釜内では常温の有
機溶剤および／または重合性単量体を添加して急冷した
際に、部分的温度むらおよび濃度むらが生じるためワッ
クス微粒子の粒径の均一性に欠けるものとなる。さらに
バッチ式は生産性に欠け、ユーティリティーロス等でコ
ストアップにつながり、またロットぶれ等による品質の
均一性の低下などの問題も生じるものであった。

【００１０】従って本発明は、新規なワックスの分散法
を提供することを目的とするものである。本発明はま
た、有機溶媒および／または重合性単量体中にワックス
が均一な０．５〜３０μｍ、好ましくは０．５〜１０μ
ｍ、より好ましくは０．５〜５μｍ程度の粒径をもって
分散してなるワックス分散体を得ることができる方法を
提供することを目的とするものである。本発明はさら
に、引火、爆発等の危険性が少なく、また生産性、エネ
ルギー効率が良好で装置的にも小さくかつ低コストであ
る連続プロセスとしてのワックス分散法を提供すること
を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決しようとするための手段】上記諸目的は、
ワックスと有機溶剤および／または重合性単量体とを加
熱ゾーンに供給していったんワックスを加熱溶解し、次
いでこの加熱ゾーンから導出された加熱混合物を冷却ゾ
ーンへと供給し、該混合物を攪拌しながら冷却してワッ
クスを析出させ、この冷却ゾーンから有機溶剤および／
または重合性単量体中にワックスを分散させたワックス
分散体を取り出す連続プロセスによるワックス分散法で
あって、前記加熱ゾーンにおいて伝熱面積が加熱容量１
ｃｃ当り０．３ｃｍ² 以上である加熱装置を用いること
を特徴とするワックス分散法によって達成される。

【００１２】上記諸目的はまた、ワックスと有機溶剤お
よび／または重合性単量体とを加熱ゾーンに供給してい
ったんワックスを加熱溶解し、次いでこの加熱ゾーンか
ら導出された加熱混合物を冷却ゾーンへと供給し、該混
合物を攪拌しながら冷却してワックスを析出させ、この
冷却ゾーンから有機溶剤および／または重合性単量体中
にワックスを分散させたワックス分散体を取り出す連続
プロセスによるワックス分散法であって、前記冷却ゾー
ンが高速剪断混合機、超音波ホモジナイザーおよび管内
混合器からなる群から選ばれたいずれかの攪拌装置を備
えてなり、前記加熱ゾーンから導出された加熱混合物
と、この加熱混合物とは別の流路により供給される冷却
液としての有機溶剤および／または重合性単量体とを前
記攪拌装置の攪拌領域近傍へと同時に供給することを特
徴とするワックス分散法によっても達成される。

【００１３】上記諸目的はさらにワックスと有機溶剤お
よび／または重合性単量体とを加熱ゾーンに供給してい
ったんワックスを加熱溶解し、次いでこの加熱ゾーンか
ら導出された加熱混合物を冷却ゾーンへと供給し、該混
合物を攪拌しながら冷却してワックスを析出させ、この
冷却ゾーンから有機溶剤および／または重合性単量体中
にワックスを分散させたワックス分散体を取り出す連続
プロセスによるワックス分散法であって、前記加熱ゾー
ンにおいて伝熱面積が加熱容量１ｃｃ当り０．３ｃｍ²
以上である加熱装置を用い、また前記冷却ゾーンが高速
剪断混合機、超音波ホモジナイザーおよび管内混合器か
らなる群から選ばれたいずれかの攪拌装置を備えてな
り、前記加熱ゾーンから導出された加熱混合物と、この
加熱混合物とは別の流路により供給される冷却液として
の有機溶剤および／または重合性単量体とを前記攪拌装
置の攪拌領域近傍へと同時に供給することを特徴とする
ワックス分散法によっても達成される。

【００１４】

【作用】このように本発明は、ワックスを有機溶剤およ
び／または重合性単量体とともにいったん加熱しワック
スを溶解した後、攪拌しながら冷却してワックスを析出
させワックス分散体を得る溶融析出法を連続化するもの
である。

【００１５】まずワックスと有機溶剤および／または重
合性単量体とを加熱ゾーンに供給し、加熱ゾーンでワッ
クスを加熱溶解する。これに際し、ワックスと有機溶剤
および／または重合性単量体とは、それぞれ別個に供給
してもよいが、加熱溶解をより短時間に行なうためには
加熱ゾーンへの供給に先立って、該ワックスと該有機溶
剤および／または重合性単量体とは予め混合しておくこ
とが望ましい。

【００１６】加熱工程においては、例えば伝熱式熱交換
器などのような従来用いられる加熱釜と比較して伝熱面
積が極めて大きくかつ一般に処理容積が小さい加熱装置
を用い短時間で効率よく該混合物を加熱するため、有機
溶剤および／または重合性単量体を大量に長持間加熱す
ることによる爆発の危険性やポリマーの生成の問題を低
減することができる。

【００１７】さらに冷却工程においては、高速剪断混合
機、超音波ホモジナイザーおよび管内混合器からなる群
から選ばれたいずれかの攪拌装置を使用し、さらに加熱
ゾーンから導出された加熱混合物と、この加熱混合物と
は別の流路により供給される冷却液としての有機溶剤お
よび／または重合性単量体とを前記攪拌装置の攪拌領域
近傍へと同時に供給させるために、加熱混合物と冷却液
とが混合されると同時に高剪断力攪拌下におかれること
となり、さらに連続的な処理であるために定量的にかつ
比較的少量で混合強攪拌されることとなるため、冷却処
理における温度むらおよび濃度むらのない均一な混合状
態となるため析出してくるワックスが均一であり、得ら
れるワックス分散液におけるワックス微粒子の粒子径の
バラツキは少なく、また凝集粒子の発生もなくなるもの
である。

【００１８】さらにまた本発明は、このように溶融析出
法を連続プロセスにおいて行なうことを可能とするもの
であるために、生産性の向上、使用される装置の容積お
よびコスト面からの低減、生産物の品質向上、エネルギ
ーロスの低下などの利点をもたらすものである。

【００１９】以下、本発明を実施態様に基づきより詳細
に説明する。図１は本発明のワックス分散法の一実施態
様において用いられる装置構成を模式的に示すものであ
る。

【００２０】本発明のワックス分散法は、ワックスを有
機溶剤および／または重合性単量体とともにいったん加
熱しワックスを溶解した後、攪拌しながら冷却してワッ
クスを析出させワックス分散体を得るプロセスを連続化
して行なうものである。本発明のワックス分散法の一実
施態様において用いられる装置は、図１に示すように、
有機溶剤および／または重合性単量体とワックスとを混
合する混合ゾーン１と、この混合ゾーン１より導出され
る有機溶剤および／または重合性単量体とワックスとの
混合物を加熱する加熱ゾーン２と、この加熱ゾーン２よ
り導出される加熱混合物を冷却する冷却ゾーン３とを有
しており、混合ゾーン１の液流出口と加熱ゾーン２の液
流入口とはパイプ等のライン６によって、また加熱ゾー
ン２の液流出口と冷却ゾーン３の液流入口とは同様にラ
イン７によってそれぞれ接続されている。また冷却ゾー
ン３の液流入口は、冷却液としての有機溶剤および／ま
たは重合性単量体を供給するライン８に接続されるが、
好ましくは冷却ゾーン３は、２つの液流入口を有してお
り、そのうちの１つが前記ライン７に、また別の流入口
がライン８に接続されている。さらに冷却ゾーン３の液
流出口は系外へと延びるライン９に接続されている。ま
た図１に示す装置においてライン６およびライン８の途
中にはそれぞれ送液ポンプ４、５が設けられており、ラ
イン７の途中にはライン７内を流れる流体の温度を測定
する温度計１０が設置されている。

【００２１】有機溶剤および／または重合性単量体とワ
ックスとの混合を行なう混合ゾーン１は、例えば各種攪
拌機を備えた底抜き型混合槽などによって構成され得
る。

【００２２】有機溶剤および／または重合性単量体とワ
ックスとの混合液を加熱しワックスを溶解する加熱ゾー
ン２は、比較的少量の混合物を短時間で効率よく連続的
に加熱し、大量の有機溶剤および／または重合性単量体
を加熱することによる爆発の危険性および重合性単量体
を長持間加熱することによるポリマー生成の問題を防止
する上から、比較的少量の混合物を短時間で効率よく連
続的に加熱できるものであることが必要であり、伝熱面
積が加熱容量１ｃｃ当り０．３ｃｍ² 以上、より好まし
くは０．５ｃｍ² 以上であることが望まれる。具体的に
は例えば多管式熱交換器、コイル式熱交換器、二重管式
熱交換器、スパイラル式熱交換器、カスケード式熱交換
器等が、さらに熱交換効率およびワックスの溶解速度等
を向上させる目的で管内に邪魔板等を設けた構造を有す
るスターティックミキサー（（株）ノリタケカンパニー
リミティッド製）、スケヤミキサー（（株）桜製作所
製）、バイグロミキサー（冷化工業（株）製）等を単独
であるいは２種以上組合せて使用できる。もちろんこれ
らに例示されるものに限られることなく、伝熱面積が加
熱容量１ｃｃ当り０．３ｃｍ² 以上となる加熱装置であ
ればどのような形態のものであっても好適に使用され得
る。

【００２３】一方、このような加熱ゾーン２で加熱溶解
されたワックスを含む加熱混合物を冷却してワックスを
微粒子として析出させる冷却ゾーン３は、加熱混合物を
高攪拌下に瞬時に冷却させることが肝要である。このた
め高速剪断混合機、超音波ホモジナイザーおよび管内混
合器からなる群から選ばれたいずれかの攪拌装置を用
い、さらに望ましくは、前記加熱ゾーン２から導出され
た加熱混合物と、この加熱混合物とは別の流路により供
給される冷却液としての有機溶剤および／または重合性
単量体とを前記攪拌装置の攪拌領域近傍へと同時に供給
し、加熱混合物と冷却液を瞬時に均一に混合する。混合
は、巨視的均一混合でかつ微視的均一混合が瞬時にでき
ることが理想的である。

【００２４】冷却ゾーン３において用いられる高速剪断
混合機としては、ホモジナイザー・ポリトロン（（株）
セントラル科学貿易）、ホモジナイザー・ヒストロン
（（株）日音医理科器機製作所）、バイオミキサー
（（株）日本精機製作所）、ターボ型攪拌機（（株）小
平製作所）、ウルトラディスパー（浅田鉄鋼（株））、
エバラマイルザー（荏原製作所（株））、ＴＫホモミク
サー、ＴＫラボディスパー、ＴＫパイプラインミクサ
ー、ＴＫホモミックラインミル、ＴＫホモジェッター、
ＴＫユニミキサー、ＴＫホモミックラインフロー、ＴＫ
アヂホモディスパー（以上、特殊機化工業（株））等が
ある。超音波ホモジナイザーとしては、超音波ホモジナ
イザー（（株）日本精機製作所）等がある。管内混合器
としては、スターティックミキサー（（株）ノリタケカ
ンパニーリミティッド）、スルザーミキサー（住友重機
械工業（株））、静止型管内混合器（東レ（株））、ス
ケヤミキサー（（株）桜製作所）、バイブロミキサー
（冷化工業（株））、ＴＫ−ＲＯＳＳ ＬＰＤミキサー
（特殊機化工業（株））等がある。これらの攪拌装置は
主に単独で使用するが場合によっては２種類以上を組合
せ適宜使用してもよい。特に、超音波ホモジナイザーは
巨視的均一混合の可能な攪拌機との併用が望ましい。

【００２５】上記したような本発明の望ましい態様にお
いては、加熱ゾーン２よりライン７を通じて送られてく
るワックスと有機溶剤および／または重合性単量体との
加熱混合液と、別のライン８を通じて送られてくる冷却
液としての有機溶剤および／または重合性単量体とを、
冷却ゾーン３の前記攪拌装置の攪拌領域近傍へと同時に
供給する必要があるため、上記したような市販品のう
ち、攪拌容器体を備えその液供給部が１つの液流入口し
か有しないものにおいては、これを直接使用することな
く、当該液供給部を改良し、２つの液流入口を有するも
のとすることが望まれる。

【００２６】図２は、本発明のワックス分散法において
用いられる装置の加熱ゾーンおよび冷却ゾーンのより具
体的な構成の一例を示すものである。図２に示す構成例
においては、加熱ゾーン２は、加熱媒体として蒸気を使
用するスパイラル式熱交換器１２によって構成されてお
り、混合ゾーン１（図示せず）よりワックスと重合性単
量体および／または有機溶剤との混合物を送液するライ
ン６はこの熱交換器１２の被加熱流体導入口に接続さ
れ、またこの熱交換器１２の被加熱流体導出口にはライ
ン７が接続されている。一方、冷却ゾーン３は、底部に
２つの液流入口を有し、側面上方に液流出口を有する混
合容器１４内に高速剪断混合機１３を配置することによ
って構成されており、熱交換器１２から延長されるライ
ン７は混合容器１４の底部の２つの液流入口のうちの１
つに接続され、一方、冷却液としての重合性単量体およ
び／または有機溶媒を送液するライン８は混合容器１４
の底部にあるもう１つの液流入口へと接続されている。
従って、混合容器１４の底部より混合容器１４内へ導入
された加熱混合物および冷却液は、導入と同時に高速剪
断混合機１３の攪拌領域下におかれることになる。

【００２７】また図３は本発明のワックス分散法のさら
に別の実施態様において用いられる装置構成を模式的に
示すものである。図３に示す装置は、有機溶剤および／
または重合性単量体とワックスとを混合すると同時に加
熱する混合および加熱ゾーン２１と、この混合および加
熱ゾーン２１より導出される有機溶剤および／または重
合性単量体とワックスとの加熱混合物を冷却する冷却ゾ
ーン２３とを有しており、混合および加熱ゾーン２１の
液流出口と冷却ゾーン２３の液流入口とはライン２７に
よって接続されている。また冷却ゾーン２３は、前記混
合および加熱ゾーン２１からのライン２７と接続される
液流入口とは別に、もう１つの液流入口を有しており、
この別の液流入口は冷却液としての有機溶剤および／ま
たは重合性単量体を供給するライン２８に接続されてい
る。また図３に示す装置においてライン２７およびライ
ン２８の途中にはそれぞれ送液ポンプ２４、２５が設け
られている。

【００２８】この図３における混合および加熱ゾーン１
は、例えば攪拌機、温度計、還流冷却管を備えた底抜き
型ジャケット付加熱釜などによって構成され得る。また
冷却ゾーン２３は前記図１および図２に示される冷却ゾ
ーン３において用いられるものと同様の攪拌装置を備え
てなるものである。この図３に示す装置構成を用いる実
施態様においては、図１および図２に示す装置構成を用
いる実施態様の場合と比較して、重合性単量体および／
または有機溶剤とワックスとを加熱する際における加熱
効率が悪く処理時間が長くなるが、使用される有機溶剤
および／または重合性単量体がワックスの溶解に必要と
される温度までの加熱に対し、比較的安定なものである
場合は、このような構成の装置を用いても、均一な粒径
分布を有するワックス分散体が連続的に得られるもので
ある。

【００２９】本発明で使用される重合性単量体として
は、特に限定はなく、例えば、スチレン、ｏ−メチルス
チレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α
−メチルスチレン，ｐ−メトキシスチレン，ｐ−tert−
ブチルスチレン，ｐ−フェニルスチレン，ｏ−クロロス
チレン，ｍ−クロロスチレン，ｐ−クロルスチレン等の
スチレン系モノマー；アクリル酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸
イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソ
ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデ
シル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ステアリル等のアクリル酸あるいはメタクリル酸系モノ
マー；エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、
酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのα，β−エ
チレン性不飽和単量体等が用いられ、これらは単独であ
るいは２種以上組合せて用いられ得る。

【００３０】また有機溶剤としても特に限定はなく、以
下に述べられるワックスの種類等に応じてトルエン、ベ
ンゼン、キシレン、エタノール、メチルエチルケトン、
エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ジエチルベン
ゼン、トリエチルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、
アセトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケ
トン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢
酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、シ
クロヘキサン等の有機溶剤が単独であるいは２種以上組
合せて用いられ得る。

【００３１】本発明のワックス分散法において使用され
るワックスとしては、ポリオレフィンワックスおよび非
ポリオレフィンワックスがあり、ポリオレフィンワック
スでは、例えば低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリ
エチレン等があり、該低分子量ポリオレフィンの分子量
は、１０００〜２００００、特に２０００〜１００００
が好ましい。ポリオレフィンワックスとしては、例え
ば、ビスコール３３０Ｐ、ビスコール５５０Ｐ、ビスコ
ール６６０Ｐ、ビスコールＴＳ２００（以上、三洋化成
工業（株）製、ポリプロピレン）、ハイワックス１１０
０Ｐ、ハイワックスイ８００Ｐ、ハイワックス４００
Ｐ、ハイワックス２００Ｐ、ハイワックス１００Ｐ、ハ
イワックス４４００Ｇ、ハイワックス７２０Ｐ、ハイワ
ックス４１０Ｐ、ハイワックス４２０Ｐ、ハイワックス
３２０Ｐ、ハイワックス２１０Ｐ、ハイワックス２２０
Ｐ、ハイワックス１１０Ｐ、ハイワックス４０５ＭＰ、
ハイワックス３２０ＭＰ、ハイワックス３１０ＭＰ、ハ
イワックス２１０ＭＰ、ハイワックス８０５１Ｅ、ハイ
ワックス４０５１Ｅ、ハイワックス４０５２Ｅ、ハイワ
ックス４２０２Ｅ、ハイワックス１１０５Ｅ、ハイワッ
クス２２０３Ａ（以上、三井石油化学（株）製、ポリエ
チレン）、サンワックス１３１Ｐ、サンワックス１５１
Ｐ、サンワックス１６１Ｐ、サンワックス１６５Ｐ、サ
ンワックス１７１Ｐ、サンワックスＬＥＬ２５０Ｐ、サ
ンワックスＬＥＬ４００Ｐ、サンワックスＬＥＬ８０
０、サンワックスＥ３００、サンワックスＥ２５０Ｐ
（以上、三洋化成工業（株）製、ポリエチレン）、ポリ
ワックス４００、ポリワックス５００、ポリワックスＯ
Ｈ４６５、ポリワックス１０４０（以上、東洋ベトロラ
イト（株）製、ポリエチレン）などがあり、非ポリオレ
フィンワックスとしては、例えばセレシン、パラフィン
ワックス１５０、パラフィンワックス１５５、パラフィ
ンワックス１４０、パラフィンワックス１３５、パラフ
ィンワックス１３０、パラフィンワックス１２５、パラ
フィンワックス１２０、パラフィンワックス１２０、パ
ラフィンワックス１１５、パラフィンワックスＳＰ−０
１４５、パラフィンワックスＳＰ−１０３５、パラフィ
ンワックスＳＰ−１０３０、パラフィンワックスＳＰ−
３０４０、パラフィンワックスＳＰ−３０３５、パラフ
ィンワックスＳＰ−３０５０（以上、日本精ロウ（株）
製）、日石１号キャンドルワックス、日石２号キャンド
ルワックス、１４５°パラフィン、１４０°パラフィ
ン、１３５°パラフィン、１３０°パラフィン、１２５
°パラフィン、パラフィンワックス（Ｍ）、１２５°ス
ペシャルパラフィン（以上、日本石油（株）製等のパラ
フィンワックス、ペトロライトＷＢ−５、ペトロライト
ＷＢ−１６、ペトロライトＷＢ−１７（以上、パレコ社
製）、ＮＰＳ−６１１５、ＮＰＳ−９２１０（以上、日
本製ロウ（株）製）等の酸化パラフィンワックス、トリ
ステアン、ヘキストワックスＦ、ヘキストワックスＥ、
ヘキストワックスＫＦＯ、ヘキストワックスＫＰ、ヘキ
ストワックスＫＳＳ（以上、ヘキストＡ．Ｇ．社製）等
の脂肪酸エステルワックス、ヘキストワックスＯＰ、ヘ
キストワックスＸ５５、ヘキストワックスＯ、ヘキスト
ワックスＯＭ、ヘキストワックスＦＬ（以上、ヘキスト
Ａ．Ｇ．社製）等の部分ケン化脂肪酸エステルワック
ス、ヘキストワックスＣ（ヘキストＡ．Ｇ．社製）、脂
肪酸アマイドＳ、脂肪酸アマイドＴ、脂肪酸アマイド
Ｐ、脂肪酸アマイドＣ、脂肪酸アマイドＯ、脂肪酸アマ
イドｏ−３、カオーワックスＥ８（以上、花王石鹸
（株）製）、アーマイドＣ、アーマイドＯ、アーマイド
ＨＴ、アーマイド１８、アーモワックス、アーモワック
スＥＢＳ（以上、ライオンアクゾ（株）製）等の脂肪酸
アミドワックス、日石マイクロワックス１５５、日石マ
イクロワックス１８０（以上、日本石油（株）製）、Ｈ
ｉ−Ｍｉｃ−２０９５、Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０８０、Ｈｉ
−Ｍｉｃ−１０７０、Ｈｉ−Ｍｉｃ−２０６５、Ｈｉ−
Ｍｉｃ−１０４５、Ｈｉ−Ｍｉｃ−２０４５（以上、日
本精ロウ（株）製）等のマイクロクリスヨリンワック
ス、その他、ポリアミド、混合品としてライスワックス
ＮＯ１、ライスワックスＬ−３０１−Ｊ、ライスワック
スＦ−１、ライスワックスＭ−２００、カハナバワック
ス、みつロウ、不ロウ、Ｋ−１、ＰＯＰＫＯ−２０１、
ＰＯＰＫＯ−２０２、ＰＯＰＫＯ−２０３（以上、野田
ワックス（株）製）等が挙げられるが、これのみに限定
されるものではない。

【００３２】本発明のワックス分散法の一実施態様にお
いて加熱ゾーンの前に混合ゾーンを設ける場合は、これ
らのワックスを上記したような重合性単量体および／ま
たは有機溶剤と混合ゾーン１において攪拌混合し、均一
組成の混合物とする。この混合ゾーンにおける攪拌混合
は熱を加えることなく、雰囲気温度で行なわれる。その
温度は、例えば５〜４０℃程度の液温を保持しながら行
なわれる。重合性単量体および／または有機溶剤とワッ
クスとの配合割合は、重合性単量体および／または有機
溶剤１００重量部に対し、ワックス０．５〜４０重量部
程度が望ましい。

【００３３】また上記したような未変性ワックスに加え
て必要に応じてグラフト変性ワックスを配合することも
可能である。グラフト変性ワックスは前記したようなワ
ックスに前記重合性単量体をグラフト重合させたもので
ある。このようなグラフト変性ワックスは、本発明のワ
ックス分散法によって得られた重合性単量体へのワック
ス分散体を用いて懸濁重合を行なう際に、ワックスの再
凝集やワックスの粒子外へのはき出しを防止する目的の
上から添加され得る。グラフト変性ワックスとしては、
例えば三井ハイワックス ＨＷ１１６０Ｈ、ＨＷ１１４
０Ｈ、ＨＷ１１２０Ｈ、ＨＷ２２３５Ｈ（以上、三井石
油化学（株）製、スチレン変性）三井ハイワックスＨＷ
３０１０Ｒ（三井石油化学（株）製、スチレン／アクリ
ル変性）等がある。なお、この場合、グラフト化される
重合性単量体は、分散媒として使用される重合性単量体
と同一であることが望ましい。したがって、例えば重合
性単量体の必須成分としてスチレンを用いる場合には、
スチレンによるグラフト変性ワックスを使用することが
望ましい。

【００３４】このように混合ゾーン１において得られた
重合性単量体および／または有機溶剤とワックスとの混
合物は、ポンプ４の作用によってライン６を通じて加熱
ゾーン２へと圧送される。加熱ゾーン２を通過する間に
重合性単量体および／または有機溶剤とワックスとの混
合物は、前記配合割合の重合性単量体および／または有
機溶剤とワックスとの組成物の曇点より１℃以上高くか
つ該未変性ワックスの融点未満の温度、好ましくは曇点
より２℃以上高くかつ該未変性ワックスの融点より５℃
以上低い温度、最も好ましくは曇点より２℃以上高くか
つ該未変性ワックスの融点より１０℃以上低い温度に短
時間、例えば３〜４０秒程度で加熱され、該混合物中に
含まれるワックス成分が溶解する。なお、加熱温度が曇
点より１℃未満しか高くない温度では、未変性ワックス
の溶解が不十分であり、最終的に得られるワックス分散
液中でのワックスの粒子径にばらつきが生じる虞れがあ
る。

【００３５】加熱ゾーン２を通過し、ワックス成分が溶
解状態にある重合性単量体および／または有機溶剤とワ
ックスとの加熱混合物は続いてライン７を通じて冷却ゾ
ーン３へと圧送される。一方同時に、冷却ゾーン３へは
別のライン８を通じて冷却液としての液温−１０〜４０
℃、より好ましくは−１０〜３０℃程度の重合性単量体
および／または有機溶剤が圧送される。この際の加熱混
合物と冷却液との流量比は、双方の液体の温度等によっ
ても左右されるが重量比で加熱混合物：冷却液＝１：
０．５〜１：１０程度が望ましい。このようにして冷却
ゾーン３の２つの液流入口からそれぞれ冷却ゾーン３内
へと導入された加熱混合物と冷却液とは、冷却ゾーン３
へ導入されると同時に冷却ゾーン３を構成する攪拌装置
の攪拌領域下におかれ、加熱混合物と冷却液とが瞬時に
均一に混合される。冷却液と混合されることによって重
合性単量体および／または有機溶剤とワックスとの加熱
混合物は、前記配合割合の重合性単量体および／または
有機溶剤とワックスとの組成物の曇点より３℃以上、好
ましくは曇点より５℃以上、最も好ましくは曇点より１
０℃以上低い温度に短時間、例えば０．１〜１０秒間で
冷却され、ワックス成分が均一粒径の微細粒子、例えば
粒子径０．５〜３０μｍ、好ましくは０．５〜１０μ
ｍ、より好ましくは０．５〜５μｍの粒子として析出
し、該ワックス微細粒子は重合性単量体および／または
有機溶剤中に均一に分散する。なお、冷却温度が曇点よ
り３℃未満しか低くない温度では、析出するワックスの
粒子径が大きくなる虞れがある。

【００３６】なお、上記に示す曇点の測定は、ＪＩＳ
Ｋ ２２６６−１９６５「石油製品曇り点試験方法」に
より行なわれる。また融点の測定は、示差走査熱量測定
法（ＤＳＣ法）により行なわれる。

【００３７】このようにして冷却ゾーン３で得られたワ
ックス分散液は、冷却ゾーン３の液流出口よりライン９
を通り系外へと取り出される。

【００３８】本発明のワックス分散法によって得られた
ワックス分散体は、重合性単量体および／または有機溶
剤中にワックスの微細粒子が均一に分散してなるものと
なるために、例えば、静電荷像現像トナーや感熱記録材
料を塊状重合、懸濁重合などの方法により重合する場合
における一原料として好適に用いられるものである。ま
た有機溶媒にワックスを分散してなるワックス分散体
は、塗料添加剤としてあるいはインキ用添加剤としても
好適に用いられるものとなる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、以下の実施例および比較例において表
される「部」および「％」は、特にことわりのない限り
それぞれ重量部および重量％を示すものである。

【００４０】実施例１ 図１に示す装置フロー図に基づき、混合ゾーン１として
攪拌機を備えた底抜き型の３０Ｌ混合槽、加熱ゾーン２
として加熱容量２００ｍｌ、伝熱面積０．１２５６ｍ²
のスパイラル式熱交換器の出口に温度計を備えたもの、
また冷却ゾーン３として底部に１つの流入口を備え（ラ
イン７とライン８が予め合流した後この流入口へと流通
する）、側面上部には流出口を備えた容量１５０ｍｌの
混合容器内に、バイオミキサー（（株）日本精機製作所
製）のジェネレーター部を装着したものを用い、ワック
スの連続分散装置を作製した。この装置を用い、スチレ
ン１６９５４部、低分子量ポリエチレン（三井ハイワッ
クス２００Ｐ、三井石油化学工業（株）製）２４００部
を前記混合ゾーン１で混合し、この混合ゾーン１から、
途中に送液ポンプ４を有するライン６で、ゲージ圧０．
８Ｋｇ／ｃｍ² の蒸気で加熱されている加熱ゾーン２の
スパイラル式熱交換器に３０Ｋｇ／ｈｒの流量で低分子
量ポリエチレン／スチレン混合物を送液し、加熱ゾーン
２で混合物中の低分子量ポリエチレンを加熱溶解した。
なお加熱ゾーン２における混合物の滞留時間は２０秒間
で出口温度は１１０℃であった。この加熱溶解された低
分子量ポリエチレン／スチレン混合物を加熱ゾーン２か
らライン７を通じて冷却ゾーン３の混合容器底部にある
流入口へと送液し、一方途中に送液ポンプ５を有するラ
イン８を通じて１５℃のスチレンを６０ｋｇ／ｈｒの流
量で冷却ゾーンの混合容器底部にある前記流入口へと送
液し流入口直近でこの２液を混合し、混合容器内へと流
通させ、バイオミキサーの攪拌下にこの混合液を流通さ
せ、バイオミキサーで攪拌することによって低分子量ポ
リエチレン／スチレン分散液（１）を得た。そして冷却
ゾーン３の混合容器の流出口よりこの低分子量ポリエチ
レン／スチレン分散液（１）を流出させた。この低分子
量ポリエチレン／スチレン分散液（１）の流出時の温度
は４３℃で流量は９０Ｋｇ／ｈｒであった。またこの低
分子量ポリエチレン／スチレン分散液（１）中のワック
ス量は４．１％で、ワックス平均粒子径は９．７５μｍ
であり、粒子径分布が若干広い。また２０μｍ程度の凝
集物が若干認められる。さらにこの低分子量ポリスチレ
ン／スチレン分散液（１）中のワックス粒子の形状は短
繊維状であった。また低分子量ポリエチレン／スチレン
分散液（１）においてスチレンの熱重合によるポリマー
の生成は認められなかった。上記に示すワックス量はソ
ックスレー抽出の残渣量とした。溶剤はアセトンを用い
た。またワックスの粒子径は島津レーザー回折式粒度分
布測定装置ＳＡＬＤ−１０００（（株）島津製作所製）
を用い測定した。ワックスの凝集物および粗大粒子の存
在有無と粒子径、さらにワックス分散粒子の形状は光学
顕微鏡で観察した。さらに重合性単量体の熱重合等によ
るポリマーの生成は、固形分の上昇およびＧＰＣにより
確認した。

【００４１】実施例２ 図３に示す装置フロー図におけるように、攪拌機、温度
計、還流冷却管を備えた加熱容量５０Ｌ、伝熱面積０．
４７１３ｍ² の底抜き型のジャケット付き５０Ｌ釜を混
合および加熱ゾーン２１とし、また冷却ゾーン２３とし
て吸入口部を改造し２つの流入口を備えた吸入部とした
エバラマイルザー（荏原製作所（株）製）を用い、ワッ
クス連続分散装置を作製した。この装置を用い、スチレ
ン２１８１０部、低分子量ポリプロピレン（ビスコール
６６０、三洋化成工業（株）製）１６５００部、グラフ
ト変性ワックス（三井ハイワックスＨＷ１１６０Ｈ）１
６５０部をジャケット付５０Ｌ釜で混合し、ゲージ圧２
Ｋｇ／ｃｍ² の蒸気で２０分間加熱昇温し、１０５℃で
保持した。この加熱溶解された低分子量ポリプロピレン
／グラフト変性ワックス／スチレン混合物を混合および
加熱ゾーン２１から、途中に送液ポンプ２４を有するラ
イン２７を通じて５０ｋｇ／ｈｒの流量で、冷却ゾーン
２３の改造エバラマイルザーの吸入口部の２つの流入口
の１つからエバラマイルザー内へ流通し、一方途中に送
液ポンプ２５を有するライン２８を通じて１５℃のスチ
レンを７９ｋｇ／ｈｒの流量で冷却ゾーンの改造エバラ
マイルザーの吸入部のもう１つの流入口からエバラマイ
ルザー内へ送液し、エバラマイルザーの攪拌下にこれら
の２液を同時に流通させ、瞬時に混合することで急冷却
し、低分子量ポリプロピレンおよびグラフト変性ワック
スを析出させ低分子量ポリプロピレン／グラフト変性ワ
ックス／スチレン分散液（２）を得た。そして冷却ゾー
ン２３の改造エバラマイルザーの吐出口よりこの低分子
量ポリプロピレン／グラフト変性ワックス／スチレン分
散液（２）を流出させた。この分散液（２）の流出時の
温度は５０℃で流量は１２９Ｋｇ／ｈｒであった。この
分散液（２）の性状を実施例１と同様に測定した。その
結果、この分散液（２）中のワックス量は１７．６％
で、ワックス平均粒子径は６．２５μｍで、比較的均一
な粒子径分布をしており、かつ凝集物および粗大粒子を
含まない良好なものであった。またこの分散液（２）に
おいてスチレンの熱重合によるポリマーの生成が認めら
れた。得られた結果を表１に示す。

【００４２】実施例３ 実施例２で用いたものと同じ装置を用い、トルエン２１
８１０部、低分子量ポリエチレン（三井ハイワックス４
２０Ｐ、三井石油化学工業（株）製）２８００部をジャ
ケット付５０Ｌ釜で混合し、ゲージ圧２ｋｇ／ｃｍ² の
上記で１８分間加熱昇温し、１０５℃で保持した。この
加熱溶解された低分子量ポリエチレン／トルエン混合物
を混合および加熱ゾーン２１から途中に送液ポンプ２４
を有するライン２７を通じて６５ｋｇ／ｈｒの流量で冷
却ゾーン２３の改造エバラマイルザーの吸入部の２つの
流入口の１つからエバラマイルザー内へ流通し、一方途
中に送液ポンプ２５を有するライン２８を通じて５℃の
トルエンを６５ｋｇ／ｈｒの流量で冷却ゾーンの改造エ
バラマイルザーの吸入部のもう１つの流入口からエバラ
マイルザー内へ送液し、エバラマイルザーの攪拌下にこ
れらの２液を同時に流通させ、瞬時に混合することで急
冷却し、低分子量ポリエチレンを析出させ低分子量ポリ
エチレン／トルエン分散液（３）を得た。そして冷却ゾ
ーン２３の改造エバラマイルザーの吐出口よりこの低分
子量ポリエチレン／トルエン分散液（３）を流出させ
た。この分散液（３）の流出時の温度は５５℃で流量は
１３０Ｋｇ／ｈｒであった。この分散液（３）の性状を
実施例１と同様に測定した。得られた結果を表１に示
す。

【００４３】実施例４ 図１に示す装置フロー図に基づき、混合ゾーン１として
攪拌機を備えた底抜き型の３０Ｌ混合槽、加熱ゾーン２
として加熱容量２００ｍｌ、伝熱面積０．１２５６ｍ²
のスパイラル式熱交換器の出口に温度計を備えたもの、
また冷却ゾーン３として底部に２つの流入口および側面
上部に流出口を備えた容量１５０ｍｌの混合容器内に、
バイオミキサー（（株）日本精機製作所製）のジェネレ
ーター部を装着したものを用い、ワックスの連続分散装
置を作製した。この装置を用い、スチレン１６９５４
部、低分子量ポリエチレン（三井ハイワックス２００
Ｐ、三井石油化学工業（株）製）２４００部を前記混合
ゾーン１で混合し、この混合ゾーン１から、途中に送液
ポンプ４を有するライン６で、ゲージ圧０．８Ｋｇ／ｃ
ｍ² の蒸気で加熱されている加熱ゾーン２のスパイラル
式熱交換器に３０Ｋｇ／ｈｒの流量で低分子量ポリエチ
レン／スチレン混合物を送液し、加熱ゾーン２で混合物
中の低分子量ポリエチレンを加熱溶解した。なお加熱ゾ
ーン２における混合物の滞留時間は２０秒間で出口温度
は１１０℃であった。この加熱溶解された低分子量ポリ
エチレン／スチレン混合物を加熱ゾーン２からライン７
を通じて冷却ゾーン３の混合容器底部にある２つの流入
口の１つから混合容器内へ流通し、一方途中に送液ポン
プ５を有するライン８を通じて１５℃のスチレンを６０
ｋｇ／ｈｒの流量で冷却ゾーンの混合容器底部にあるも
う１つの流入口から混合容器内へ送液し、バイオミキサ
ーの攪拌下にこれらの２液を同時に流通させ、瞬時に混
合することで急冷却し、低分子量ポリエチレンを析出さ
せ低分子量ポリエチレン／スチレン分散液（４）を得
た。そして冷却ゾーン３の混合容器の流出口よりこの低
分子量ポリエチレン／スチレン分散液（４）を流出させ
た。この低分子量ポリエチレン／スチレン分散液（４）
の流出時の温度は４３℃で流量は９０Ｋｇ／ｈｒであっ
た。またこの低分子量ポリエチレン／スチレン分散液
（４）中のワックス量は４．１％で、ワックス平均粒子
径は０．８１μｍであり、かつ凝集物および粗大粒子を
含まない良好なものであった。さらにこの低分子量ポリ
エチレン／スチレン分散液（４）中のワックス粒子の形
状は短繊維状であった。また低分子量ポリエチレン／ス
チレン分散液（４）においてスチレンの熱重合によるポ
リマーの生成は認められなかった。

【００４４】実施例５ 実施例４において加熱ゾーン２で用いたスパイラル式熱
交換器にさらに加熱容量１１ｍｌ、伝熱面積８６．７ｃ
ｍ² のジャケット付スタティックミキサー（（株）ノリ
タケカンパニーリミテッド製）を接続したものを加熱ゾ
ーン２として用い、また冷却ゾーン３として吸入口を改
造した２つの流入口を備えた吸入部としたエバラマイル
ザー（荏原製作所（株）製）を用いる以外は、実施例４
におけるものと同様の構成を有するワックス連続分散装
置を用い、スチレン７２７０部、低分子量ポリプロピレ
ン（ビスコール６６０Ｐ、三洋化成工業（株）製）５５
００部、グラフト変性ワックス（三井ハイワックスＨＷ
１１６０Ｈ、三井石油化学工業（株）製）５５０部を混
合ゾーン１で混合し、この混合ゾーン１から、途中に送
液ポンプ４を有するライン６で、ゲージ圧１Ｋｇ／ｃｍ
² の蒸気で加熱されているスパイラル式熱交換器および
１１５℃の熱媒で加熱されているジャケット付スターテ
ィックミキサーからなる加熱ゾーンに４３Ｋｇ／ｈｒの
流量で低分子量ポリプロピレン／グラフト変性ワックス
／スチレン混合物を送液し、加熱ゾーン２で混合物中の
低分子量ポリプロピレンおよびグラフト変性ワックスを
加熱溶解した。なお加熱ゾーン２における混合物の滞留
時間は１４秒間で出口温度は１１５℃であった。この加
熱溶解された低分子量ポリプロピレン／変性ワックス／
スチレン混合物を加熱ゾーン２からライン７を通じて冷
却ゾーン３の改造エバラマイルザーの吸入部の２つの流
入口の１つからエバラマイルザー内へ流通し、一方途中
に送液ポンプ５を有するライン８を通じて２０℃のスチ
レンを８６ｋｇ／ｈｒの流量で冷却ゾーンの改造エバラ
マイルザーの吸入部のもう１つの流入口からエバラマイ
ルザー内へ送液し、エバラマイルザーの攪拌機の攪拌下
にこれらの２液を同時に流通させ、瞬時に混合すること
で急冷却し、低分子量ポリプロピレンおよびグラフト変
性ワックスを析出させ低分子量ポリプロピレン／グラフ
ト変性ワックス／スチレン分散液（５）を得た。そして
冷却ゾーン３の改造エバラマイルザーの吐出口よりこの
低分子量ポリプロピレン／グラフト変性ワックス／スチ
レン分散液（５）を流出させた。この分散液（５）の流
出時の温度は５２℃で流量は１２９Ｋｇ／ｈｒであっ
た。この分散液（５）の性状を実施例１と同様に測定し
た。得られた結果を表１に示す。

【００４５】実施例６ 実施例５の加熱ゾーン２で用いたものと同じスタティッ
クミキサーを用い、その流入口部を２つ設け２液がエレ
メント部に同時に流通出来る構造としたものを冷却ゾー
ン３として用いる以外は、実施例５におけるものと同様
の構成を有するワックス連続分散装置を用いた。まずト
ルエン１０１１０部、低分子量ポリエチレン（三井ハイ
ワックス４００Ｐ、三井石油化学工業（株）製）１２０
０部を混合ゾーン１で混合し、この混合ゾーン１から、
途中に送液ポンプ４を有するライン６で、ゲージ圧１．
０Ｋｇ／ｃｍ² の蒸気で加熱されているスパイラル式熱
交換器および１０２℃の熱媒で加熱されているジャケッ
ト付スターティックミキサーからなる加熱ゾーンに６３
Ｋｇ／ｈｒの流量で低分子量ポリエチレン／トルエン混
合物を送液し、加熱ゾーン２で混合物中の低分子量ポリ
エチレンを加熱溶解した。なお加熱ゾーン２における混
合物の滞留時間は９．５秒間で出口温度は１０２℃であ
った。この加熱溶解された低分子量ポリエチレン／トル
エン混合物を加熱ゾーン２からライン７を通じて冷却ゾ
ーン３の１５℃の水で冷却されているジャケット付スタ
ティックミキサーの２つある流入口の１つからスタティ
ックミキサー内へ流通し、一方途中に送液ポンプ５を有
するライン８を通じて１０℃のトルエンを１２６ｋｇ／
ｈｒの流量で冷却ゾーンのスタティックミキサーのもう
１つの流入口からスタティックミキサー内へ送液し、ス
タティックミキサーのエレメント部にこれらの２液を同
時に流通させ、瞬時に混合することで急冷却し、低分子
量ポリエチレンを析出させ低分子量ポリエチレン／トル
エン分散液（６）を得た。そして冷却ゾーン３のスタテ
イックミキサーの流出口よりこの低分子量ポリエチレン
／トルエン分散液（６）を流出させた。この分散液
（６）の流出時の温度は３４℃で流量は１８９Ｋｇ／ｈ
ｒであった。この分散液（６）の性状を実施例１と同様
に測定した。得られた結果を表１に示す。

【００４６】実施例７ 図１に示す装置フロー図に基づき、混合ゾーン１として
定量ポンプ、粉体用定量フィーダーおよび攪拌機を備え
た底抜き型の１０Ｌ混合槽、加熱ゾーン２として加熱容
量９５０ｍｌ、伝熱面積１５７０ｃｍ² のコイル式熱交
換器の後に加熱容量４０ｍｌ、伝熱面積２３５ｃｍ² の
ジャケット付バイブロミキサー（冷化工業（株）製）を
接続し、その出口に温度計を備えたもの、また冷却ゾー
ン３として側面下部に２つの流入口および側面上部に流
出口を備えた容量１００ｍｌの混合容器内に、ＴＫラボ
ディスパー（特殊機化工業（株）製）の攪拌羽根部を装
着したものを用い、ワックスの連続分散装置を作製し
た。この装置を用い、トルエンを定量ポンプで２２．５
Ｋｇ／ｈｒおよび低分子量ポリプロピレン（ビスコール
５５０Ｐ、三洋化成工業（株）製）を定量フィーダーで
７．５Ｋｇ／ｈｒの量で１０Ｌ混合槽へ供給し、該混合
槽内で攪拌混合し、この混合ゾーン１から、途中に送液
ポンプ４を有するライン６で、ゲージ圧０．２Ｋｇ／ｃ
ｍ² の蒸気で加熱されているコイル式熱交換器および１
０５℃の熱媒で加熱されているジャケット付バイブロミ
キサーからなる加熱ゾーン２に、３０Ｋｇ／ｈｒの流量
で低分子量ポリプロピレン／トルエン混合物を送液し、
加熱ゾーン２で混合物中の低分子量ポリプロピレンを加
熱溶解した。なお加熱ゾーン２における混合物の滞留時
間は１分４５秒間で出口温度は１０５℃であった。この
加熱溶解された低分子量ポリプロピレン／トルエン混合
物を加熱ゾーン２からライン７を通じて冷却ゾーン３の
混合容器側面下部にある２つの流入口の１つから混合容
器内へ流通し、一方途中に送液ポンプ５を有するライン
８を通じて１１℃のトルエンを９０ｋｇ／ｈｒの流量で
冷却ゾーンの混合容器底部にあるもう１つの流入口から
混合容器内へ送液し、ＴＫラボディスパーの攪拌下にこ
れらの２液を同時に流通させ、瞬時に混合することで急
冷却し、低分子量ポリプロピレンを析出させ低分子量ポ
リプロピレン／トルエン分散液（７）を得た。そして冷
却ゾーン３の混合容器の流出口よりこの低分子量ポリプ
ロピレン／トルエン分散液（７）を流出させた。この低
分子量ポリプロピレン／トルエン分散液（７）の流出時
の温度は３５℃で流量は１２０Ｋｇ／ｈｒであった。こ
の分散液（７）の性状を実施例１と同様に測定した。得
られた結果を表１に示す。

【００４７】実施例８ 実施例５の冷却ゾーン３をＴＫホモミックラインフロー
（特殊機化工業（株）製）の吸入口を改造し２つの流入
口を備えた吸入口部としたものとする以外は、実施例５
におけるものと同様の構成を有するワックス連続分散装
置を用いた。まずスチレン６１８８部、アクリル酸ｎ−
ブチル１０９２部、低分子量ポリエチレン（サンワック
ス１５１Ｐ、三洋化成工業（株）製）１５００部、グラ
フト変性ワックス（三井ハイワックスＨＷ３０１０Ｒ、
三井石油化学工業（株）製）１００部を混合ゾーン１で
混合し、この混合ゾーン１から、途中に送液ポンプ４を
有するライン６で、ゲージ圧０．７Ｋｇ／ｃｍ² の蒸気
で加熱されているスパイラル式熱交換器および１００℃
の熱媒で加熱されているジャケット付スターティックミ
キサーからなる加熱ゾーンに４５Ｋｇ／ｈｒの流量で低
分子量ポリエチレン／グラフト変性ワックス／スチレン
／アクリル酸ｎ−ブチル混合物を送液し、加熱ゾーン２
で混合物中の低分子量ポリエチレンおよびグラフト変性
ワックスを加熱溶解した。なお加熱ゾーン２における混
合物の滞留時間は１５秒間で出口温度は１００℃であっ
た。この加熱溶解された混合物を加熱ゾーン２からライ
ン７を通じて冷却ゾーン３の改造ＴＫホモミックライン
フローの吸入口部の２つある流入口の１つからＴＫホモ
ミックラインフロー内へ流通し、一方途中に送液ポンプ
５を有するライン８を通じて２０℃のスチレン／アクリ
ル酸ｎ−ブチルの重量比８５／１５の混合液を９０ｋｇ
／ｈｒの流量で冷却ゾーンのＴＫホモミックラインフロ
ーのもう１つの流入口からＴＫホモミックラインフロー
内へ送液し、ホモミクサーの攪拌下にこれらの２液を同
時に流通させ、瞬時に混合することで急冷却し、低分子
量ポリエチレンおよびグラフト変性ワックスを析出させ
低分子量ポリエチレン／グラフト変性ワックス／スチレ
ン／アクリル酸ｎ−ブチル分散液（８）を得た。そして
冷却ゾーン３のＴＫホモミックラインフローの流出口よ
りこの分散液（８）を流出させた。この分散液（８）の
流出時の温度は４７℃で流量は１３５Ｋｇ／ｈｒであっ
た。この分散液（８）の性状を実施例１と同様に測定し
た。得られた結果を表１に示す。

【００４８】実施例９ 実施例４で用いたものと同じ装置を用い、スチレン１６
９５４部、低分子ポリエチレン（三井ハイワックス２０
０Ｐ、三井石油化学工業（株）製）２４００部、グラフ
ト変性ワックス（三井ハイワックスＨＷ１１４０Ｈ、三
井石油化学工業（株）製）２０４部を攪拌機を備えた底
抜き型の３０Ｌ混合槽で混合しこの混合混合槽１から、
途中に送液ポンプ４を有するライン６で、ゲージ圧０．
８Ｋｇ／ｃｍ² の蒸気で加熱されているスパイラル式熱
交換器からなる加熱ゾーンに３０Ｋｇ／ｈｒの流量で低
分子ポリエチレン／グラフト変性ワックス／スチレン混
合物を送液し、加熱ゾーン２で混合物中の低分子量ポリ
エチレンおよびグラフト変性ワックスを加熱溶解した。
なお加熱ゾーン２における混合物の滞留時間は２０秒間
で出口温度は１１０℃であった。この加熱溶解された混
合物を加熱ゾーン２からライン７を通じて冷却ゾーン３
の混合容器の底部にある２つの流入口の１つから混合容
器内へ流通し、一方途中に送液ポンプ５を有するライン
８を通じて１６℃のスチレンを６０ｋｇ／ｈｒの流量で
冷却ゾーンの混合容器のもう１つの流入口から混合容器
内へ送液し、ホモミクサーの攪拌下にこれらの２液を同
時に流通させ、瞬時に混合することで急冷却し、低分子
量ポリエチレンおよびグラフト変性ワックスを析出させ
低分子量ポリエチレン／グラフト変性ワックス／スチレ
ン分散液（９）を得た。そして冷却ゾーン３の混合容器
の流出口よりこの分散液（９）を流出させた。この分散
液（９）の流出時の温度は４５℃で流量は９０Ｋｇ／ｈ
ｒであった。この分散液（９）の性状を実施例１と同様
に測定した。得られた結果を表１に示す。

【００４９】比較例１ 櫂型羽根攪拌機、温度計、還流冷却管、投入口バッフル
を備えた加熱容量５０Ｌ、伝熱面積０．４７１０ｍ² の
底抜き型のジャケット付１００Ｌ釜にスチレン２１８１
０部、低分子量ポリプロピレン（ビスコール５５０Ｐ、
三洋化成工業（株）製）１２０００部を仕込み、強攪拌
しながらゲージ圧２ｋｇ／ｃｍ² の蒸気で３０分間加熱
昇温し、１２０℃で１０分間保持し低分子量ポリプロピ
レンを完全溶解させた。この低分子量ポリプロピレン／
スチレン混合物に強攪拌下で５℃の冷却用スチレン４５
０００部を５分間で添加し、冷却を行ない、低分子量ポ
リプロピレンを析出させ、比較用低分子量ポリプロピレ
ン／スチレン分散液（ａ）を得た。この比較用低分子量
ポリエチレン／スチレン分散液（ａ）の温度は５３℃で
あった。この分散液（ａ）の性状を実施例１と同様に測
定したところ、ワックス量は１５．２％で、ワックス粒
子径は２２．５０μｍと粗大で分布が広く、５０μｍ程
度の超粗大粒子も数多く確認された。さらにスチレンの
熱重合によるポリマーの生成も確認された。

【００５０】比較例２ 図３に示す装置フロー図におけるように、攪拌機、温度
計、還流冷却管を備えた加熱容量５０Ｌ、伝熱面積０．
４７１３ｍ² の底抜き型のジャケット付き５０Ｌ釜を混
合および加熱ゾーン２１とし、また冷却ゾーン２３とし
て吸入口部を改造せず本来の吸入口（１つの流入口）を
有するエバラマイルザー（荏原製作所（株）製）を用
い、このエバラマイルザーの吸入口直近でライン２７と
ライン２８が予め合流した後吸入口へ流通するワックス
分散装置を用い、スチレン２１８１０部、低分子量ポリ
プロピレン（ビスコール６６０、三洋化成工業（株）
製）１６５００部、グラフト変性ワックス（三井ハイワ
ックスＨＷ１１６０Ｈ）１６５０部をジャケット付５０
Ｌ釜で混合し、ゲージ圧２Ｋｇ／ｃｍ² の蒸気で２０分
間加熱昇温し、１０５℃で保持した。この加熱溶解され
た低分子量ポリプロピレン／グラフト変性ワックス／ス
チレン混合物を混合および加熱ゾーン２１から、途中に
送液ポンプ２４を有するライン２７を通じて４３ｋｇ／
ｃｍ² の流量で、冷却ゾーン２３のエバラマイルザーの
吸入口部へと送液し、一方途中に送液ポンプ２５を有す
るライン２８を通じて２０℃のスチレンを８６ｋｇ／ｈ
ｒの流量で冷却ゾーン２３のエバラマイルザーの吸入部
へと送液し、吸入部直近でこの２液を混合し、エバラマ
イルザー内へと流通させ、エバラマイルザーで攪拌する
ことによって比較用低分子量ポリプロピレン／スチレン
分散液（ｂ）を得た。そして冷却ゾーン２３のエバラマ
イルザーの流出口よりこの低分子量ポリプロピレン／ス
チレン分散液（ｂ）を流出させた。この低分子量ポリプ
ロピレン／スチレン分散液（ｂ）の流出時の温度は５２
℃で流量は１２９Ｋｇ／ｈｒであった。この分散液
（ｂ）の性状を実施例１と同様に測定したところ、ワッ
クス量は１５％で、ワックス粒子径は１５．１０μｍと
粗大で分布が広く、かつ３５μｍ以上の凝集体の存在を
確認した。さらにスチレンの熱重合によるポリマーの生
成も確認された。

【００５１】

【表１】

【００５２】参考例１ 攪拌機、不活性ガス導入管、還流冷却管及び温度計を備
えたフラスコに０．４％のポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ−２０５、クラレ（株）製）水溶液１３０２部を仕込
んだ。これに予め調製しておいた実施例５の低分子量ポ
リプロピレン／グラフト変性ワックス／スチレン分散液
（５）４００部、スチレン５１０部、アクリル酸ｎ−ブ
チル１５０部、ジビニルベンゼン１部からなる重合性単
量体成分にベンゾイルパーオキサイド２０部、アゾイソ
ブチロニトリル２０部を溶解した混合物を添加し、攪拌
して均一な懸濁液とした。ついで窒素ガスを吹き込みな
がら８０℃に加熱し、この温度で６時間攪拌を続け重合
反応を行なった後、冷却、洗浄、脱水、乾燥工程を経
て、Ｔｇ５９．８℃、Ｍｗ７３，０００、Ｍｗ／Ｍｎ１
１．９のワックスを５．２％含んだ低分子量ポリプロピ
レン含有樹脂（１）を得た。なお、ワックスの含有量は
熱分解ガスクロマトグラフィーにより定量した。またワ
ックスの分散状態をＴＥＭ写真で確認したところ、ワッ
クス微粒子が均一に分散していることを確認した。

【００５３】参考例２ 重合性単量体成分として実施例８で得た低分子量ポリエ
チレン／グラフト変性ワックス／スチレン／アクリル酸
ｎ−ブチル分散液（８）を用いる以外は、参考例１と同
様の方法を繰返して、Ｔｇ６０．３℃、Ｍｗ７８，００
０、Ｍｗ／Ｍｎ１２．１のワックスを５．６％含んだ低
分子量ポリエチレン含有樹脂（２）を得た。またワック
スの分散状態をＴＥＭ写真で確認したところ、繊維状の
ワックス微粒子が均一に分散していることを確認した。

【００５４】参考例３ 攪拌機、不活性ガス導入管、還流冷却管及び温度計を備
えたフラスコに実施例６で得た低分子量ポリエチレン／
トルエン分散液（６）１１３１部を仕込んだ。これに予
め調製しておいたスチレン７５０部、メタアクリル酸ｎ
−ブチル２５０部からなる重合性単量体成分およびアゾ
ビスイソブチロニトリル３０部を添加し、攪拌して均一
化した。ついで窒素ガスを吹き込みながら７５℃に加熱
し、この温度で１０時間攪拌を続け重合反応を行った
後、減圧下でトルエン及び揮発分を留去し、Ｔｇ６３
℃、Ｍｗ５，７００、Ｍｗ／Ｍｎ２．３のワックスを４
％含む低分子量ポリエチレン含有樹脂（３）を得た。ま
たワックスの分散状態をＴＥＭ写真で確認したところ、
繊維状のワックス微粒子が均一に分散していることを確
認した。

【００５５】参考例４ 参考例１で得た低分子量ポリプロピレン含有樹脂（１）
１００部にカーボンブラックＭＡ１００（三菱化成工業
（株）製）１０部と荷電制御剤（Aizen SpilonBlack TR
H、保土ケ谷化学工業（株）製）３部とをラボプラスト
ミルを用いて１２５℃、１００ｒｐｍの条件下に３分間
混練し、冷却後ジェットミルで微粉砕し、風力分級して
平均粒子径７．５μｍの静電荷像現像用トナー（１）を
得た。ワックスの分散状態をＴＥＭ写真で観察したとこ
ろ、混練後もワックス微粒子が合一することなく均一に
分散していることが確認でき、またその状態は粉砕分級
後も変化はなかった。このトナー（１）を市販複写機Ｕ
−ＢＩＸ３０４２（コニカ（株）製）を用い、画像出し
テストを５０００枚行なったところ、オフセット、およ
び画像濃度の低下のない、解像度の良好な画像を安定し
て得た。

【００５６】参考例５ 参考例２で得た低分子量ポリエチレン含有樹脂（２）
４０部、参考例３で得た低分子量ポリエチレン含有樹脂
（３） ６０部を用いる以外は参考例４と同様にして平
均粒子径６．５μｍの静電荷像現像用トナー（２）を得
た。ワックスの分散状態をＴＥＭ写真で観察したとこ
ろ、混練後も繊維状のワックス微粒子が合一することな
く均一に分散していることが確認でき、またその状態は
粉砕分級後も変化はなかった。このトナー（２）を市販
複写機Ｕ−ＢＩＸ３０４２（コニカ（株）製）を用い、
画像出しテストを５０００枚行なったところ、オフセッ
ト、および画像濃度の低下のない、解像度の良好な画像
を安定して得た。

【００５７】参考例６ 低分子量ポリプロピレン／グラフト変性ワックス／スチ
レン分散液（２）４００部およびスチレン５１０部の代
りにスチレン８５０部を用いる以外は参考例１と同様に
して比較用樹脂（ａ）を得た。この比較用樹脂（ａ）は
Ｔｇ５９．８℃、Ｍｗ８１，０００、Ｍｗ／Ｍｎ１２．
５であった。この比較用樹脂（ａ）５．８部に低分子量
ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ、三洋化成工業
（株）製）４．７部、グラフト変性ワックス（三井ハイ
ワックスＨＷ１１６０Ｈ、三井石油化学工業（株）製）
０．５部、カーボンブラック（ＭＡ１００、三菱化成工
業（株）製）１０部および電荷制御剤（Aizen Spilon B
lack TRH、保土ケ谷化学工業（株）製）３部をラボプラ
ストミルを用いて１２５℃、１００ｒｐｍの条件下に１
５分間混練し、冷却後ジェットミルで微粉砕し、風力分
級して平均粒子径７．６μｍの比較用静電荷像現像用ト
ナー（ａ）を得た。ワックスの分散状態をＴＥＭ写真で
観察したところ、混練後はワックス粒子が６μｍ程度か
らサブミクロンまでの広い分布で分散していることが確
認され、粉砕分級後は粗大なワックス粒子は認められ
ず、比較的微細なワックス粒子が残存していることが確
認された。このトナー（ａ）を市販複写機Ｕ−ＢＩＸ３
０４２（コニカ（株）製）を用い、画像出しテストを５
０００枚行なったところ、オフセットの発生は認められ
なかったが、画像濃度の低下が認められた。解像度は良
好であった。

【００５８】参考例７ 参考例６で得た比較用樹脂（ａ）９４．９部に対し、低
分子量ポリエチレン（サンワックス１５１Ｐ、三洋化成
工業（株）製）４．８部およびグラフト変性ワックス
（三井ハイワックスＨＷ３０１０Ｒ、三井石油化学工業
（株）製）０．３部を用いる以外は参考例６と同様の操
作により平均粒子径６．８μｍの比較用電荷像現像用ト
ナー（ｂ）を得た。ワックスの分散状態をＴＥＭ写真で
観察したところ、混練後はワックスの分散が非常に悪く
１０μｍ程度の粗大粒径のワックスが多く存在し、微分
散しているワックスが少ないことが確認された。粉砕分
級後は粗大なワックス粒子が消失するため、ワックス粒
子の存在があまり確認できない。このトナー（ａ）を市
販複写機Ｕ−ＢＩＸ３０４２（コニカ（株）製）を用
い、画像出しテストを行なったが、オフセットの発生お
よび定着部でのジャムの発生が多発し１５００枚が限度
であった。解像度は良好であったが、画像濃度は安定し
なかった。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、重合
性単量体および／または有機溶剤中にワックスを微細粒
子として均一に分散してなるワックス分散液を連続法に
より生産性高く、かつ高品質なものを得ることができる
ものであり、また操作時における爆発の危険性やポリマ
ー生成の問題も少ないものとなる。さらに使用される装
置の容積およびコスト面からの低減、エネルギーロスの
低下などの利点をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明のワックス分散法において用いられ
る装置構成を示す模式図、

【図２】は、本発明のワックス分散法において用いられ
る装置の加熱ゾーンおよび冷却ゾーンのより具体的な構
成の一例を示す模式図、

【図３】は、本発明のワックス分散法において用いられ
る別の装置構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１…混合ゾーン、２…加熱ゾーン、３…冷却ゾーン、１
２…スパイラル式熱交換器、１３…高速剪断混合機、１
４…混合容器、２１…混合および加熱ゾーン、２３…冷
却ゾーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 忠弘 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−295073（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−287603（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−53260（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−28628（ＪＰ，Ｂ２) 化学工学協会編「化学工学辞典」丸善 （昭和61年３月20日）第399頁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワックスと有機溶剤および／または重合性
   単量体とを加熱ゾーンに供給していったんワックスを加
   熱溶解し、次いでこの加熱ゾーンから導出された加熱混
   合物を冷却ゾーンへと供給し、該混合物を攪拌しながら
   冷却してワックスを析出させ、この冷却ゾーンから有機
   溶剤および／または重合性単量体中にワックスを分散さ
   せたワックス分散体を取り出す連続プロセスによるワッ
   クス分散法であって、前記加熱ゾーンにおいて伝熱面積
   が加熱容量１ｃｃ当り０．３ｃｍ^２以上である加熱装置
   を用いることを特徴とするワックス分散法。
2. 【請求項２】 ワックスと有機溶剤および／または重合
   性単量体とを加熱ゾーンに供給していったんワックスを
   加熱溶解し、次いでこの加熱ゾーンから導出された加熱
   混合物を冷却ゾーンへと供給し、該混合物を攪拌しなが
   ら冷却してワックスを析出させ、この冷却ゾーンから有
   機溶剤および／または重合性単量体中にワックスを分散
   させたワックス分散体を取り出す連続プロセスによるワ
   ックス分散法であって、前記冷却ゾーンが高速剪断混合
   機、超音波ホモジナイザーおよび管内混合器からなる群
   から選ばれたいずれかの攪拌装置を備えてなり、前記加
   熱ゾーンから導出された加熱混合物と、この加熱混合物
   とは別の流路により供給される冷却液としての有機溶剤
   および／または重合性単量体とを前記攪拌装置の攪拌領
   域近傍へと同時に供給することを特徴とするワックス分
   散法。
3. 【請求項３】 ワックスと有機溶剤および／または重合
   性単量体とを加熱ゾーンに供給していったんワックスを
   加熱溶解し、次いでこの加熱ゾーンから導出された加熱
   混合物を冷却ゾーンへと供給し、該混合物を攪拌しなが
   ら冷却してワックスを析出させ、この冷却ゾーンから有
   機溶剤および／または重合性単量体中にワックスを分散
   させたワックス分散体を取り出す連続プロセスによるワ
   ックス分散法であって、前記加熱ゾーンにおいて伝熱面
   積が加熱容量１ｃｃ当り０．３ｃｍ² 以上である加熱装
   置を用い、また前記冷却ゾーンが高速剪断混合機、超音
   波ホモジナイザーおよび管内混合器からなる群から選ば
   れたいずれかの攪拌装置を備えてなり、前記加熱ゾーン
   から導出された加熱混合物と、この加熱混合物とは別の
   流路により供給される冷却液としての有機溶剤および／
   または重合性単量体とを前記攪拌装置の攪拌領域近傍へ
   と同時に供給することを特徴とするワックス分散法。