JP2004332130A

JP2004332130A - Apparatus for producing precursor for resin fine particle and method for producing the precursor and apparatus for producing resin fine particle

Info

Publication number: JP2004332130A
Application number: JP2003125428A
Authority: JP
Inventors: Naotoshi Kinoshita; 直俊木下; Kiyoshi Noshiro; 清野城
Original assignee: HOSOKAWA FUNTAI GIJUTSU KENKYU; Hosokawa Powder Technology Research Institute
Current assignee: HOSOKAWA FUNTAI GIJUTSU KENKYU; Hosokawa Powder Technology Research Institute
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: JP4282363B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing fine resin particles which are fine, have a narrow particle diameter distribution, and are used for toners, powder coatings, or the like, to provide an apparatus for producing a fibrous resin which is a precursor for the fine resin particles, and to provide a method for producing the fibrous resin. <P>SOLUTION: This precursor-producing apparatus 100 for producing the precursor for the fine resin particles from a raw material resin comprising a single resin or at least two resins is characterized by comprising a resin-extruding portion 1 for extruding the raw material resin, the first air-blowing portion 2 disposed around the resin-extruding portion 1 and blowing the first air-blowing flow for drawing the extruded raw material resin, an extrusion-adjusting means 3 for adjusting the temperature and extrusion pressure of the raw material resin, the first adjustment means 4 for adjusting the temperature and blowing pressure of the first air flow, and a cooling portion 5 for blowing the second air flow different from the first air flow on the fibrous resin extruded from the resin-extruding portion to cool the fibrous resin. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂微粒子前駆体の製造装置およびその製造方法ならびに樹脂微粒子製造装置に関する。より詳細には、本発明は、例えばトナーまたは粉体塗料等に使用する樹脂微粒子およびその前駆体である繊維状樹脂の製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子印刷分野および電子写真分野等において、近年、高解像度化に対する市場の要求がますます高まってきている。コピー機やプリンタ等の電子デバイスにより、紙面に印刷された画像や文字の解像度を向上させるためには、印刷に使用するトナーとして、微細で且つ粒子径分布の狭い樹脂微粒子を用いる必要がある。そのためには、トナーに使用する樹脂を均一に微粒子化する技術が必要不可欠である。
【０００３】
また、このような微粒子化技術が必要とされる他のものとして、例えば、塗装に用いる粉体塗料がある。粉体塗料の分野においては、塗膜の表面を平滑化して美観性を向上させること、塗膜の焼付け時間を短縮化することなどが要求されている。このような要求を満たすためには、トナーと同様に、樹脂をできるだけ均一に微粒子化することが必要である。
【０００４】
従来、トナーや粉体塗料等に用いる樹脂微粒子を製造するための装置は、主に（１）樹脂に着色剤、顔料、帯電制御剤、離型剤、硬化剤、その他添加剤等を添加し、混練する手段；（２）混練した樹脂を粉砕する手段；（３）粉砕した樹脂を分級する手段を備えていた。
【０００５】
しかし、上記のような混練−粉砕−分級の各手段を備えた装置では、市場が要求するような粒子径分布の狭い微細な樹脂微粒子を得ることは困難であった。実際に、従来の樹脂微粒子の平均粒子径はトナー用で約７〜８μｍ、粉体塗料用で約３５μｍであるが、上記のような装置では、良好な歩留まりで粒子径分布の狭い樹脂微粒子を得ることは困難であった。粉砕時に樹脂が過粉砕されることがあり、さらに、所望の範囲の粒子径分布を得るには、分級時に所望のサイズから外れた多量の樹脂を取り除く必要があるからである。
【０００６】
このような欠点を補う装置として、混練機から押し出された樹脂をローラで繊維状に引き伸ばし、これをカッターで切断することにより、樹脂微粒子を製造する装置があった（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置は、トナー原料となる樹脂を混練機中で混練および加熱し、溶融状態となった樹脂を、ダイを介して押し出すことにより紐状にし、次いでこの紐状になった樹脂を、ローラを用いて繊維状に引き伸ばした後に凝固させ、最後に生成した繊維状樹脂の切断を行って、粒子径分布の狭い樹脂粉末を得ようとするものである。
【０００７】
また、繊維状樹脂を製造する装置として、メルトブロー式の不織布用紡糸ダイもあった（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の紡糸ダイは、ノズルから溶融状態の樹脂を温風と合わせながら押し出し、次いでこの押し出された樹脂を冷風と合わせて紡出口に導入し、これにより樹脂を冷却して繊維化するような構成となっている。
【特許文献１】
特開平６−１３８７０４号公報（第１図）
【特許文献２】
特開２００２−３７１４２７号公報（第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載される装置は、混練機から押し出された樹脂をローラで引張って繊維状にしているので、仮に引張工程の途中で何らかの原因により樹脂が破断すると、次の切断工程に繊維状樹脂を送ることができなくなり、このため樹脂微粒子の製造を中断せざるを得なくなってしまう。これは、製造効率の悪化につながり、商業的規模で樹脂微粒子の製造を行う上では大きな問題となる。また、ローラによって引張られた繊維は、ローラからの引張力を常に一定に保つことが困難であるため、繊維の太さを均一に維持することが難しい。このような繊維を切断して樹脂微粒子を製造すると、その粒子径にばらつきが生じてしまう。さらに、このようなローラにより繊維を引張る方法では、特殊な製法（例えば、非相溶性の二成分系ポリマーブレンドを利用した海島型複合繊維の製法や、易割線型繊維の製法等）を併用しない限り、一般に、直径が１０μｍ以下の微細な繊維を商業ベースで安定して製造することは困難である。このように、従来の技術では、一般の樹脂材料（繊維化するために最適化されていない樹脂材料）を用いて、微細な繊維を安定的に且つ効率的に製造することは、実質的に不可能であった。
【０００９】
また、上述の特許文献２に記載される紡糸ダイは、本来、不織布の製造のために開発されたものであり、それ以外の用途に使用することは目的とされていなかった。従って、特許文献２の紡糸ダイをトナーや粉体塗料用の樹脂微粒子の製造に利用するためには、これまでとは異なる紡糸ダイの最適な運転条件を見出す必要があり、また、このような紡糸ダイを樹脂微粒子製造装置に組み込むには紡糸ダイの配置を工夫するなどの改良の余地があった。
【００１０】
このように、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、微細で且つ粒子径分布の狭い、トナーまたは粉体塗料等に使用するための樹脂微粒子およびその前駆体である繊維状樹脂の製造装置ならびに製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る樹脂微粒子の前駆体製造装置は、樹脂単体または少なくとも２種の樹脂からなる樹脂混合物を含む原料樹脂から、樹脂微粒子の前駆体を製造するものであって、前記原料樹脂を押し出す樹脂押出部と、前記樹脂押出部の周囲に配置され、押し出された前記原料樹脂を延伸する第１空気流を吹き出す第１空気吹出部と、前記原料樹脂の温度および押出圧を調節する押出調節手段と、前記第１空気流の温度および吹出圧を調節する第１調節手段と、前記樹脂押出部から押し出されて生成した繊維状樹脂に対し、前記第１空気流とは異なる第２空気流を吹き付けて冷却する冷却部とを備えた点に特徴を有する。
【００１２】
本構成の前駆体製造装置は、特に、押し出した原料樹脂を第１空気流の作用によって絞り出すように延伸することができるため、繊維状態の樹脂微粒子の前駆体を連続的に製造することができる。
【００１３】
本構成の前駆体製造装置は、原料樹脂の温度および押出圧を調節する押出調節手段と、第１空気流の温度および吹出圧を調節する第１調節手段とを備えているので、様々な種類の樹脂を原料樹脂として用いることが可能である。また、同じ種類の樹脂に対しては、例えば、原料樹脂の温度を上げるとより容易に流動化することができ、原料樹脂の押出圧を大きくすると押出口からより容易に押し出すことができる。さらに、例えば、第１空気流の温度を上げると原料樹脂の延伸度は増し、第１空気流の吹出圧を大きくすると繊維状樹脂をより高速に生成することができる。このように、押出調節手段および第１調節手段を操作することにより、樹脂を所望の状態に調節することができる。
【００１４】
本構成の前駆体製造装置は、従来の装置が有するローラ等の繊維を引張る手段を備えていないので、前駆体が製造途中で破断した場合でも、樹脂繊維をセッティングし直したりする必要がなく、前駆体の製造をそのまま続行することができる。
【００１５】
本発明の前駆体製造装置は、前記樹脂押出部に、内径が１００〜５００μｍの押出口を設けた構成とすることができる。本構成であれば、原料樹脂を樹脂押出部からスムーズに押し出すことができるとともに、生成する樹脂微粒子の前駆体を所望のサイズに調節することができる。
【００１６】
本発明の前駆体製造装置は、前記押出口の口形を扁平形状にすることができる。本構成であれば、樹脂微粒子の前駆体の断面を扁平形状にすることができるので、最終的な樹脂微粒子に平滑性や配向性など独特の特徴を付与することができる。
【００１７】
本発明の前駆体製造装置は、前記冷却部が、前記押出口から前記繊維状樹脂に対して前記第２空気流が吹き付けられる位置までの距離を調節する位置調節手段を備えることができる。本構成であれば、延伸されている繊維状樹脂が固化する位置を、位置調節手段を操作して上記距離を調節することにより変えることができるので、所望の径を有する繊維状樹脂を容易に得ることができる。また、上記距離を適切に調節することで、生成した繊維状樹脂が互いに接着することを防止することができる。さらに、上記距離を所定の範囲に設定すれば、前駆体製造装置をコンパクトにすることができる。
【００１８】
本発明の前駆体製造装置は、前記第１空気流と前記第２空気流との流量比を調節可能にすることができる。本構成であれば、第１空気流の流量および前記第２空気流の流量を互いに独立して調節することができるので、原料樹脂の種類や物性に影響されることなく、樹脂微粒子の前駆体の最適な製造バランスを維持することができる。
【００１９】
本発明に係る樹脂微粒子の前駆体製造方法は、原料樹脂から樹脂微粒子の前駆体を製造するためのものであって、樹脂単体または少なくとも２種の樹脂からなる樹脂混合物を加熱混練する加熱混練工程と、前記混練工程により得られた前記原料樹脂を、前記原料樹脂に最も多く含まれる種類の樹脂のガラス転移温度をＴ℃としたとき、（Ｔ＋８０）〜（Ｔ＋２００）℃に維持し、かつ０．２〜１０ＭＰａの圧力で１００〜５００μｍの内径を有する押出口から押し出すとともに、押し出した前記原料樹脂の周囲にＴ〜（Ｔ＋２５０）℃に維持した０．０１〜１ＭＰａの圧力の第１空気流を吹き出すことによって、前記原料樹脂を延伸する押出工程と、前記押出工程により生成した繊維状樹脂に対し、前記第１空気流より低温の第２空気流を吹き付けて冷却する冷却工程とを包含する点に特徴を有する。
【００２０】
本構成の前駆体製造方法は、特に、押し出した原料樹脂を第１空気流の作用によって絞り出すように延伸することができるため、繊維状態の樹脂微粒子の前駆体を連続的に製造することができる。
【００２１】
本構成の前駆体製造方法は、原料樹脂の温度および押出圧と、第１空気流の温度および吹出圧とを上記の範囲内とすることができるので、様々な種類の樹脂を原料樹脂として用いることが可能である。また、同じ種類の樹脂に対しては、例えば、原料樹脂の温度を上げるとより容易に流動化することができ、原料樹脂の押出圧を大きくすると押出口からより容易に押し出すことができる。さらに、例えば、第１空気流の温度を上げると原料樹脂の延伸度は増し、第１空気流の吹出圧を大きくすると繊維状樹脂をより高速に生成することができる。このように、原料樹脂の温度および押出圧と、第１空気流の温度および吹出圧とを調節することにより、樹脂を所望の状態に調節することができる。
【００２２】
本構成の前駆体製造方法は、従来の方法のようなローラ等で繊維を引張る工程を包含していないので、前駆体が製造途中で破断した場合でも、樹脂繊維をセッティングし直したりする必要がなく、前駆体の製造をそのまま続行することができる。
【００２３】
本発明の前駆体製造方法は、前記第２空気流の温度を、−３０〜４０℃とすることができる。本構成であれば、さらなる手段（例えば、第２の空気流を加熱する手段）が不要となり、外気をそのまま樹脂の冷却に用いることができる。よって、装置の構成を簡略化することができる。
【００２４】
本発明の前駆体製造方法は、前記第１空気流と前記第２空気流との流量比を、５／９５〜２０／８０とすることができる。本構成であれば、樹脂微粒子の前駆体をバランスよく製造することができる。
【００２５】
本発明の前駆体製造方法は、前記原料樹脂に含まれる前記樹脂単体または前記樹脂混合物を、前記原料樹脂の総量に対して４０〜９５重量％とすることができる。本構成であれば、トナーや粉体塗料として十分な物性を有する繊維状の樹脂微粒子の前駆体を得ることができる。
【００２６】
本発明の前駆体製造方法は、前記樹脂単体または前記樹脂混合物を構成する少なくとも１種の樹脂が、４０〜８５℃のガラス転移温度を有するように構成することができる。本構成であれば、溶融状態では押し出しに十分な流動性を有し、また冷却後はトナーや粉体塗料等の用途として十分耐え得る物性を備えた樹脂微粒子の前駆体を得ることができる。
【００２７】
本発明の前駆体製造方法は、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、またはそれらの共重合体からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含有した原料樹脂を用いることができる。本構成であれば、汎用の樹脂材料を原料樹脂として用いることができるので、製造コストを抑えることができる。また、このような原料樹脂から製造を行うと、樹脂微粒子に熱可塑性または熱硬化性を付与することができるので、トナーや粉体塗料に限らず、広範な用途に用いることも可能である。
【００２８】
本発明の前駆体製造方法は、顔料、染料、硬化剤、分散剤、帯電防止剤、磁性体、または離型剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を含有した原料樹脂を用いることができる。本構成であれば、トナーや粉体塗料として好適な特性を樹脂微粒子に付与することができる。また、添加剤の種類によっては、原料樹脂に様々な機能を付与することもできるので、トナーや粉体塗料に限らず、さらに用途を広げることも可能である。
【００２９】
本発明に係る樹脂微粒子製造装置は、上記の前駆体製造装置と、前記前駆体製造装置に溶融状態の前記原料樹脂を供給する供給手段と、前記前駆体製造装置から得られた樹脂微粒子の前駆体を切断して樹脂微粒子にする切断手段とを備えた点に特徴を有する。
【００３０】
本構成の樹脂微粒子製造装置は、特に、押し出した原料樹脂を第１空気流の作用によって絞り出すように延伸することができるため、繊維状態の樹脂微粒子の前駆体を連続的に製造することができる。
【００３１】
本構成の樹脂微粒子製造装置は、原料樹脂の温度および押出圧を調節する押出調節手段と、第１空気流の温度および吹出圧を調節する第１調節手段とを備えているので、様々な種類の樹脂を原料樹脂として用いることが可能である。また、同じ種類の樹脂に対しては、例えば、原料樹脂の温度を上げるとより容易に流動化することができ、原料樹脂の押出圧を大きくすると押出口からより容易に押し出すことができる。さらに、例えば、第１空気流の温度を上げると原料樹脂の延伸度は増し、第１空気流の吹出圧を大きくすると繊維状樹脂をより高速に生成することができる。このように、押出調節手段および第１調節手段を操作することにより、樹脂を所望の状態に調節することができる。
【００３２】
本構成の樹脂微粒子製造装置は、従来の装置が有するローラ等の繊維を引張る手段を備えていないので、前駆体が製造途中で破断した場合でも、樹脂繊維をセッティングし直したりする必要がなく、前駆体の製造をそのまま続行することができる。
【００３３】
本発明の樹脂微粒子製造装置は、レーザ切断機を切断手段として備えることができる。本構成であれば、樹脂微粒子の前駆体の精密な切断が可能である。さらに切断時において、レーザが切断部の角を丸める効果があるので、トナーまたは粉体塗料としてより好ましい樹脂微粒子を得ることができる。
【００３４】
発明に係るトナーまたは粉体塗料の製造方法は、上記の前駆体製造方法において、前記原料樹脂はトナーまたは粉体塗料用の樹脂であり、前記方法を用いてトナーまたは粉体塗料の前駆体を生成する工程と、前記前駆体を切断する工程とを包含する点に特徴を有する。本構成であれば、微細で且つ粒子径分布が狭いトナーまたは粉体塗料を得ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施の形態および図面に記載される構造に限定されるものではなく、当業者が実施し得る範囲において、あらゆる変更が可能である。
【００３６】
図１は、本発明による樹脂微粒子の前駆体を製造するための前駆体製造装置１００を示す図である。この前駆体製造装置１００を用いると、樹脂単体または少なくとも２種の樹脂からなる樹脂混合物を含む原料樹脂から、樹脂微粒子の前駆体を製造することができる。前駆体製造装置１００は、樹脂押出部１と、第１空気吹出部２と、押出調節手段３と、第１調節手段４と、冷却部５とを備えて構成されている。
【００３７】
樹脂押出部１は、溶融状態の原料樹脂を押し出すノズルの役割を果たすものであり、押出口６を備えている。樹脂押出部１は押出調節手段３に接続されており、押出調節手段３は原料樹脂の温度および押出圧を調節することができる。原料樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が高い場合は、押出調節手段３を調節して原料樹脂の温度を上げることで、原料樹脂をより容易に流動化することができる。また、原料樹脂の粘性が大きい場合は、押出調節手段３を調節して原料樹脂の押出圧を大きくすることで、押出口６から原料樹脂をより容易に押し出すことができる。
【００３８】
第１空気吹出部２は、樹脂押出部１の周囲に配置されている。第１空気吹出部２は、樹脂押出部１から押し出された原料樹脂に第１空気流（温風）を吹き付け、これにより、原料樹脂は繊維状態に延伸され、冷却部５へと誘導される。第１空気流の温度および吹出圧は、第１空気吹出部２に接続された第１調節手段４により調節することができる。第１調節手段４を調節して第１空気流の温度を上げると、原料樹脂の延伸度が大きくなるので、より微細な繊維状態にすることができる。また、第１空気流の吹出圧を大きくすると、繊維状樹脂をより高速に生成することができる。
【００３９】
冷却部５では、樹脂押出部１から押し出された繊維状樹脂に対して、第２空気流（冷風）を吹き付けることにより前記繊維状樹脂の冷却を行い、樹脂微粒子の前駆体を生成する。冷却部５は、第２空気流を吹き出すための第２空気吹出部８を備えている。この場合、冷却部５は、第２空気吹出部８が第２空気流の温度および吹出圧を調節する第２調節手段７に接続され、調節された温度および吹出圧を有する第２空気流が第２空気吹出部８から吹き出すような構成としてもよいし、あるいは、樹脂押出部１から押し出された繊維状樹脂が移動することによって発生する負圧により、外気が第２空気吹出部８を通って第２空気流が発生するような構成としてもよい。なお、第２空気流は、樹脂押出部１から押し出された繊維状樹脂に対し、押出し方向に沿って吹き付けられるので、第２空気流についても第１空気流と同様の延伸作用が期待できる。従って、第２調節手段７を調節して第２空気流の流量を変更すれば、樹脂微粒子前駆体の繊維径をある程度調節することも可能である。
【００４０】
また、冷却部５は、押出口６から繊維状樹脂に対して第２空気流が吹き付けられる位置までの距離を調節する位置調節手段（例えば、スペーサ）９を有していてもよい。位置調節手段９により、第２空気流の吹き出し位置を自由に調節することができる。一定条件下で、位置調節手段９を調節して、第２空気流の吹き出し位置を押出口６から遠ざけると、繊維状樹脂は十分に延伸されてから冷却されるので、微細な樹脂微粒子の前駆体を得ることができる。逆に、第２空気流の吹き出し位置を押出口６に近づけると、繊維状樹脂はそれほど延伸されないうちに冷却されるので、比較的太い樹脂微粒子の前駆体を得ることができる。このように、第２空気流の温度および吹出圧が一定であれば、第２空気流の吹き出し位置を調節することで、生成した樹脂微粒子の前駆体の繊維径を自在に変更することができる。
【００４１】
また、第１調節手段４と第２調節手段７とは互いに独立して操作することができる。よって、第１空気流と第２空気流との流量比を調節する必要がある場合は、目的の流量比になるように、第１調節手段４および第２調節手段７をそれぞれ調節すればよい。例えば、繊維径が小さい樹脂微粒子の前駆体を得たい場合、ガラス転移温度（Ｔｇ）が比較的高い樹脂では、第１空気流の流量を大きくし、第２空気流の流量を小さくすればよい。ガラス転移温度（Ｔｇ）が比較的低い樹脂では、第１空気流の流量を小さくし、第２空気流の流量を大きくすればよい。このように、本発明の構成であれば、原料樹脂の種類や物性に影響されることなく、樹脂微粒子の前駆体の製造バランスを好適に維持することができる。
【００４２】
ところで、上記の第２調節手段７や位置調節手段９を調節することにより、第２空気流による冷却条件を変更すれば、冷却後に生成する樹脂微粒子の前駆体の物性（例えば、結晶化度）を調節することも可能である。従って、例えば、樹脂微粒子の前駆体の結晶化を抑えて樹脂微粒子の前駆体を意図的に脆くすれば、その後の前駆体の切断を容易にすることもできる。
【００４３】
次に、前駆体製造装置１００を用いて樹脂微粒子の前駆体を製造する際の運転条件について説明する。
【００４４】
原料樹脂は、加熱混練することで溶融状態にされ、さらに所定の圧力をかけることで樹脂押出部１の押出口６から押し出される。このとき、押し出された繊維状の原料樹脂の周りには原料樹脂の押し出し方向に沿うように第１空気流が吹き出され、原料樹脂は延伸される。原料樹脂の温度および押出圧力は、押出調節手段３によって調節することができる。また、第１空気流の温度および吹出圧力は、第１調節手段４によって調節することができる。樹脂押出部１から押し出され、第１空気流により延伸された繊維状の原料樹脂は、冷却部５に導入される。冷却部５では、延伸された繊維状の原料樹脂に対し、第１空気流よりも低温の第２空気流が吹き付けられる。これにより、原料樹脂の冷却が行われ、樹脂微粒子の前駆体が生成する。
【００４５】
ここで、本発明の前駆体製造装置１００の好適な運転条件の一例を以下に示す。なお、Ｔは、原料樹脂に最も多く含まれる種類の樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）を表すものとする。
原料樹脂の温度：（Ｔ＋８０）〜（Ｔ＋２００）℃
原料樹脂の押出圧：０．２〜１０ＭＰａ
押出口の内径：１００〜５００μｍ
第１空気流の温度：Ｔ〜（Ｔ＋２５０）℃
第１空気流の吹出圧：０．０１〜１ＭＰａ
第２空気流の温度：−３０〜４０℃
第１空気流と第２空気流との流量比：５／９５〜２０／８０
押出口から第２空気流が樹脂に吹き付けられる位置までの距離：１〜２００ｍｍ
【００４６】
原料樹脂の温度が（Ｔ＋８０）℃よりも低いと原料樹脂の流動性が十分に得られず、（Ｔ＋２００）℃より高いと原料樹脂が熱分解するおそれがあるので好ましくない。
【００４７】
また、原料樹脂の押出圧が０．２ＭＰａより低いと樹脂押出部１からの原料樹脂の押し出しが十分に行われず、さらに樹脂押出部１の押出口６が複数ある場合では、低い押出圧は各押出口の単孔吐出量のばらつきを大きくするので好ましくない。一方、原料樹脂の押出圧が１０ＭＰａよりも高いと樹脂押出部１からの押し出し速度が大きくなり過ぎて操作条件のバランスが取れなくなったり、樹脂押出部１の消耗が早まったり、押出調節手段（例えば、ポンプ、ギアモータ等）３に過剰な負荷がかかったりするなどの問題が生じるため好ましくない。
【００４８】
押出口６の内径については、上記の範囲内であれば、原料樹脂を樹脂押出部１からスムーズに押し出すことができるとともに、生成する樹脂微粒子の前駆体を所望のサイズに調節することができるので好ましい。押出口６の内径が１００μｍよりも小さいと樹脂押出部１の摩耗が激しくなり、５００μｍよりも大きいと原料樹脂の押し出しの調節が困難になったり、押し出された原料樹脂が繊維状態になる前にすぐに切れてしまったりするおそれがあるので好ましくない。
【００４９】
第１空気流の温度および吹出圧については、０．０１ＭＰａより小さいと原料樹脂を十分に延伸することができず、１０ＭＰａより大きいと原料樹脂が繊維状態になるまでに破断してしまうので好ましくない。
【００５０】
第２空気流の温度については、上記の範囲内であれば、外気をそのまま樹脂の冷却に用いることができるので、さらなる手段（例えば、加熱手段等）が不要となり、装置の構成を簡略化できるので好ましい。
【００５１】
第１空気流と第２空気流との流量比については、上記の範囲内であれば、樹脂微粒子の前駆体をバランスよく製造することができるので好ましい。
【００５２】
押出口６から第２空気流が樹脂に吹き付けられる位置までの距離については、上記の範囲内であれば、生成した繊維状樹脂が互いに接着することなく、樹脂微粒子の前駆体を安定して連続的に生成することができる。また、延伸されている繊維状樹脂が固化する位置を、上記位置調節手段を操作して上記範囲内で変えることができるので、所望の径を有する繊維状樹脂を容易に得ることができる。さらに、上記距離が上記範囲内であれば、前駆体製造装置をコンパクトにすることができる。
【００５３】
また、樹脂押出部１は、１個だけ設けられていてもよいし、複数個設けられていてもよい。樹脂押出部１が複数個設けられる場合は、樹脂押出部１の押出口６が直線状に並ぶように配置されてもよいし、任意のパターンで二次元的に配置されてもよい。
【００５４】
なお、本発明の樹脂微粒子の前駆体製造装置では、単孔吐出量は、例えば、０．０１５〜１．０ｃｍ^３／ｍｉｎの範囲とすることができる。このような範囲のであれば、高品質な樹脂微粒子前駆体を効率よく製造することができる。
【００５５】
樹脂押出部１の押出口６の形状は、円形、楕円形、多角形、または星形など任意の形状とすることができる。特に、押出口の形状が楕円形などの扁平した形状であれば、樹脂微粒子の前駆体の断面も扁平形状となるので、最終的な樹脂微粒子は異方性を有し、よって平滑性や配向性など独特の特徴を持たせることができる。特に、扁平形状を有する樹脂微粒子を、例えば粉体塗料として使用すると、塗装時に塗装面に扁平形状の樹脂微粒子がラメラ状に付着するので、球状の樹脂微粒子を用いた場合よりも塗膜の平滑性が高くなり、熱処理の時間を短縮することができる。また、このように平滑性の高い樹脂微粒子にすることができるので、レベリング剤の添加量を低減することができる。さらに、平滑性に優れた塗膜は、従来のものよりも美観性に優れている。
【００５６】
原料樹脂に含まれる樹脂単体または樹脂混合物は、原料樹脂の総量に対して４０〜９５重量％であることが好ましい。このような範囲であれば、トナーや粉体塗料として十分な物性を有する繊維状の樹脂微粒子の前駆体を得ることができる。
また、樹脂単体または樹脂混合物を構成する少なくとも１種の樹脂は、４０〜８５℃のガラス転移温度を有していることが好ましい。このような範囲であれば、溶融状態では押し出しに十分な流動性を有し、また冷却後はトナーや粉体塗料等の用途として十分絶え得る物性を備えた樹脂微粒子の前駆体を得ることができる。
【００５７】
また、原料樹脂は、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、またはそれらの共重合体からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含有することができる。このような原料樹脂であれば、汎用の樹脂材料を原料樹脂として用いることができるので、製造コストを抑えることが可能となる。また、このような原料樹脂から製造を行うと、樹脂微粒子に熱可塑性または熱硬化性を付与することができるので、トナーや粉体塗料に限らず、広範な用途に用いることができる。
【００５８】
また、原料樹脂は、顔料、染料、硬化剤、分散剤、帯電防止剤、磁性体、または離型剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を含有することができる。このような原料樹脂であれば、トナーや粉体塗料として好適な特性を樹脂微粒子に付与することができる。また、添加剤の種類によっては、原料樹脂に様々な機能を付与することもできるので、トナーや粉体塗料に限らず、さらに用途を広げることも可能である。
【００５９】
次に、本発明の樹脂微粒子の前駆体から樹脂微粒子を製造する装置の一例について、図を参照しながら説明する。
【００６０】
図２は、本発明の樹脂微粒子の前駆体製造装置１００を組み込んだ樹脂微粒子製造装置２００を示す概略図である。樹脂微粒子製造装置２００は、前駆体製造装置１００と、前駆体製造装置１００に溶融状態の原料樹脂を供給する供給手段１０１と、前駆体製造装置１００から得られた樹脂微粒子の前駆体を切断して樹脂微粒子にする切断手段１０２とを備えて構成されている。供給手段１０１は、例えば、原料樹脂を加熱混練する一般的なエクストルーダを利用することができる。切断手段１０２は、例えば、レーザ切断機等の公知の精密切断装置を利用することができる。特に、レーザ切断機であれば、切断時においてレーザが切断部の角を丸める効果があるので、解像度等の特性が優れた高品質な樹脂微粒子を得ることができる。
【００６１】
原料樹脂は、供給手段１０１により溶融状態で前駆体製造装置１００に供給され、次いで前駆体製造装置１００により樹脂微粒子前駆体にされ、その後切断手段１０２に送られて切断される。樹脂微粒子前駆体の切断手段１０２への輸送には、例えば、図２に示しているようなコンベヤ等の輸送手段１０５を使ってもよいし、輸送手段１０５を用いずに、前駆体製造装置１００から切断手段１０２に直接樹脂微粒子の前駆体が送られるような構成であってもよい。また、切断手段１０２を経て生成した樹脂微粒子は、さらに必要に応じて分級手段（例えば、サイクロン）１０３や着色手段１０４等に送られ、所望の形態に加工することもできる。
【００６２】
図３は、特にトナー用の樹脂微粒子を製造するための装置３００を示す概略図である。トナー用樹脂微粒子製造装置３００は、上述の樹脂微粒子製造装置２００とほぼ同様の構成とすることができる。トナー用の樹脂微粒子製造装置の場合は、原料樹脂に顔料等の添加剤をあらかじめ練り込んでおけばよいので、着色装置を設ける必要はない。
【００６３】
図４は、特に粉体塗料用の樹脂微粒子を製造するための装置４００を示す概略図である。粉体塗料用樹脂微粒子製造装置４００は、上述の樹脂微粒子製造装置２００と類似の構成であるが、樹脂混合物を原料樹脂の主成分としているので、図４に示すように、例えば、２つの供給手段（例えば、エクストルーダ）１０１ａおよび１０１ｂを備えている。また、原料樹脂に硬化剤や顔料等の添加剤を加えることができるように、添加剤供給手段１０６も備えている。各供給手段１０１ａ、１０１ｂ、添加剤供給手段１０６は、それぞれ圧送手段（例えば、ギアポンプ）１０７に接続され、樹脂および添加剤が混合手段（例えば、スタティックミキサー）１０８に送られる。混合手段１０８は原料樹脂を均一に混合し、次いでその原料樹脂を前駆体製造装置１００に送り出す。前駆体製造装置１００以降の工程は、図３のトナー用樹脂微粒子製造装置３００と同様である。
【００６４】
【実施例】
本発明の製造方法によって得られた樹脂微粒子の前駆体は、極めて微細な繊維状樹脂であるので、これを任意の切断手段により切断すると、従来の樹脂微粒子と比較して微細で且つ粒子径分布の狭い樹脂微粒子を得ることができる。より詳細に説明すると、原料樹脂が押し出される樹脂押出部の押出口の内径をａとすると、延伸された樹脂微粒子前駆体は、その断面の径を（１／５）ａ〜（１／１００）ａにまで微細化することができる。
【００６５】
一例として、図５に、本発明の樹脂微粒子の前駆体の製造方法によって得られた樹脂微粒子の前駆体の電子顕微鏡写真を示す。
【００６６】
＜トナー用樹脂微粒子＞
図５（ａ）は、本発明の樹脂微粒子の前駆体の製造方法によって得られたトナー前駆体の電子顕微鏡写真である。図５（ａ）のトナー前駆体は、直径が約７μｍの微細繊維状態の樹脂である。このトナー前駆体を任意の切断手段により切断すると、平均粒子径が約７μｍ程度のトナーを得ることができる。これは、従来のトナー（平均粒子径：約７〜８μｍ）と比較して、遜色のないレベルである。また、本発明のトナーの粒子径分布は、従来に比べて極めて狭いものを得ることができる。これについては、次に図６を参照して説明する。
【００６７】
図６に、従来のトナーの粒子径分布、および本発明の樹脂微粒子の前駆体から得られたトナーの粒子径分布の一例を示す。図６によれば、従来のトナーでは、粒子径は２〜１２μｍの範囲に幅広く分布しているが、本発明のトナーは、５〜８μｍに粒子径が集中しており、非常に狭い粒子径分布を有していることが分かる。この理由としては、（１）本発明のトナーは、繊維状態のトナー前駆体を切断しているので、切断前の被切断物中に粗大粒子が存在せず、その結果、トナーは繊維径相当のサイズの微粒子としかなり得ないから；（２）被切断物中に粗大粒子が存在しないので、トナー前駆体を必要以上に切断処理にさらさなくてもよいから（過粉砕するおそれがないから）等が挙げられる。
【００６８】
このように、本発明によれば、樹脂微粒子の前駆体から微細で且つ粒子径分布の狭い高均一サイズの樹脂微粒子を製造することが可能であり、この樹脂微粒子はトナーとして最適である。
【００６９】
＜粉体塗料用樹脂微粒子＞
図５（ｂ）は、本発明の樹脂微粒子の前駆体の製造方法によって得られた粉体塗料前駆体の電子顕微鏡写真である。図５（ｂ）の粉体塗料前駆体は、直径が約２５μｍの微細繊維状態の樹脂である。図５（ａ）のトナー前駆体と同様に、この粉体塗料前駆体を任意の切断手段により切断すると、平均粒子径が約２５μｍ程度の粉体塗料を得ることができる。これは、従来の粉体塗料に用いられる樹脂微粒子（平均粒子径：約３５μｍ）と比較して、より微細な粒子であるといえる。また、本発明の粉体塗料は、繊維状態の粉体塗料前駆体を切断しているので、上記のトナーの場合と同様に粒子径分布を極めて狭いものにすることができる。これについては、次に図７を参照して説明する。
【００７０】
図７に、従来の粉体塗料の粒子径分布、および本発明の樹脂微粒子の前駆体から得られた粉体塗料の粒子径分布の一例を示す。図７によれば、従来の粉体塗料では、粒子径は１〜１００μｍの範囲に幅広く分布しているが、本発明の粉体塗料は、２０〜３０μｍに粒子径が集中しており、非常に狭い粒子径分布を有していることが分かる。この理由は、上記で説明したトナーの場合と同様である。
【００７１】
なお、本実施例では、本発明の粉体塗料の粒子径分布のピークは２０〜３０μｍの範囲に集中しているが、１００μｍ以下の任意の範囲において、このような粒子径分布の狭いピークを得ることも可能であることは言うまでもない。
【００７２】
このように、本発明によれば、樹脂微粒子の前駆体から微細で且つ粒子径分布の狭い高均一サイズの樹脂微粒子を製造することが可能であり、この樹脂微粒子は粉体塗料として最適である。
【００７３】
＜別実施形態＞
本明細書では、トナーまたは粉体塗料に使用する樹脂微粒子およびその前駆体である繊維状樹脂の製造装置および製造方法について説明してきた。しかし、本発明はこのような用途に何ら限定されるものではなく、他の種々の用途（例えば、医薬品、農薬、化粧品、食品、工業薬品、一般化学製品など）にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による樹脂微粒子の前駆体を製造するための前駆体製造装置を示す図
【図２】本発明の樹脂微粒子の前駆体製造装置を組み込んだ樹脂微粒子製造装置を示す概略図
【図３】トナー用の樹脂微粒子を製造するための装置を示す概略図
【図４】粉体塗料用の樹脂微粒子を製造するための装置を示す概略図
【図５】本発明の樹脂微粒子の前駆体の製造方法によって得られた（ａ）トナー前駆体および（ｂ）粉体塗料前駆体の電子顕微鏡写真を示す図
【図６】従来のトナーの粒子径分布、および本発明の樹脂微粒子の前駆体から得られたトナーの粒子径分布の一例を示す図
【図７】従来の粉体塗料の粒子径分布、および本発明の樹脂微粒子の前駆体から得られた粉体塗料の粒子径分布の一例を示す図
【符号の説明】
１樹脂押出部
２第１空気吹出部
３押出調節手段
４第１調節手段
５冷却部
６押出口
７第２調節手段
８第２空気吹出部
９位置調節手段
１００樹脂微粒子前駆体製造装置
１０１、１０１ａ、１０１ｂ供給手段
１０２切断手段
１０３分級手段
１０４着色手段
１０５輸送手段
１０６添加剤供給手段
１０７圧送手段
１０８混合手段
２００樹脂微粒子製造装置
３００トナー用樹脂微粒子製造装置
４００粉体塗料用樹脂微粒子製造装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for producing a resin fine particle precursor, a method for producing the same, and an apparatus for producing resin fine particles. More specifically, the present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of fibrous resin which is a resin fine particle used as a toner or a powder coating material and a precursor thereof, for example.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the fields of electronic printing, electrophotography, and the like, market demands for higher resolution have been more and more increased. In order to improve the resolution of images and characters printed on paper by electronic devices such as copiers and printers, it is necessary to use fine resin particles having a narrow particle size distribution as toner used for printing. For that purpose, a technique for uniformly making the resin used for the toner into fine particles is indispensable.
[0003]
Further, there is a powder paint used for painting as another thing which requires such a fine particle technology. In the field of powder coatings, there is a demand for smoothing the surface of the coating film to improve aesthetics, shortening the baking time of the coating film, and the like. In order to satisfy such requirements, it is necessary to make the resin into fine particles as uniformly as possible like the toner.
[0004]
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for producing resin fine particles used for a toner or a powder coating mainly comprises (1) a resin in which a colorant, a pigment, a charge control agent, a release agent, a curing agent, and other additives are added. (2) means for crushing the kneaded resin; and (3) means for classifying the crushed resin.
[0005]
However, it is difficult to obtain fine resin fine particles having a narrow particle size distribution as required by the market with an apparatus provided with the above-described kneading-pulverizing-classifying means. Actually, the average particle diameter of the conventional resin fine particles is about 7 to 8 μm for toner and about 35 μm for powder coating. However, in the above-described apparatus, resin fine particles having a narrow particle diameter distribution with good yield can be obtained. It was difficult to get. This is because the resin may be excessively pulverized at the time of pulverization, and in order to obtain a particle size distribution in a desired range, it is necessary to remove a large amount of resin out of a desired size at the time of classification.
[0006]
As an apparatus for compensating for such a defect, there has been an apparatus for producing resin fine particles by stretching a resin extruded from a kneader into a fibrous shape with a roller and cutting the same with a cutter (for example, see Patent Document 1). . The apparatus disclosed in Patent Literature 1 kneads and heats a resin serving as a toner raw material in a kneading machine, extrudes the molten resin through a die, forms a string, and then removes the string-shaped resin. The fiber is stretched into a fibrous shape using a roller and then solidified, and finally, the fibrous resin produced is cut to obtain a resin powder having a narrow particle size distribution.
[0007]
Further, as an apparatus for producing a fibrous resin, there has been a melt-blowing spinning die for nonwoven fabrics (for example, see Patent Document 2). The spinning die disclosed in Patent Document 2 extrudes a resin in a molten state from a nozzle while mixing it with warm air, and then introduces the extruded resin into a spinning outlet together with cold air, thereby cooling the resin to form a fiber. Configuration.
[Patent Document 1]
JP-A-6-138704 (FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-371427 (FIG. 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the apparatus described in Patent Document 1 pulls the resin extruded from the kneader with a roller to form a fiber, if the resin breaks for some reason in the middle of the tensioning step, the apparatus goes to the next cutting step. It becomes impossible to feed the fibrous resin, so that the production of the resin fine particles has to be interrupted. This leads to a decrease in production efficiency, and is a major problem in producing resin fine particles on a commercial scale. Further, it is difficult to always keep the tension of the fiber pulled by the roller constant, so that it is difficult to keep the fiber thickness uniform. When such fibers are cut to produce resin fine particles, the particle diameter varies. Further, in the method of pulling the fiber by such a roller, a special manufacturing method (for example, a method of manufacturing a sea-island composite fiber using an incompatible two-component polymer blend, a method of manufacturing an easily secant type fiber, and the like) is not used. In general, it is generally difficult to stably produce fine fibers having a diameter of 10 μm or less on a commercial basis. As described above, in the conventional technology, it is substantially impossible to stably and efficiently produce fine fibers using a general resin material (a resin material that is not optimized for fiberization). It was impossible.
[0009]
Further, the spinning die described in Patent Document 2 was originally developed for manufacturing a nonwoven fabric, and was not intended to be used for other purposes. Therefore, in order to use the spinning die of Patent Document 2 for the production of resin fine particles for toner and powder coating, it is necessary to find out the optimum operating conditions of the spinning die different from the conventional ones. In order to incorporate the spinning die into the resin fine particle manufacturing apparatus, there is room for improvement such as devising the arrangement of the spinning die.
[0010]
As described above, the present invention has been made in view of the above problems, and is a fine and narrow particle size distribution, resin fine particles for use in toner or powder coating and the like, and a fibrous resin which is a precursor thereof. It is an object of the present invention to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus for producing a precursor of resin fine particles according to the present invention is for producing a precursor of resin fine particles from a raw resin containing a resin alone or a resin mixture composed of at least two resins, and extruding the raw resin. An extruding section, a first air blowing section disposed around the resin extruding section and blowing a first air flow for extending the extruded raw resin, and an extrusion adjusting means for adjusting a temperature and an extruding pressure of the raw resin. A first adjusting means for adjusting a temperature and a blowing pressure of the first air flow; and a second air flow different from the first air flow to a fibrous resin extruded from the resin extrusion section. It is characterized by having a cooling unit for cooling by spraying.
[0012]
In particular, since the precursor manufacturing apparatus of this configuration can stretch the extruded raw resin so as to be squeezed out by the action of the first airflow, the precursor of fibrous resin fine particles can be continuously manufactured. .
[0013]
Since the precursor manufacturing apparatus of the present configuration includes the extrusion adjusting means for adjusting the temperature and the extrusion pressure of the raw material resin, and the first adjusting means for adjusting the temperature and the blowing pressure of the first air flow, various types of the precursor manufacturing apparatus are provided. Can be used as a raw material resin. In addition, for the same type of resin, for example, the resin can be more easily fluidized by increasing the temperature of the raw resin, and can be more easily extruded from the extrusion port by increasing the extrusion pressure of the raw resin. Further, for example, if the temperature of the first air flow is increased, the degree of stretching of the raw resin increases, and if the blowing pressure of the first air flow is increased, the fibrous resin can be generated at a higher speed. As described above, the resin can be adjusted to a desired state by operating the extrusion adjusting means and the first adjusting means.
[0014]
Since the precursor manufacturing apparatus of this configuration is not provided with a means for pulling fibers such as a roller of a conventional apparatus, even if the precursor is broken during manufacturing, it is not necessary to reset the resin fibers, The production of the precursor can be continued as it is.
[0015]
The precursor manufacturing apparatus of the present invention may have a configuration in which an extrusion port having an inner diameter of 100 to 500 μm is provided in the resin extrusion section. With this configuration, the raw material resin can be smoothly extruded from the resin extrusion section, and the precursor of the generated resin fine particles can be adjusted to a desired size.
[0016]
In the precursor manufacturing apparatus of the present invention, the shape of the extrusion port can be made flat. With this configuration, since the cross section of the precursor of the resin fine particles can be made flat, unique characteristics such as smoothness and orientation can be imparted to the final resin fine particles.
[0017]
The precursor manufacturing apparatus according to the present invention may include a position adjusting unit that adjusts a distance from the extrusion port to a position where the second airflow is blown against the fibrous resin. With this configuration, the position where the stretched fibrous resin solidifies can be changed by operating the position adjusting means to adjust the distance, so that the fibrous resin having a desired diameter can be easily obtained. Obtainable. Further, by appropriately adjusting the distance, it is possible to prevent the generated fibrous resins from adhering to each other. Furthermore, if the distance is set within a predetermined range, the precursor manufacturing apparatus can be made compact.
[0018]
The precursor manufacturing apparatus according to the present invention can adjust a flow ratio between the first air flow and the second air flow. With this configuration, the flow rate of the first air flow and the flow rate of the second air flow can be adjusted independently of each other, so that the precursor of the resin fine particles is not affected by the type and physical properties of the raw material resin. Can maintain an optimal production balance.
[0019]
A method for producing a precursor of resin fine particles according to the present invention is for producing a precursor of resin fine particles from a raw material resin, and a heating and kneading step of heating and kneading a resin alone or a resin mixture of at least two kinds of resins. And (T + 80) to (T + 200) ° C., where the glass transition temperature of the type of resin most contained in the raw material resin is T ° C. Extruded from an extrusion port having an inner diameter of 100 to 500 μm at a pressure of 2 to 10 MPa, and a first air flow having a pressure of 0.01 to 1 MPa maintained at T to (T + 250) ° C. around the extruded raw resin. An extrusion step of stretching the raw material resin by blowing, and blowing a second air stream at a temperature lower than the first air stream to the fibrous resin produced in the extrusion step. Characterized in point include a cooling step of cooling wearing.
[0020]
In the precursor production method of the present configuration, in particular, since the extruded raw resin can be stretched so as to be squeezed out by the action of the first airflow, it is possible to continuously produce a precursor of fibrous resin fine particles. .
[0021]
In the precursor manufacturing method of the present configuration, the temperature and extrusion pressure of the raw material resin and the temperature and the blowing pressure of the first airflow can be set within the above ranges, so that various types of resins are used as the raw material resin. It is possible. In addition, for the same type of resin, for example, the resin can be more easily fluidized by increasing the temperature of the raw resin, and can be more easily extruded from the extrusion port by increasing the extrusion pressure of the raw resin. Further, for example, if the temperature of the first air flow is increased, the degree of stretching of the raw resin increases, and if the blowing pressure of the first air flow is increased, the fibrous resin can be generated at a higher speed. As described above, the resin can be adjusted to a desired state by adjusting the temperature and the extrusion pressure of the raw resin and the temperature and the blowing pressure of the first air flow.
[0022]
Since the precursor manufacturing method of this configuration does not include the step of pulling the fiber with a roller or the like as in the conventional method, it is necessary to reset the resin fiber even if the precursor is broken during manufacturing. Therefore, the production of the precursor can be continued as it is.
[0023]
In the method for producing a precursor according to the present invention, the temperature of the second air stream may be -30 to 40C. With this configuration, no additional means (for example, means for heating the second airflow) is required, and the outside air can be used as it is for cooling the resin. Therefore, the configuration of the device can be simplified.
[0024]
In the method for producing a precursor according to the present invention, a flow ratio between the first air flow and the second air flow may be 5/95 to 20/80. With this configuration, the precursor of the resin fine particles can be manufactured in a well-balanced manner.
[0025]
In the method for producing a precursor according to the present invention, the amount of the resin alone or the resin mixture contained in the raw material resin may be 40 to 95% by weight based on the total amount of the raw material resin. With this configuration, a precursor of fibrous resin fine particles having sufficient physical properties as a toner or a powder coating can be obtained.
[0026]
The method for producing a precursor of the present invention can be configured such that at least one resin constituting the resin alone or the resin mixture has a glass transition temperature of 40 to 85 ° C. With this configuration, it is possible to obtain a precursor of resin fine particles having sufficient fluidity for extrusion in a molten state, and having sufficient physical properties after cooling after being used as a toner or a powder coating.
[0027]
The precursor production method of the present invention uses a raw material resin containing at least one resin selected from the group consisting of polyester resins, epoxy resins, acrylic resins, styrene resins, and copolymers thereof. be able to. With this configuration, a general-purpose resin material can be used as the raw material resin, so that manufacturing costs can be reduced. In addition, when produced from such a raw material resin, thermoplastic or thermosetting properties can be imparted to the resin fine particles, so that the resin fine particles can be used not only for toners and powder coatings but also for a wide range of applications.
[0028]
In the precursor production method of the present invention, a raw material resin containing at least one additive selected from the group consisting of a pigment, a dye, a curing agent, a dispersant, an antistatic agent, a magnetic substance, and a release agent is used. Can be. With this configuration, it is possible to impart to the resin fine particles favorable characteristics as a toner or a powder coating. Further, depending on the type of the additive, various functions can be imparted to the raw material resin, so that the application is not limited to toner and powder coating, but can be further expanded.
[0029]
The apparatus for manufacturing resin fine particles according to the present invention includes the above-described precursor manufacturing apparatus, a supply unit that supplies the raw material resin in a molten state to the precursor manufacturing apparatus, and a precursor for the resin fine particles obtained from the precursor manufacturing apparatus. And cutting means for cutting the body into fine resin particles.
[0030]
In particular, since the resin fine particle manufacturing apparatus of this configuration can stretch the extruded raw resin so as to be squeezed out by the action of the first airflow, it is possible to continuously manufacture a precursor of the resin fine particles in a fibrous state. .
[0031]
Since the apparatus for manufacturing resin fine particles of this configuration includes an extrusion adjusting means for adjusting the temperature and the extrusion pressure of the raw material resin and a first adjusting means for adjusting the temperature and the blowing pressure of the first air flow, various types are provided. Can be used as a raw material resin. In addition, for the same type of resin, for example, the resin can be more easily fluidized by increasing the temperature of the raw resin, and can be more easily extruded from the extrusion port by increasing the extrusion pressure of the raw resin. Further, for example, if the temperature of the first air flow is increased, the degree of stretching of the raw resin increases, and if the blowing pressure of the first air flow is increased, the fibrous resin can be generated at a higher speed. As described above, the resin can be adjusted to a desired state by operating the extrusion adjusting means and the first adjusting means.
[0032]
Since the resin fine particle manufacturing apparatus of the present configuration does not include a means for pulling fibers such as a roller of a conventional apparatus, even if the precursor is broken during the manufacturing, there is no need to reset the resin fibers, The production of the precursor can be continued as it is.
[0033]
The resin fine particle manufacturing apparatus of the present invention can include a laser cutting machine as cutting means. With this configuration, it is possible to precisely cut the precursor of the resin fine particles. Further, at the time of cutting, since the laser has an effect of rounding the corner of the cut portion, resin fine particles more preferable as toner or powder coating can be obtained.
[0034]
In the method for producing a toner or a powder coating according to the present invention, in the method for producing a precursor described above, the raw material resin is a resin for a toner or a powder coating, and a precursor for a toner or a powder coating is formed using the method. It is characterized in that it includes a step of producing and a step of cutting the precursor. With this configuration, it is possible to obtain a toner or a powder coating material that is fine and has a narrow particle size distribution.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the structures described in the following embodiments and drawings, and various modifications are possible within a range that can be implemented by those skilled in the art.
[0036]
FIG. 1 is a view showing a precursor manufacturing apparatus 100 for manufacturing a precursor of resin fine particles according to the present invention. Using this precursor manufacturing apparatus 100, a precursor of resin fine particles can be manufactured from a raw material resin containing a resin alone or a resin mixture composed of at least two types of resins. The precursor manufacturing apparatus 100 includes a resin extruding unit 1, a first air blowing unit 2, an extrusion adjusting unit 3, a first adjusting unit 4, and a cooling unit 5.
[0037]
The resin extruding section 1 serves as a nozzle for extruding a raw material resin in a molten state, and includes an extrusion port 6. The resin extrusion unit 1 is connected to extrusion control means 3, and the extrusion control means 3 can adjust the temperature and extrusion pressure of the raw resin. When the glass transition temperature (Tg) of the raw resin is high, the raw resin can be more easily fluidized by adjusting the extrusion adjusting means 3 to increase the temperature of the raw resin. When the viscosity of the raw material resin is large, the raw material resin can be more easily extruded from the extrusion port 6 by adjusting the extrusion adjusting means 3 to increase the extrusion pressure of the raw material resin.
[0038]
The first air blowing section 2 is arranged around the resin extrusion section 1. The first air blowing unit 2 blows a first air flow (warm air) onto the raw resin extruded from the resin extrusion unit 1, whereby the raw resin is drawn into a fiber state and guided to the cooling unit 5. . The temperature and the outlet pressure of the first airflow can be adjusted by first adjusting means 4 connected to the first air outlet 2. When the temperature of the first airflow is increased by adjusting the first adjusting means 4, the degree of stretching of the raw resin increases, so that a finer fiber state can be obtained. In addition, when the blowing pressure of the first airflow is increased, the fibrous resin can be generated at higher speed.
[0039]
In the cooling unit 5, the fibrous resin extruded from the resin extruding unit 1 is cooled by blowing a second air flow (cold air) to generate a precursor of resin fine particles. The cooling unit 5 includes a second air blowing unit 8 for blowing out the second air flow. In this case, the cooling unit 5 is connected to the second adjusting means 7 in which the second air blowing unit 8 adjusts the temperature and the blowing pressure of the second air flow, and the second air flow having the adjusted temperature and the blowing pressure is generated. The air may be blown out from the second air blowing unit 8, or the outside air may pass through the second air blowing unit 8 due to the negative pressure generated by the movement of the fibrous resin extruded from the resin extrusion unit 1. In this case, the second airflow may be generated. In addition, since the second air flow is blown along the extrusion direction to the fibrous resin extruded from the resin extrusion unit 1, the same stretching effect as the first air flow can be expected for the second air flow. Therefore, if the flow rate of the second airflow is changed by adjusting the second adjusting means 7, the fiber diameter of the resin fine particle precursor can be adjusted to some extent.
[0040]
Further, the cooling unit 5 may include a position adjusting unit (for example, a spacer) 9 that adjusts a distance from the extrusion port 6 to a position where the second airflow is blown against the fibrous resin. The position of the second air flow can be freely adjusted by the position adjusting means 9. When the position of the second air flow is moved away from the extrusion port 6 by adjusting the position adjusting means 9 under certain conditions, the fibrous resin is sufficiently stretched and then cooled, so that the precursor of the fine resin fine particles is cooled. You can get the body. Conversely, when the blowing position of the second air flow is brought closer to the extrusion port 6, the fibrous resin is cooled before being drawn so much, so that a relatively thick resin fine particle precursor can be obtained. As described above, if the temperature and the blowing pressure of the second air flow are constant, the fiber diameter of the precursor of the generated resin fine particles can be freely changed by adjusting the blowing position of the second air flow. .
[0041]
Further, the first adjusting means 4 and the second adjusting means 7 can be operated independently of each other. Therefore, when it is necessary to adjust the flow rate ratio between the first air flow and the second air flow, the first adjusting means 4 and the second adjusting means 7 may be adjusted so that the desired flow rate ratio is obtained. . For example, when it is desired to obtain a precursor of resin fine particles having a small fiber diameter, for a resin having a relatively high glass transition temperature (Tg), the flow rate of the first air stream may be increased and the flow rate of the second air stream may be decreased. . For a resin having a relatively low glass transition temperature (Tg), the flow rate of the first air stream may be reduced and the flow rate of the second air stream may be increased. As described above, according to the configuration of the present invention, the production balance of the precursor of resin fine particles can be suitably maintained without being affected by the type and physical properties of the raw material resin.
[0042]
By changing the cooling condition by the second airflow by adjusting the second adjusting means 7 and the position adjusting means 9, the physical properties (for example, crystallinity) of the precursor of the resin fine particles generated after cooling are changed. It is also possible to adjust. Therefore, for example, if the crystallization of the precursor of the resin fine particles is suppressed and the precursor of the resin fine particles is intentionally made brittle, the subsequent cutting of the precursor can be facilitated.
[0043]
Next, the operating conditions when producing a precursor of resin fine particles using the precursor production apparatus 100 will be described.
[0044]
The raw resin is melted by heating and kneading, and is extruded from the extrusion port 6 of the resin extruder 1 by applying a predetermined pressure. At this time, the first air flow is blown around the extruded fibrous raw resin along the extrusion direction of the raw resin, and the raw resin is stretched. The temperature and extrusion pressure of the raw material resin can be adjusted by the extrusion adjusting means 3. Further, the temperature and the blowing pressure of the first airflow can be adjusted by the first adjusting means 4. The fibrous raw resin extruded from the resin extrusion unit 1 and drawn by the first airflow is introduced into the cooling unit 5. In the cooling unit 5, a second air flow having a lower temperature than the first air flow is blown to the drawn fibrous raw material resin. As a result, the raw material resin is cooled, and a precursor of resin fine particles is generated.
[0045]
Here, an example of suitable operating conditions of the precursor manufacturing apparatus 100 of the present invention will be described below. T represents the glass transition temperature (Tg) of the type of resin most frequently contained in the raw resin.
Temperature of raw resin: (T + 80) to (T + 200) ° C
Extrusion pressure of raw resin: 0.2 to 10 MPa
Inner diameter of extrusion port: 100-500 μm
Temperature of first air flow: T to (T + 250) ° C.
Blow pressure of the first air flow: 0.01 to 1 MPa
Temperature of the second air flow: -30 to 40 ° C
Flow ratio of first air flow to second air flow: 5/95 to 20/80
Distance from the extrusion port to the position where the second airflow is blown to the resin: 1 to 200 mm
[0046]
If the temperature of the raw resin is lower than (T + 80) ° C., sufficient fluidity of the raw resin cannot be obtained, and if it is higher than (T + 200) ° C., the raw resin may be thermally decomposed.
[0047]
Further, when the extrusion pressure of the raw resin is lower than 0.2 MPa, the raw resin is not sufficiently extruded from the resin extrusion section 1, and when there are a plurality of extrusion ports 6 of the resin extrusion section 1, the low extrusion pressure is It is not preferable because the variation in the single hole discharge amount of the extrusion port is increased. On the other hand, if the extrusion pressure of the raw material resin is higher than 10 MPa, the extrusion speed from the resin extrusion unit 1 becomes too high, and the operating conditions cannot be balanced, the consumption of the resin extrusion unit 1 is accelerated, or the extrusion adjustment means (for example, , Pumps, gear motors, etc.) 3 is not preferable because of the problem of excessive load.
[0048]
When the inner diameter of the extrusion port 6 is within the above range, the raw material resin can be smoothly extruded from the resin extrusion section 1 and the precursor of the generated resin fine particles can be adjusted to a desired size. preferable. If the inner diameter of the extrusion opening 6 is smaller than 100 μm, the abrasion of the resin extruded portion 1 becomes severe. It is not preferable because it may be cut immediately.
[0049]
Regarding the temperature and the blowing pressure of the first air stream, if it is less than 0.01 MPa, the raw material resin cannot be sufficiently stretched, and if it is more than 10 MPa, the raw material resin is broken until it becomes a fiber state, which is not preferable. .
[0050]
As long as the temperature of the second airflow is within the above range, the outside air can be used as it is for cooling the resin, so that no additional means (for example, heating means, etc.) are required, and the configuration of the apparatus can be simplified. It is preferred.
[0051]
The flow ratio between the first air flow and the second air flow is preferably within the above range, because the precursor of the resin fine particles can be manufactured in a well-balanced manner.
[0052]
As long as the distance from the extrusion port 6 to the position where the second air flow is blown onto the resin is within the above range, the fibrous resin produced does not adhere to each other, and the precursor of the resin fine particles is continuously and stably continuous. Can be generated dynamically. Further, since the position at which the stretched fibrous resin solidifies can be changed within the above range by operating the position adjusting means, a fibrous resin having a desired diameter can be easily obtained. Further, if the distance is within the above range, the precursor manufacturing apparatus can be made compact.
[0053]
Further, only one resin extrusion unit 1 may be provided, or a plurality of resin extrusion units 1 may be provided. When a plurality of resin extrusion units 1 are provided, the extrusion ports 6 of the resin extrusion unit 1 may be arranged so as to be linearly arranged, or may be arranged two-dimensionally in an arbitrary pattern.
[0054]
In the apparatus for producing a precursor of resin fine particles of the present invention, the single hole discharge amount is, for example, 0.015 to 1.0 cm. ³ / Min. Within such a range, a high-quality resin fine particle precursor can be efficiently produced.
[0055]
The shape of the extrusion port 6 of the resin extrusion unit 1 can be any shape such as a circle, an ellipse, a polygon, or a star. In particular, if the shape of the extrusion port is a flat shape such as an ellipse, the cross section of the precursor of the resin fine particles also has a flat shape, so that the final resin fine particles have anisotropy, and therefore have smoothness and orientation. It can have unique characteristics such as gender. In particular, when the resin fine particles having a flat shape are used, for example, as a powder coating, the flat resin fine particles adhere to the painted surface in a lamella shape at the time of coating, so that the coating film is smoother than when the spherical resin fine particles are used. And the heat treatment time can be shortened. In addition, since resin fine particles having such high smoothness can be obtained, the amount of the leveling agent to be added can be reduced. Further, a coating film having excellent smoothness is more excellent in aesthetic appearance than conventional ones.
[0056]
The amount of the resin alone or the resin mixture contained in the raw resin is preferably 40 to 95% by weight based on the total amount of the raw resin. Within such a range, a precursor of fibrous resin fine particles having sufficient physical properties as a toner or a powder coating can be obtained.
Further, it is preferable that at least one resin constituting the resin alone or the resin mixture has a glass transition temperature of 40 to 85 ° C. Within such a range, it is possible to obtain a precursor of resin fine particles having sufficient fluidity for extrusion in a molten state, and having sufficient physical properties after cooling for applications such as toner and powder coating. it can.
[0057]
Further, the raw material resin may contain at least one resin selected from the group consisting of a polyester resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a styrene resin, and a copolymer thereof. With such a raw material resin, a general-purpose resin material can be used as the raw material resin, so that the manufacturing cost can be reduced. In addition, when produced from such a raw material resin, thermoplastic or thermosetting properties can be imparted to the resin fine particles, so that the resin fine particles can be used in a wide range of applications, not limited to toners and powder coatings.
[0058]
Further, the raw material resin can contain at least one additive selected from the group consisting of a pigment, a dye, a curing agent, a dispersant, an antistatic agent, a magnetic substance, and a release agent. With such a raw material resin, characteristics suitable for a toner or a powder coating can be imparted to resin fine particles. Further, depending on the type of the additive, various functions can be imparted to the raw material resin, so that the application is not limited to toner and powder coating, but can be further expanded.
[0059]
Next, an example of an apparatus for producing resin fine particles from a precursor of the resin fine particles of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0060]
FIG. 2 is a schematic view showing a resin fine particle manufacturing apparatus 200 incorporating the resin fine particle precursor manufacturing apparatus 100 of the present invention. The resin fine particle manufacturing apparatus 200 includes a precursor manufacturing apparatus 100, a supply unit 101 for supplying a raw material resin in a molten state to the precursor manufacturing apparatus 100, and a resin fine particle precursor obtained from the precursor manufacturing apparatus 100. And cutting means 102 for converting the resin fine particles into fine resin particles. As the supply unit 101, for example, a general extruder that heats and kneads the raw material resin can be used. As the cutting means 102, for example, a known precision cutting device such as a laser cutting machine can be used. In particular, in the case of a laser cutting machine, since the laser has an effect of rounding the corner of the cutting portion at the time of cutting, high-quality resin fine particles having excellent characteristics such as resolution can be obtained.
[0061]
The raw material resin is supplied to the precursor manufacturing apparatus 100 in a molten state by the supply means 101, is then converted into a resin fine particle precursor by the precursor manufacturing apparatus 100, and is then sent to the cutting means 102 and cut. For transporting the resin fine particle precursor to the cutting means 102, for example, a transport means 105 such as a conveyor as shown in FIG. 2 may be used, or the precursor manufacturing apparatus 100 may be used without using the transport means 105. The structure may be such that the precursor of the resin fine particles is directly sent to the cutting means 102 from the above. The resin fine particles generated through the cutting means 102 are further sent to a classification means (for example, a cyclone) 103, a coloring means 104, or the like, if necessary, and can be processed into a desired form.
[0062]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an apparatus 300 for producing resin fine particles particularly for a toner. The apparatus 300 for manufacturing resin fine particles for toner may have substantially the same configuration as the apparatus 200 for manufacturing resin fine particles described above. In the case of an apparatus for producing resin fine particles for a toner, an additive such as a pigment may be kneaded in the raw material resin in advance, so that it is not necessary to provide a coloring apparatus.
[0063]
FIG. 4 is a schematic view showing an apparatus 400 for producing resin fine particles particularly for powder coating. The apparatus 400 for manufacturing resin fine particles for powder coating has a configuration similar to that of the apparatus 200 for manufacturing fine resin particles described above. However, since the resin mixture is used as a main component of the raw material resin, as shown in FIG. (E.g., extruders) 101a and 101b. An additive supply means 106 is also provided so that additives such as a curing agent and a pigment can be added to the raw resin. Each of the supply units 101a and 101b and the additive supply unit 106 are connected to a pressure feeding unit (for example, a gear pump) 107, and the resin and the additive are sent to a mixing unit (for example, a static mixer) 108. The mixing means 108 uniformly mixes the raw resin, and then sends the raw resin to the precursor manufacturing apparatus 100. The steps after the precursor manufacturing apparatus 100 are the same as those of the toner resin fine particle manufacturing apparatus 300 in FIG.
[0064]
【Example】
Since the precursor of the resin fine particles obtained by the production method of the present invention is an extremely fine fibrous resin, if this is cut by an arbitrary cutting means, it is finer and has a particle size distribution as compared with conventional resin fine particles. Can be obtained. More specifically, assuming that the inner diameter of the extrusion opening of the resin extruding portion from which the raw resin is extruded is a, the elongated resin fine particle precursor has a cross-sectional diameter of (1/5) a to (1/100) a can be achieved.
[0065]
As an example, FIG. 5 shows an electron micrograph of a resin fine particle precursor obtained by the method of the present invention for producing a resin fine particle precursor.
[0066]
<Resin fine particles for toner>
FIG. 5A is an electron micrograph of a toner precursor obtained by the method for producing a resin fine particle precursor of the present invention. The toner precursor of FIG. 5A is a resin in a fine fiber state having a diameter of about 7 μm. When this toner precursor is cut by an arbitrary cutting means, a toner having an average particle diameter of about 7 μm can be obtained. This is a level comparable to that of a conventional toner (average particle diameter: about 7 to 8 μm). Further, the particle size distribution of the toner of the present invention can be extremely narrow as compared with the related art. This will now be described with reference to FIG.
[0067]
FIG. 6 shows an example of the particle size distribution of the conventional toner and the particle size distribution of the toner obtained from the resin fine particle precursor of the present invention. According to FIG. 6, in the conventional toner, the particle diameter is widely distributed in the range of 2 to 12 μm, but in the toner of the present invention, the particle diameter is concentrated in 5 to 8 μm, and the particle diameter is very narrow. It can be seen that it has a distribution. The reasons for this are as follows: (1) Since the toner of the present invention cuts the fibrous toner precursor, coarse particles do not exist in the object to be cut before cutting, and as a result, the toner has a fiber diameter equivalent to the fiber diameter. (2) Since there are no coarse particles in the object to be cut, the toner precursor does not have to be exposed to cutting processing more than necessary (because there is no possibility of excessive pulverization). And the like.
[0068]
As described above, according to the present invention, it is possible to produce fine resin particles having a high particle size distribution and a high uniform size from a precursor of the resin particles, and the resin particles are most suitable as a toner.
[0069]
<Resin fine particles for powder coatings>
FIG. 5 (b) is an electron micrograph of a powder coating material precursor obtained by the method for producing a resin fine particle precursor of the present invention. The powder coating precursor shown in FIG. 5B is a resin in a fine fiber state having a diameter of about 25 μm. As in the case of the toner precursor of FIG. 5A, when this powder coating precursor is cut by any cutting means, a powder coating having an average particle diameter of about 25 μm can be obtained. This can be said to be finer particles than resin fine particles (average particle diameter: about 35 μm) used in conventional powder coatings. Further, since the powder coating material of the present invention cuts the powder coating material precursor in a fibrous state, the particle size distribution can be made extremely narrow as in the case of the above toner. This will be described next with reference to FIG.
[0070]
FIG. 7 shows an example of the particle size distribution of the conventional powder coating and the particle size distribution of the powder coating obtained from the resin fine particle precursor of the present invention. According to FIG. 7, the particle diameter is widely distributed in the range of 1 to 100 μm in the conventional powder coating, but the particle diameter is concentrated in the range of 20 to 30 μm in the powder coating of the present invention. It can be seen that the particles have a narrow particle size distribution. The reason is the same as in the case of the toner described above.
[0071]
In this example, the peak of the particle size distribution of the powder coating material of the present invention is concentrated in the range of 20 to 30 μm, but in an arbitrary range of 100 μm or less, such a narrow peak of the particle size distribution is reduced. It goes without saying that it is also possible to obtain.
[0072]
As described above, according to the present invention, it is possible to produce fine and finely uniform resin fine particles having a narrow particle diameter distribution from a precursor of resin fine particles, and the resin fine particles are most suitable as a powder coating. .
[0073]
<Another embodiment>
In this specification, the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the resin fine particles used for the toner or the powder coating material and the fibrous resin which is the precursor thereof have been described. However, the present invention is not limited to such uses at all, and can be used for various other uses (for example, pharmaceuticals, agricultural chemicals, cosmetics, foods, industrial chemicals, general chemicals, and the like).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a precursor production apparatus for producing a precursor of resin fine particles according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a resin fine particle manufacturing apparatus incorporating the resin fine particle precursor manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an apparatus for producing resin fine particles for a toner.
FIG. 4 is a schematic view showing an apparatus for producing resin fine particles for powder coating.
FIG. 5 is a view showing electron microscope photographs of (a) a toner precursor and (b) a powder coating precursor obtained by the method for producing a resin fine particle precursor of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a particle size distribution of a conventional toner and a particle size distribution of a toner obtained from a precursor of resin fine particles of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a particle size distribution of a conventional powder coating and a particle size distribution of a powder coating obtained from a precursor of resin fine particles of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Resin extrusion section
2 First air outlet
3 Extrusion control means
4 First adjustment means
5 Cooling unit
6 extrusion port
7 Second adjustment means
8 Second air outlet
9 Position adjustment means
100 Resin fine particle precursor manufacturing equipment
101, 101a, 101b Supplying means
102 Cutting means
103 Classification method
104 coloring means
105 means of transportation
106 additive supply means
107 pumping means
108 mixing means
200 Resin fine particle manufacturing equipment
300 Resin fine particle production equipment for toner
400 Resin fine particle production equipment for powder coating

Claims

樹脂単体または少なくとも２種の樹脂からなる樹脂混合物を含む原料樹脂から、樹脂微粒子の前駆体を製造する前駆体製造装置であって、
前記原料樹脂を押し出す樹脂押出部と、
前記樹脂押出部の周囲に配置され、押し出された前記原料樹脂を延伸する第１空気流を吹き出す第１空気吹出部と、
前記原料樹脂の温度および押出圧を調節する押出調節手段と、
前記第１空気流の温度および吹出圧を調節する第１調節手段と、
前記樹脂押出部から押し出されて生成した繊維状樹脂に対し、前記第１空気流とは異なる第２空気流を吹き付けて冷却する冷却部と
を備えた前駆体製造装置。A precursor production apparatus for producing a precursor of resin fine particles from a raw material resin containing a resin alone or a resin mixture composed of at least two kinds of resins,
A resin extrusion unit for extruding the raw resin,
A first air blowing unit that is arranged around the resin extrusion unit and blows out a first air flow that stretches the extruded raw resin;
Extrusion adjusting means for adjusting the temperature and the extrusion pressure of the raw material resin,
First adjusting means for adjusting the temperature and the blowing pressure of the first air flow;
A precursor manufacturing apparatus, comprising: a cooling unit configured to blow a second airflow different from the first airflow onto a fibrous resin extruded from the resin extruding unit and to cool the fibrous resin.

前記樹脂押出部は、内径が１００〜５００μｍの押出口を有する請求項１に記載の前駆体製造装置。The precursor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the resin extrusion unit has an extrusion port having an inner diameter of 100 to 500 μm.

前記押出口は、扁平形状の口形を有している請求項２に記載の前駆体製造装置。The precursor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the extrusion port has a flat mouth shape.

前記冷却部は、前記押出口から前記繊維状樹脂に対して前記第２空気流が吹き付けられる位置までの距離を調節する位置調節手段を有する請求項２または３に記載の前駆体製造装置。4. The precursor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the cooling unit includes a position adjusting unit that adjusts a distance from the extrusion port to a position where the second airflow is blown against the fibrous resin. 5.

前記第１空気流と前記第２空気流との流量比を調節可能に構成してある請求項１〜４のいずれか一項に記載の前駆体製造装置。The precursor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a flow rate ratio between the first air flow and the second air flow is configured to be adjustable.

原料樹脂から樹脂微粒子の前駆体を製造するための方法であって、
樹脂単体または少なくとも２種の樹脂からなる樹脂混合物を加熱混練する加熱混練工程と、
前記混練工程により得られた前記原料樹脂を、前記原料樹脂に最も多く含まれる種類の樹脂のガラス転移温度をＴ℃としたとき、（Ｔ＋８０）〜（Ｔ＋２００）℃に維持し、かつ０．２〜１０ＭＰａの圧力で１００〜５００μｍの内径を有する押出口から押し出すとともに、押し出した前記原料樹脂の周囲にＴ〜（Ｔ＋２５０）℃に維持した０．０１〜１ＭＰａの圧力の第１空気流を吹き出すことによって、前記原料樹脂を延伸する押出工程と、
前記押出工程により生成した繊維状樹脂に対し、前記第１空気流より低温の第２空気流を吹き付けて冷却する冷却工程と
を包含する方法。A method for producing a precursor of resin fine particles from a raw material resin,
A heating kneading step of heating and kneading a resin mixture of a resin alone or at least two resins,
The raw material resin obtained in the kneading step is maintained at (T + 80) to (T + 200) ° C. when the glass transition temperature of the type of resin most contained in the raw material resin is T ° C., and 0.2%. Extruding from an extrusion port having an inner diameter of 100 to 500 μm at a pressure of 10 to 10 MPa, and blowing a first air flow having a pressure of 0.01 to 1 MPa maintained at T to (T + 250) ° C. around the extruded raw resin; By an extrusion step of stretching the raw material resin,
A cooling step of blowing a second air stream having a lower temperature than the first air stream to the fibrous resin generated in the extrusion step to cool the fibrous resin.

前記第２空気流の温度は、−３０〜４０℃である請求項６に記載の方法。The method of claim 6, wherein the temperature of the second air stream is between -30 and 40C.

前記第１空気流と前記第２空気流との流量比は、５／９５〜２０／８０である請求項６または７に記載の方法。The method according to claim 6 or 7, wherein a flow ratio between the first air flow and the second air flow is 5/95 to 20/80.

前記原料樹脂に含まれる前記樹脂単体または前記樹脂混合物は、前記原料樹脂の総量に対して４０〜９５重量％である請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the amount of the resin alone or the resin mixture contained in the raw resin is 40 to 95% by weight based on the total amount of the raw resin.

前記樹脂単体または前記樹脂混合物を構成する少なくとも１種の樹脂は、４０〜８５℃のガラス転移温度を有している請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。The method according to any one of claims 6 to 9, wherein at least one resin constituting the resin alone or the resin mixture has a glass transition temperature of 40 to 85 ° C.

前記原料樹脂は、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、またはそれらの共重合体からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含有する請求項６〜１０のいずれか一項に記載の方法。The raw material resin contains at least one resin selected from the group consisting of a polyester resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a styrene resin, and a copolymer thereof. A method according to claim 1.

前記原料樹脂は、顔料、染料、硬化剤、分散剤、帯電防止剤、磁性体、または離型剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を含有する請求項６〜１１のいずれか一項に記載の方法。The raw material resin contains at least one additive selected from the group consisting of a pigment, a dye, a curing agent, a dispersant, an antistatic agent, a magnetic substance, and a release agent. The method described in the section.

請求項１〜５のいずれか一項に記載の前駆体製造装置と、
前記前駆体製造装置に溶融状態の前記原料樹脂を供給する供給手段と、
前記前駆体製造装置から得られた樹脂微粒子の前駆体を切断して樹脂微粒子にする切断手段と
を備えた樹脂微粒子製造装置。Precursor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Supply means for supplying the raw material resin in a molten state to the precursor manufacturing apparatus,
A cutting means for cutting the precursor of the resin fine particles obtained from the precursor manufacturing apparatus into resin fine particles;

前記切断手段は、レーザ切断機である請求項１３に記載の樹脂微粒子製造装置。14. The apparatus according to claim 13, wherein the cutting unit is a laser cutting machine.

請求項６〜１２のいずれか一項に記載の方法において、前記原料樹脂はトナーまたは粉体塗料用の樹脂であり、前記方法を用いてトナーまたは粉体塗料の前駆体を生成する工程と、
前記前駆体を切断する工程と
を包含するトナーまたは粉体塗料の製造方法。The method according to any one of claims 6 to 12, wherein the raw material resin is a resin for a toner or a powder coating, and a step of forming a precursor of the toner or the powder coating using the method.
And c. Cutting the precursor.