JP2004061974A

JP2004061974A - Protein toner, developer, and sheet formed with impressing / printing / writing receiving layer using same

Info

Publication number: JP2004061974A
Application number: JP2002221913A
Authority: JP
Inventors: Akira Hirasawa; 平澤　朗
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP4009502B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner which permits free changing of the sizes, shapes, etc., of information, can meet orders for a small quantity and multiple kinds on demand and can exhibit elasticity, scratch resistance, impressing/printing/writing properties etc., and a sheet formed with impressing/printing/writing receiving layers having excellent impressing/printing/writing properties by using the same. <P>SOLUTION: The toner consists of protein powder and a binder resin component as essential components and is used in the electrophotographic system and the impressing/printing/writing receiving layers are formed in the prescribed sections of a sheet surface by using such toner. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式で用いられるプロテイントナーおよびそれを用いた捺印・印字・筆記受容層が形成されてなるシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シルク、コラーゲン、ウールなどの天然有機繊維を特殊技術で微粉末化したプロテインパウダーを印刷インクに配合して、そのプロテインパウダーの機能である吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性などを、色彩情報を伝達するという印刷インク本来の機能に付加させたプロテインインクが知られている。またプロテインインク印刷塗膜上では鉛筆、ボールペン、水性ペン、マジックペン、万年筆などの筆記用具での筆記性、定着性がよいことも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来はプロテインインクを用いて手書きで化粧品などのパッケージ、カードなどのシート関係の印刷デザインを行ったり、プロテインインクをカードなどのシート面にシルクスクリーン印刷機により塗布した後、必要に応じて乾燥して画像・文字などの情報を印字形成したりしていたので、手書きの場合は効率が悪く、一方、印刷法の場合は多量生産ができ生産性には優れているが、印刷用版が必要なため情報の大きさや形状変更の自由度が小さく、所定の大きさや形状のものに限定され、無版方式でのオンデマンドで少量・多種類の注文には応じられないという問題があった。
【０００４】
本発明の第１の目的は、従来の問題に鑑み、情報の大きさや形状などを自由に変えることができ、オンデマンドで少量・多種類の注文にも応じることができ、しかもプロテインパウダーの機能である吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性、捺印・印字・筆記性などを発揮できる電子写真方式で用いられるトナーないし現像剤を提供することであり、
本発明の第２の目的は、そのようなトナーないし現像剤を用いて、捺印・印字・筆記性などに優れる捺印・印字・筆記受容層が形成されてなるシートであって、化粧品などのパッケージ、玩具、入場券、領収書、有価証券、磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどの種々の用途に適用できるシートを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、前記課題を解決するための、本発明の請求項１のプロテイントナーは、電子写真方式で用いられるトナーであって、プロテインパウダーとバインダ樹脂成分を主成分とすることを特徴とする。
【０００６】
本発明のプロテイントナーは、プロテインパウダーとバインダ樹脂成分を主成分とするトナーであって、電子写真方式を用いるので、印刷用版が不必要なため、情報の大きさや形状などを自由に変えることができ、オンデマンドで少量・多種類の注文にも応じることができ、しかも、プロテインパウダーの機能である吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性、捺印・印字・筆記性、触感などを発揮できる。プロテインパウダー自体が天然有機物あることから地球環境、作業環境にとって安全性が高く、それを用いた本発明のプロテイントナーも設計を適切に行うことで地球に優しい安全性の高いトナーとなる。
【０００７】
本発明の請求項２のプロテイントナーは、請求項１記載のプロテイントナーにおいて、バインダ樹脂成分４０〜６５質量部に対して、プロテインパウダーが１〜３０質量部配合されていることを特徴とする。
バインダ樹脂成分４０〜６５質量部に対して、プロテインパウダーが１〜３０質量部配合されていると、プロテインパウダーの機能である吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性、捺印・印字・筆記性などをより充分にかつ確実に発揮することができる。
【０００８】
本発明の請求項３は、トナーと、プロテインパウダーとを含むことを特徴とする電子写真方式用現像剤である。
二成分現像剤を作製する場合、プロテインパウダーは、普通、トナーに配合するが、キャリアにプロテインパウダーを配合することもでき、プロテインパウダーを含有しないトナーとプロテインパウダーを含有しないキャリアとプロテインパウダーとを混合して現像剤を調製することもでき、トナー及びキャリアの少なくとも一方にプロテインパウダーを配合し、さらにプロテインパウダーを混合して現像剤を調製することもでき、これらは、上記プロテイントナーとほぼ同様の機能を有する。
【０００９】
本発明の請求項４は、シート面の所定部に、請求項１ないし請求項３記載のプロテイントナーないし電子写真方式現像剤を用いた捺印・印字・筆記受容層が形成されてなることを特徴とするシートである。
【００１０】
本発明のシートは、シート面の所定部に、プロテイントナーを用いた捺印・印字・筆記受容層が形成されてなるので、この受容層は、強靱で、艶消し表面を有し、ソフトな感触で、触感に優れ、折り曲げても割れなどが発生しない、表面の傷・指触跡が目立たないなど、プロテインパウダーの機能を備えており、その上の所定部に容易に良好に捺印したり、印字したり、筆記したりして、捺印や印字や筆記をよく定着できる他、インクジェットインクの受容性、定着性にも優れており、インクジェットプリンタ印刷が可能である。
そして、本発明のシートは、ポスター、製図用フィルム、少ロット品の品名印刷、ロット番号印刷、カッセトテープ類のインデックス、化粧品などのパッケージ印刷、玩具、入場券、領収書、有価証券、磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどの種々の用途に適用できる。
【００１１】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の実施の態様を詳細に説明する。
図１は本発明のプロテイントナーを用いて印字した例を示す説明図である。
本発明のプロテイントナー（好ましくは、発像成分としての有色顔料ないし有色染料をさらに配合したもの）を用いて、公知の電子写真方式を用いて紙などのシート２の上の所定部に文字３が印字されて有価証券１が形成されている。文字３は、大きさや形状などを自由に変えることができ、オンデマンドで少量・多種類の注文にも応じることができ、しかもプロテインパウダーの機能を備えており紙などのシート２によく定着しており、触感、弾力性、耐擦傷性などに優れている。
【００１２】
図２は本発明のシートの一実施例を示す説明図である。
本発明のシート１Ａは、公知の電子写真方式を用いて紙などのシート２上の所定部に本発明のプロテイントナーを用いた捺印・印字・筆記受容層４が形成されている。そして、捺印・印字・筆記受容層４の上の所定部に筆記用具によるかあるいはインクジェットプリンタによるサイン５が印字されて、定着されており、また捺印・印字・筆記受容層４の上の所定部に捺印６が捺印され定着されている。
本発明のプロテイントナーを用いて電子写真方式で捺印・印字・筆記受容層４が形成されるので、その大きさや形状などを自由に変えることができ、オンデマンドで少量・多種類の注文にも応じることができ、しかもプロテインパウダーの機能を備えており、捺印・印字・筆記受容層４は触感、弾力性、耐擦傷性などに優れるとともに、捺印性・印字性・筆記性に優れている。したがって捺印・印字・筆記受容層４は鉛筆、ボールペン、水性ペン、マジックペン、万年筆などの筆記用具での筆記性、定着性がよく、また、インクジェットインクなどの受容性や定着性にも優れて、インクジェットプリンタを用いた印刷が可能である。
【００１３】
次に電子写真方式について述べる。
一般的には光導電性絶縁体（フォトコンドラムなど）を利用し、コロナ放電などにより光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、各種の手段により、この光導電性絶縁体上に光像を照射することによって静電潜像を形成し、次いで、潜像を、トナー微粉末を用いて現像可視化し、紙などにトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸発、光などの照射などの手段により紙などの記録媒体上にトナー画像を定着させて複写物を得る電子写真方式印刷（例えば、米国特許第２２９７６９１号など）や、光導電性絶縁体上に光像を照射する電子写真方式印刷などが広く用いられている。
これらのトナーとしては、天然または合成高分子よりなるバインダ樹脂成分中に発像成分としてカーボンブラックなどの有色顔料ないし有色染料を分散させたものを５〜２０μｍ程度に微粉砕した粒子が用いられている。かかるトナーは通常トナー単体もしくは鉄粉、ガラスビーズなどの担体物質（キャリア）と混合して用いられる。
【００１４】
本発明で用いるバインダ樹脂成分としては、従来トナーのバインダ樹脂成分として用いられている天然および／または合成高分子を挙げることができる。
具体例としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレンやスチレン共重合体（例えば、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂など）、アクリレートおよびメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル／マレイン酸共重合樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ系樹脂などを挙げることができる。これらは２種以上混合し用いることもできる。
【００１５】
本発明で用いるバインダ樹脂成分の種類や分子量などは、使用する電子写真方式に合わせるなどして最適に調整されるものであり、特に限定されるものではない。
【００１６】
本発明で用いるプロテインパウダーとしては、シルク、コラーゲン、ウールなどの天然有機繊維を特殊技術で微粉末化した従来のプロテインパウダーを用いることができる。その白色度、粒子径、粒子の形状、粒度分布、吸湿放湿特性などの異なる各種のものがあるので、目的に適合した適切な品質のものを選択して使用することが望ましい。本発明においては市販品を使用することができる。
【００１７】
本発明においてはバインダ樹脂成分に対するプロテインパウダーの配合量は特に限定されるものではない。しかし、バインダ樹脂成分４０〜６５質量部に対して、プロテインパウダーが１〜３０質量部配合されていると、プロテインパウダーの機能である触感、吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性、捺印・印字・筆記性などをより充分にかつ確実に発揮することができるので好ましい。
【００１８】
本発明のプロテイントナーには、さらに、所望に応じて慣用されている添加成分、例えば、第４級アンモニウム塩、アゾ系含金属錯体、サリチル酸類金属錯体、カリックスアレーン類、アミノ基含有フツ化物などの公知の帯電制御剤、オレフィン系ワックス、カルナバワックスなどの公知の離型剤、安定剤、滑剤、流動性改善のための未処理、あるいは公知のカップリング剤で表面処理したシリカ、アルミナ、チタニア、酸化チタン、樹脂微粒子などの外添剤、鉄粉、フェライト粉、磁性粉入り樹脂粒子などの公知の磁性粉、などを少量含有させることができる。
さらに必要に応じて、鉄粉、フェライト粉、磁性粉入り樹脂粒子などのコア材料、シリコーン型ポリマー、フツ素型ポリマーなどのコート材料、カーボンブラック、樹脂微粒子などの帯電制御剤からなる公知のキャリアを併用してもよい。キャリアの粒径は解像度の点から２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましい。
【００１９】
帯電制御剤や離型剤の配合量は特に限定されるものではないが、帯電制御性および離型性の観点から、バインダ樹脂成分４０〜６５質量部、プロテインパウダー１〜３０質量部に対して、帯電制御剤が０．１〜５質量部、離型剤が０．１〜１０質量部配合されていることが好ましい。
【００２０】
本発明のプロテイントナーは、粉砕法、重合法、粒子析出法などの従来公知の方法で製造できる。たとえば、バインダ樹脂成分、プロテインパウダー、および要すれば帯電制御剤、離型剤などを、例えば加圧ニーダ、ロールミル、エクストルーダなどにより溶融混練して均一に分散し、例えばジェットミルなどにより微粉砕して、風力分級機などの分級機により分級して所望のプロテイントナーを得ることができる。
【００２１】
本発明のプロテイントナーの粒径は、解像度の点から１５μｍ以下が好ましいが、８μｍ以下がより好ましい。
【００２２】
本発明のプロテイントナーの転写方法は、公知の方法で行うことができるが、例示すれば、静電潜像転写、静電コロナ転写、静電ベルト転写、静電ローラー転写、粘着転写、圧力転写、磁気転写などによるトナー転写を挙げることができる。
多色あるいは複数のトナーを使用する場合の方法は、多重現像方式や転写ドラム方式、中間転写方式、タンデム方式などの多重転写方式などが挙げられるがこの限りではない。
【００２３】
本発明で用いるシートの素材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙（例えば、上質紙、中質紙、合成紙、各種再生紙、アート紙、コート紙、ミラーコート紙、コンデンサー紙、パラフィン紙、その他の紙の他に、それにオーバーコート層（保護層）をもつ用紙など）あるいはこれらを組み合わせたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合シート、ポリアミド系樹脂シート、ポリエステル系樹脂シート、ポリオレフィン系樹脂シート、ポリイミド系樹脂シート、エチレン・ビニルアルコール共重合体シート、ポリビニルアルコール系樹脂シート、ポリ塩化ビニル系樹脂シート、ポリ塩化ビニリデン系樹脂シート、ポリスチレン系樹脂シート、ポリカーボネート系樹脂シート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂シート、ポリエーテルスルホン系樹脂シートなどのプラスチックシート、あるいはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理などの表面処理を施したもの、などの公知のものから選択して用いることができる。
【００２４】
本発明において用いるインクジェットプリンタやインクジェットインクは特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。インクジェットインクとしてはたとえば特開平７−２２８８０８号公報、同７−２２８８０９号公報に記載のものを用いることができる。特に、アントラキノン系、ベンゾキノン系、ナフトキシキノン系、キサンテン系、トリフェニルメタン系、キノリン系、インジゴイド系、アジン系、オキサジン系、チアジン系およびメチン系染料からなる群から選ばれた少なくとも１種のアニオン性インクが好適に用いられる。これらの具体例については特開平７−２２８８０９号公報の段落番号００１５に例示されている。このインクに使用する媒体としては、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒を用いることができる。この他に、これらのインクジェットインクにｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤などを含有させることができる。
【００２５】
（トナー及び現像剤の製造方法）
乾式トナーは製造方法により、粉砕トナーと重合トナーとに大別される。
粉砕トナーの製造方法としては、例えば、結着樹脂、色材、電荷制御剤、離型剤、磁性剤などの必要なトナー成分を、ヘンシェルミキサー及びボールミル等の混合機で十分に混合する。
次に、得られた混合物を、加熱ロール、ニーダ、エクストルーダ等の熱混練機を用いて溶融混練し、樹脂成分を相溶させ、トナー成分を均一に分散させる。その後、得られた混練物を冷却固化し、ハンマーミル及びジェットミル等で粉砕し、サイクロン及びミクロンセパレーター等で分級して造粒し、所望のトナーを得る。
さらに必要に応じて表面処理剤などを、ヘンシェルミキサー等の混合機で混合することもできる。
一方、重合トナーの製造方法としては、例えば、ディスク及び多流体ノズル等を用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナー粒子を得る方法；懸濁重合法を用いて直接トナー粒子を生成する方法；単量体には可溶で得られる重合体が不要な水系有機溶剤を用い直接トナー粒子を生成する分散重合法、水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子を生成するソープフリー重合法などの乳化重合法；予め一次極性乳化重合粒子を調製後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いる。
中でも、重合性モノマーと他のトナー成分とを含むモノマー組成物を直接重合してトナー粒子を生成する方法が好ましい。また、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着させた後、重合開始剤を用い重合させるシード重合方法も好ましい。
以上の様にして得られたトナーは、必要に応じてキャリアと混合される。混合は、Ｖブレンダーなどを用いて行われる。
一方、湿式トナーの場合は、ボールミル及びアトライタ等の混合機にトナー成分とキャリア液体とを投入し、十分に分散させて、混合工程および造粒工程を同時に行う。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用する。
（実施例１）電子写真方式用トナー１、電子写真方式用現像剤１
スチレン８００質量部およびアクリロニトリル２００質量部をトルエン１００００質量部に溶解し、これにＡＩＢＮ３質量部、更に、５０質量％体積平均粒子径５μｍのアゾジカルボンアミドを加えて分散させた後、重合反応させて、結着樹脂を得た。
得られた結着樹脂１１０質量部に、ステアリン酸１質量部、ポリプロピレン２質量部およびプロテインパウダーＵＦ＜商品名　出光テクノファイン＞２５質量部を混合し、これを時間処理量５ｋｇ／ｈｒで、２軸押出し溶融混練機（温度制御シリンダー数７、ベント数１）で第５シリンダーまで樹脂温度１３０℃で混練し、第６シリンダーにベントを設置して１５０℃で脱気し、第７シリンダーにて１８０℃で発泡させて、スポンジ状の混練物を得た。
この混練物をジェットミル（圧力：０．５ＭＰａ）で粉砕し、風力分級機で分級して体積平均粒子径７μｍの電子写真方式用トナー１を収率５０％で得た。この電子写真方式用トナー１の９８．６質量部に疎水性シリカ微粒子１．４質量部をヘンシルミキサーにて混合し、この混合物７質量部とフェノール樹脂が表面にコートされたマグネタイト粒子９３質量部とを混合して、二成分系の電子写真方式用現像剤１を得た。
【００２７】
（実施例２）電子写真方式用トナー２、電子写真方式用現像剤２
プロテインパウダーＵＦ２５質量部に代えてプロテインパウダーＳＦを２０質量部使用した以外は、電子写真方式用トナー１及び電子写真方式用現像剤１の場合と同様にして、電子写真方式用トナー２及び電子写真方式用現像剤２を調製した。得られた電子写真方式用トナー２の体積平均粒子径は１０μｍの電子写真方式用トナー１を収率５０％であった。なお、電子写真方式用現像剤１の色調と電子写真方式用現像剤２の色調は、肉眼で見る限り同一であった。
【００２８】
なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の請求項１のプロテイントナーは、電子写真方式で用いられるトナーであって、プロテインパウダーとバインダ樹脂成分を主成分とするので、印刷用版が不必要なため、情報の大きさや形状などを自由に変えることができ、オンデマンドで少量・多種類の注文にも応じることができ、しかも、プロテインパウダーの機能である吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性、捺印・印字・筆記性、触感などを発揮できるという顕著な効果を奏する。
また、プロテインパウダー自体が天然有機物あることから地球環境、作業環境にとって安全性が高く、それを用いた本発明のプロテイントナーも設計を適切に行うことで地球に優しい安全性の高いトナーとなる。
【００３０】
本発明の請求項２のプロテイントナーは、請求項１記載のプロテイントナーにおいて、バインダ樹脂成分４０〜６５質量部に対して、プロテインパウダーが１〜３０質量部配合されているので、プロテインパウダーの機能であるソフトな感触、吸放湿性、保湿性、弾力性、耐擦傷性、捺印・印字・筆記性などをより充分にかつ確実に発揮できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００３１】
本発明の請求項３の電子写真方式用現像剤は、トナーと、プロテインパウダーとを含むため、上記プロテイントナーとほぼ同様の顕著な効果を奏する。
【００３２】
本発明の請求項４のシートは、シート面の所定部に、請求項１ないし請求項３記載のプロテイントナーないし電子写真方式現像剤を用いた捺印・印字・筆記受容層が形成されてなるシートであるので、構成が簡単で安価であり、そしてこの捺印・印字・筆記受容層は、強靱で、艶消し表面を有し、ソフトな感触で、触感に優れ、折り曲げても割れなどが発生しない、表面の傷・指触跡が目立たないなど、プロテインパウダーの機能を備えており、その上の所定部に容易に良好に捺印したり、印字したり、筆記したりして、捺印や印字や筆記をよく定着できる他、インクジェットインクの受容性、定着性にも優れており、インクジェットプリンター印刷が可能であるという顕著な効果を奏する。
そして、本発明のシートは、ポスター、製図用フィルム、少ロット品の品名印刷、ロット番号印刷、カッセトテープ類のインデックス、化粧品などのパッケージ印刷、玩具、入場券、領収書、有価証券、磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどの種々の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロテイントナーを用いて印字した例を示す説明図である。
【図２】図２は本発明のシートの一実施例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１　有価証券
１Ａ　本発明のシート
２　シート
３　文字
４　捺印・印字・筆記受容層
５　サイン
６　捺印[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a protein toner used in an electrophotographic system, and a sheet formed with a stamping / printing / writing receiving layer using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, protein powder made by finely pulverizing natural organic fibers such as silk, collagen, wool, etc. with special technology is mixed into printing ink, and the functions of protein powder are moisture absorption / desorption, moisture retention, elasticity, and scratch resistance. There is known a protein ink in which the above function is added to the original function of the printing ink for transmitting color information. It is also known that on a protein ink printed coating film, writing and fixing properties with a writing implement such as a pencil, a ball-point pen, a water-based pen, a magic pen, and a fountain pen are good.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the past, we used handwriting with protein ink to design packages for cosmetics, etc., sheets, etc. by hand, or applied protein ink to the sheet surface of cards, etc. with a silk screen printing machine, and then, as necessary, Since the information such as images and characters were printed and formed by drying, the efficiency was poor in the case of handwriting, while the printing method was capable of mass production and excellent productivity. However, there is a problem that the degree of freedom in changing the size and shape of information is small, the size and shape of information are limited to those of a predetermined size and shape, and it is not possible to respond to small and large orders on demand in a plateless system. Was.
[0004]
A first object of the present invention is to take into account conventional problems, to freely change the size and shape of information, to be able to meet small orders and many types of orders on demand, and to provide a function of protein powder. The purpose of the present invention is to provide a toner or developer used in an electrophotographic system capable of exhibiting moisture absorption / desorption properties, moisture retention properties, elasticity, abrasion resistance, marking / printing / writing.
A second object of the present invention is to provide a sheet on which a marking / printing / writing accepting layer having excellent marking / printing / writing properties is formed by using such a toner or developer, and a package for cosmetics or the like. Another object of the present invention is to provide a sheet applicable to various uses such as toys, entrance tickets, receipts, securities, magnetic cards, IC cards, and rewritable cards.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, a protein toner according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problem is a toner used in an electrophotographic system, and is characterized by containing protein powder and a binder resin component as main components.
[0006]
The protein toner of the present invention is a toner mainly composed of a protein powder and a binder resin component. Since the electrophotographic method is used, a printing plate is unnecessary, so that the size and shape of information can be freely changed. It is possible to meet small orders and many kinds of orders on demand, and it also has the functions of protein powder such as moisture absorption / desorption, moisture retention, elasticity, scratch resistance, marking / printing / writing, touch feeling, etc. Can be demonstrated. Since the protein powder itself is a natural organic substance, it is highly safe in the global environment and working environment. By properly designing the protein toner of the present invention using the same, it becomes an earth-friendly and highly safe toner.
[0007]
The protein toner of claim 2 of the present invention is characterized in that, in the protein toner of claim 1, 1 to 30 parts by mass of protein powder is blended with 40 to 65 parts by mass of the binder resin component.
When 1 to 30 parts by mass of the protein powder is blended with respect to 40 to 65 parts by mass of the binder resin component, the functions of the protein powder are moisture absorption and desorption, moisture retention, elasticity, abrasion resistance, marking / printing, and the like. Writability and the like can be more sufficiently and reliably exhibited.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a developer for electrophotography, comprising a toner and a protein powder.
When preparing a two-component developer, the protein powder is usually compounded with the toner, but the protein powder can also be compounded with the carrier, and the toner without the protein powder, the carrier without the protein powder and the protein powder are mixed. It is also possible to prepare a developer by mixing, and to mix a protein powder with at least one of the toner and the carrier, and further to mix the protein powder to prepare a developer, which is substantially the same as the above-mentioned protein toner. It has the function of
[0009]
A fourth aspect of the present invention is characterized in that a marking / printing / writing receiving layer using the protein toner or the electrophotographic developer according to the first to third aspects is formed on a predetermined portion of the sheet surface. It is a sheet to be.
[0010]
Since the sheet of the present invention is formed with a marking / printing / writing receiving layer using a protein toner on a predetermined portion of the sheet surface, the receiving layer is tough, has a matte surface, and has a soft touch. It has an excellent tactile sensation, has a function of protein powder, such as cracking does not occur even when bent, scratches on the surface and finger touch marks are inconspicuous, etc. In addition to being able to print and write, it can well seal, print, and write, and has excellent ink-jet ink receptivity and fixability, and can be used for inkjet printer printing.
Sheets of the present invention include posters, drafting films, small lot product name printing, lot number printing, cassette tape index, cosmetic and other package printing, toys, entrance tickets, receipts, securities, magnetic cards , IC card, rewrite card, etc.
[0011]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of printing using the protein toner of the present invention.
Using the protein toner of the present invention (preferably, further containing a colored pigment or colored dye as an image-forming component), a character 3 is printed on a predetermined portion of a sheet 2 such as paper by a known electrophotographic method. Are printed to form the securities 1. The character 3 can be freely changed in size, shape, etc., can meet small orders and various kinds of orders on demand, and has a function of protein powder, and is well fixed on a sheet 2 such as paper. It has excellent tactile sensation, elasticity, and scratch resistance.
[0012]
FIG. 2 is an explanatory view showing one embodiment of the sheet of the present invention.
In the sheet 1A of the present invention, a marking / printing / writing accepting layer 4 using the protein toner of the present invention is formed on a predetermined portion of a sheet 2 such as paper using a known electrophotographic method. The signature 5 is printed and fixed on a predetermined portion of the seal / print / write receiving layer 4 by using a writing tool or an ink jet printer. Is imprinted and fixed.
Since the marking / printing / writing receiving layer 4 is formed by the electrophotographic method using the protein toner of the present invention, its size and shape can be freely changed. It has the function of a protein powder and has the function of a marking / printing / writing accepting layer 4 which is excellent in tactile sensation, elasticity, scratch resistance, etc. and also excellent in marking / printing / writing. Therefore, the marking / printing / writing receiving layer 4 has good writing and fixing properties with writing tools such as pencils, ballpoint pens, water-based pens, magic pens, and fountain pens, and also has excellent receptivity and fixing properties for inkjet inks and the like. Printing using an ink jet printer is possible.
[0013]
Next, the electrophotographic method will be described.
Generally, a photoconductive insulator (such as a photocondrum) is used to apply a uniform electrostatic charge to the photoconductive insulator by corona discharge or the like. An electrostatic latent image is formed by irradiating a light image on the latent image, and then the latent image is developed and visualized using toner fine powder, and after transferring the toner image to paper or the like, pressure, heating, solvent evaporation, Electrophotographic printing (for example, US Pat. No. 2,297,691) in which a toner image is fixed on a recording medium such as paper by means such as irradiation with light to obtain a copy, or an optical image is formed on a photoconductive insulator. Electrophotographic printing, which irradiates light, is widely used.
As these toners, particles obtained by dispersing a colored pigment or a colored dye such as carbon black as an image forming component in a binder resin component composed of a natural or synthetic polymer and finely pulverized to about 5 to 20 μm are used. I have. Such a toner is usually used alone or mixed with a carrier substance (carrier) such as iron powder or glass beads.
[0014]
Examples of the binder resin component used in the present invention include natural and / or synthetic polymers conventionally used as a binder resin component of a toner.
Specific examples include, for example, polyester, polyethylene, polystyrene and styrene copolymer (for example, styrene-acrylic resin, styrene-butadiene resin, etc.), acrylate and methacrylate resins, polyvinyl chloride resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride / vinyl acetate Copolymer resins, vinyl chloride / vinyl acetate / maleic acid copolymer resins, vinyl butyral resins, polyvinyl alcohol resins, polyurethane resins, polyimide resins, polyamide resins, polyether resins, epoxy resins and the like can be mentioned. These may be used in combination of two or more.
[0015]
The type and molecular weight of the binder resin component used in the present invention are adjusted optimally according to the electrophotographic method used, and are not particularly limited.
[0016]
As the protein powder used in the present invention, a conventional protein powder obtained by pulverizing natural organic fibers such as silk, collagen, and wool with a special technique can be used. Since there are various types such as whiteness, particle size, particle shape, particle size distribution, moisture absorption and moisture release characteristics, it is desirable to select and use one having an appropriate quality suitable for the purpose. In the present invention, commercially available products can be used.
[0017]
In the present invention, the blending amount of the protein powder with respect to the binder resin component is not particularly limited. However, when 40 to 65 parts by mass of the binder resin component is blended with 1 to 30 parts by mass of the protein powder, tactile sensation, moisture absorption and desorption, moisture retention, elasticity, abrasion resistance, which are functions of the protein powder, Sealing, printing, and writability are more preferably and reliably exhibited, which is preferable.
[0018]
The protein toner of the present invention may further contain, if desired, commonly used additives such as quaternary ammonium salts, azo-containing metal-containing complexes, salicylic acid-containing metal complexes, calixarenes, and amino group-containing fluorides. Known charge control agents, known release agents such as olefin waxes and carnauba wax, stabilizers, lubricants, silica, alumina, and titania that have been untreated for improving fluidity or surface-treated with a known coupling agent , An external additive such as titanium oxide and resin fine particles, and known magnetic powders such as iron powder, ferrite powder, and resin particles containing magnetic powder, and the like.
If necessary, a known carrier comprising a core material such as iron powder, ferrite powder, and resin particles containing magnetic powder, a coating material such as a silicone-type polymer and a fluorine-type polymer, and a charge controlling agent such as carbon black and resin fine particles. May be used in combination. The particle size of the carrier is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less from the viewpoint of resolution.
[0019]
The amount of the charge control agent and the release agent is not particularly limited, but from the viewpoint of charge controllability and release properties, from 40 to 65 parts by mass of the binder resin component, and from 1 to 30 parts by mass of the protein powder. Preferably, 0.1 to 5 parts by mass of a charge controlling agent and 0.1 to 10 parts by mass of a release agent are blended.
[0020]
The protein toner of the present invention can be produced by a conventionally known method such as a pulverization method, a polymerization method, and a particle precipitation method. For example, a binder resin component, a protein powder, and if necessary, a charge control agent, a release agent, etc., are uniformly kneaded and melted by, for example, a pressure kneader, a roll mill, an extruder, and finely pulverized by, for example, a jet mill. Thus, the desired protein toner can be obtained by classification using a classifier such as an air classifier.
[0021]
The particle size of the protein toner of the present invention is preferably 15 μm or less from the viewpoint of resolution, and more preferably 8 μm or less.
[0022]
The method for transferring the protein toner of the present invention can be performed by a known method. Examples thereof include an electrostatic latent image transfer, an electrostatic corona transfer, an electrostatic belt transfer, an electrostatic roller transfer, an adhesive transfer, and a pressure transfer. And toner transfer by magnetic transfer and the like.
When a multicolor or a plurality of toners are used, a multiple development method, a transfer drum method, an intermediate transfer method, a multiple transfer method such as a tandem method, and the like are exemplified, but are not limited thereto.
[0023]
Examples of the material of the sheet used in the present invention include woven fabrics, nonwoven fabrics, mats, and papers made of inorganic or organic fibers such as glass fibers, alumina fibers, polyester fibers, and polyamide fibers (for example, high-quality paper, medium-quality paper, synthetic paper, Various recycled papers, art papers, coated papers, mirror coated papers, condenser papers, paraffin papers, and other papers, as well as papers with an overcoat layer (protective layer) or a combination of these, or Composite sheet, polyamide resin sheet, polyester resin sheet, polyolefin resin sheet, polyimide resin sheet, ethylene vinyl alcohol copolymer sheet, polyvinyl alcohol resin sheet, polyvinyl chloride resin sheet formed by impregnating resin varnish Resin sheet, polyvinylidene chloride resin sheet, polystyrene Plastic sheets such as epoxy resin sheets, polycarbonate resin sheets, acrylonitrile butadiene styrene copolymer resin sheets, and polyethersulfone resin sheets, or corona discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, electron beam irradiation treatment, frames A known surface treatment such as a surface treatment such as a plasma treatment and an ozone treatment can be used.
[0024]
The inkjet printer and inkjet ink used in the present invention are not particularly limited, and known ones can be used. As the inkjet ink, for example, those described in JP-A-7-228808 and JP-A-7-228809 can be used. In particular, at least one anionic selected from the group consisting of anthraquinone, benzoquinone, naphthoxyquinone, xanthene, triphenylmethane, quinoline, indigoid, azine, oxazine, thiazine and methine dyes Ink is preferably used. These specific examples are illustrated in paragraph No. 0015 of JP-A-7-228809. As a medium used for the ink, a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent can be used. In addition, a pH adjuster, a viscosity adjuster, a surface tension adjuster, and the like can be contained in these inkjet inks.
[0025]
(Production method of toner and developer)
Dry toners are roughly classified into pulverized toners and polymerized toners depending on the manufacturing method.
As a method for producing a pulverized toner, for example, necessary toner components such as a binder resin, a coloring material, a charge control agent, a release agent, and a magnetic agent are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer and a ball mill.
Next, the obtained mixture is melt-kneaded using a hot kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder, etc., so that the resin components are compatible and the toner components are uniformly dispersed. Thereafter, the obtained kneaded material is cooled and solidified, pulverized by a hammer mill, a jet mill, or the like, classified by a cyclone, a micron separator, or the like, and granulated to obtain a desired toner.
Further, if necessary, a surface treating agent or the like can be mixed with a mixer such as a Henschel mixer.
On the other hand, as a method for producing a polymerized toner, for example, a method in which a molten mixture is atomized into air using a disk and a multi-fluid nozzle to obtain spherical toner particles; a method in which toner particles are directly produced using a suspension polymerization method A dispersion polymerization method in which toner particles are directly formed using an aqueous organic solvent which does not require a polymer which is soluble in a monomer and a soap-free method in which toner particles are formed by directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator An emulsion polymerization method such as a polymerization method; a primary aggregation emulsion polymerization particle is prepared in advance, and then a hetero-aggregation method or the like in which polar particles having an opposite charge are added and associated is used.
Among them, a method in which a monomer composition containing a polymerizable monomer and another toner component is directly polymerized to generate toner particles is preferable. Further, a seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator is also preferable.
The toner obtained as described above is mixed with a carrier as necessary. Mixing is performed using a V blender or the like.
On the other hand, in the case of a wet toner, the toner component and the carrier liquid are charged into a mixer such as a ball mill and an attritor, sufficiently dispersed, and the mixing step and the granulating step are performed simultaneously.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. Unless otherwise specified, commercially available high-purity reagents and the like are used.
(Example 1) Electrophotographic toner 1 and electrophotographic developer 1
800 parts by mass of styrene and 200 parts by mass of acrylonitrile were dissolved in 10000 parts by mass of toluene, 3 parts by mass of AIBN, and 50 mass% of azodicarbonamide having a volume average particle diameter of 5 μm were added and dispersed, followed by polymerization reaction. Thus, a binder resin was obtained.
To 110 parts by mass of the obtained binder resin, 1 part by mass of stearic acid, 2 parts by mass of polypropylene, and 25 parts by mass of protein powder UF (trade name: Idemitsu Technofine) were mixed, and the mixture was mixed at a time treatment amount of 5 kg / hr. The resin is kneaded at 130 ° C with a resin temperature of 130 ° C in the fifth cylinder using a shaft extrusion melt kneader (7 temperature control cylinders, 1 vent), a vent is set in the 6th cylinder, degassed at 150 ° C, and the 7th cylinder is used. The mixture was foamed at 180 ° C. to obtain a sponge-like kneaded material.
The kneaded product was pulverized by a jet mill (pressure: 0.5 MPa) and classified by an air classifier to obtain a toner 1 for electrophotography having a volume average particle diameter of 7 μm in a yield of 50%. To 98.6 parts by mass of the toner 1 for electrophotography, 1.4 parts by mass of hydrophobic silica fine particles were mixed with a Hensyl mixer, and 7 parts by mass of this mixture and 93 parts by mass of magnetite particles coated on the surface with a phenol resin were used. Were mixed to obtain a two-component developer 1 for electrophotography.
[0027]
(Example 2) Toner 2 for electrophotography, developer 2 for electrophotography
Electrophotographic toner 2 and electrophotographic toner 2 were prepared in the same manner as in the case of electrophotographic toner 1 and electrophotographic developer 1, except that 20 parts by mass of protein powder SF was used instead of 25 parts by mass of protein powder UF. A system developer 2 was prepared. The volume average particle diameter of the obtained electrophotographic toner 2 was 10 μm, and the yield of the electrophotographic toner 1 was 50%. The color tone of the developer 1 for electrophotography and the color tone of the developer 2 for electrophotography were the same to the naked eye.
[0028]
The description of the above embodiments is for describing the present invention, and does not limit the invention described in the claims or reduce the scope thereof. The configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
[0029]
【The invention's effect】
The protein toner according to the first aspect of the present invention is a toner used in an electrophotographic system, and since the main component is a protein powder and a binder resin component, a printing plate is unnecessary, so that the size and shape of information are not required. Can be changed freely, and it is possible to meet small orders and many types of orders on demand. In addition, the functions of protein powder are moisture absorption / desorption, moisture retention, elasticity, scratch resistance, marking / printing It has a remarkable effect of being able to exhibit writing properties and tactile sensations.
In addition, since the protein powder itself is a natural organic substance, it is highly safe in the global environment and working environment, and the protein toner of the present invention using the protein powder can be an earth-friendly and highly safe toner by appropriately designing.
[0030]
In the protein toner according to the second aspect of the present invention, since the protein toner according to the first aspect is blended with 1 to 30 parts by mass of the protein powder with respect to 40 to 65 parts by mass of the binder resin component, the function of the protein powder is improved. It has a further remarkable effect that the soft touch, moisture absorption / desorption property, moisture retention property, elasticity, abrasion resistance, stamping / printing / writing property, etc. can be exhibited more sufficiently and reliably.
[0031]
Since the electrophotographic developer according to the third aspect of the present invention contains a toner and a protein powder, it has substantially the same remarkable effects as the above-mentioned protein toner.
[0032]
The sheet according to claim 4 of the present invention is a sheet having a marking / printing / writing receiving layer formed by using the protein toner or the electrophotographic developer according to claim 1 on a predetermined portion of the sheet surface. Therefore, the structure is simple and inexpensive, and the stamping / printing / writing receiving layer is tough, has a matte surface, has a soft touch, has an excellent tactile sensation, and does not crack when bent. It has a function of protein powder, such as surface scratches and finger touch marks are inconspicuous, and it is easy to seal, print or write on a predetermined part on it easily, In addition to being able to fix writing well, it also has excellent ink-jet ink receptivity and fixability, and has a remarkable effect that ink-jet printer printing is possible.
Sheets of the present invention include posters, drafting films, small lot product name printing, lot number printing, cassette tape index, cosmetic and other package printing, toys, entrance tickets, receipts, securities, magnetic cards , IC card, rewrite card, etc.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of printing using the protein toner of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing one embodiment of the sheet of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Securities 1A Sheet 2 of the present invention Sheet 3 Character 4 Stamping / printing / writing receiving layer 5 Signature 6 Stamping

Claims

A toner used in electrophotography, comprising a protein powder and a binder resin component as main components.

2. The protein toner according to claim 1, wherein 1 to 30 parts by mass of protein powder is blended with 40 to 65 parts by mass of the binder resin component. 3.

A developer for electrophotography, comprising a toner and a protein powder.

A sheet comprising a marking / printing / writing accepting layer formed by using the protein toner or the electrophotographic developer according to claim 1 on a predetermined portion of the sheet surface.