JP3862193B2 - 電子写真用現像資材の包装材料と包装方法及び電子写真現像用トナーと現像剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用トナーや現像剤等の資材を包装するための包装材料及び包装方法と電子写真用トナー及び現像剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真用トナーや現像剤等の包装には、サランフィルムのごときハロゲン含有の樹脂が多く用いられてきた。しかし、これらの樹脂は、その防湿性能及び重量物である現像剤の包装材に要求されるフィルム強度において必ずしも充分な性能をもっていなかった。
【０００３】
さらに最近大きな問題になってきた環境問題への対応でも、支障がでてくる可能性がある。
【０００４】
従って、ハロゲンを含有せず、防湿性能やフィルム強度がより高い包装材料を、高い生産性と低コストで求める動きが今後強くなっていくと考えられる。しかし、現在のところこれらの要求に応えられる包装材料は開発されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い防湿性能とフィルム強度を持ち環境問題にも対応できる包装材料を提供することにある。
【０００６】
なお、包装材料としてのその他の特性としては、製袋することが出来る柔軟性、表面上にしわ等が生じ外見上の美観を損なわないものであること、包装や搬送時に問題となる欠点がないこと等があり、これらを備えていなければならないことは勿論である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、電子写真用トナーや現像剤等の包装材料には、その帯電電荷を保持させるために透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下のフィルムである必要があり、これより透湿性が大きいものは包装材料として充分な機能を持ち得ないこと、及び高い防湿性能とフィルム強度を持たせる為の、具体的な達成手段を見いだし、本発明に至った。
【０００８】
透湿性の上記値は、包装されるトナーや現像剤等の電子写真用現像資材の帯電電荷量を当初与えられた適正な水準に保っておくために必要なものである。従って、電子写真用現像資材に特有な特性であり、他の包装材料ではあまり問題にされないが、電子写真用現像資材の包装材料にとっては極めて重要な特性である。
しかし、これまでどの程度の重要性を持つかは必ずしも明らかではなく、透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下の包装材料である必要があることなどは知られてはいなかった。
【０００９】
無論、この値を確実に達成し、無公害で包装材料としてのその他の特性性能が充分な材料は具体的には得られていなかった。
【００１０】
本発明の目的は、下記構成を採ることにより達成される。
【００１３】
〔１〕 最下層が接着層で、最上層がポリエステル層からなり、その間に少なくともアルミニウム層とポリアミド層があり、透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下のフィルムからなることを特徴とする電子写真用現像資材の包装材料。
【００１４】
〔２〕 アルミニウム層の厚さが３〜２０μｍであり、アルミニム箔あるいは蒸着層からなることを特徴とする〔１〕記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１５】
〔３〕 ポリエステル層の厚さが３〜４０μｍであることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１６】
〔４〕 ポリアミド層の厚さが５〜５０μｍであることを特徴とする〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１７】
〔５〕 総層厚が３０〜２００μｍであることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれか１項記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１８】
〔６〕 最下層が接着層で、最上層からポリエステル層、アルミニウム層、ポリアミド層の順に積層されていることを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれか１項記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１９】
〔７〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いて包装されていることを特徴とする電子写真現像用トナー。
【００２０】
〔８〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いて包装されていることを特徴とする電子写真用現像剤。
【００２１】
〔９〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いた電子写真用現像資材の包装方法において、包装材料を内側が接着層となるように製袋し、口を加熱圧着により接着することを特徴とする電子写真用現像資材の包装方法。
【００２２】
〔１０〕 連続フィルム状の〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いて、製袋、電子写真用現像資材注入、口を加熱圧着により接着、順次切断を行うことを特徴とする電子写真用現像資材の包装方法。
【００２３】
本発明における透湿性とは、カップ法により測定された値であり、具体的にはＪＩＳ Ｚ ０２０８（１９７６）に規定されている方法により測定したものである。
【００２４】
透湿性が低いフィルム状の包装材料を得るためには、アルミニウム箔等の金属膜を用いるのが良いが、この場合の問題はピンホールがあればその特性は全く維持できず、そのためには通常２５μｍ以上にまで膜厚を上げねばならない。しかし、これでは柔軟性や軽量であること、更にコストも低いこと等の包装材料として要求されるその他の特性性能を充分には達成できない。
【００２５】
この対策としては、例え７μｍ程度のアルミニウム箔であっても、樹脂フィルムでラミネートすることにより、透湿性をほとんどゼロに近くすることが出来ることがわかった。
【００２６】
本発明の包装材料の構成は上記の如くであるが、各構成層の役割は大略下記の如くである。
【００２７】
アルミニウム層は、防湿効果を付与する為のものであるが、厚すぎると包装材料用フィルムとしてはこしが強く成りすぎて、製袋時にしわが発生したり、フィルムの搬送性が悪くなり搬送不良が多発することに成りかねない。前記したごとくコスト、重量的にも不利となる。アルミニウム層の厚さの適正値は３〜２０μｍであり、又、アルミニウム層の形成にはアルミニム箔のラミネートあるいは蒸着により層形成する。
【００２８】
ポリアミド層は、適正な厚さは５〜５０μｍであり、引き裂き強度等の膜強度向上を確保するために必要でる。又、ポリエステル層は、包装材料としてヒートシールする際、熱板が直接当たる最外面の耐熱性を確保し、同時に製袋機にかける時の滑り性を確保する役割もはたしている。ポリエステル層の厚さは、３〜４０μｍが適正な厚さである。
【００２９】
尚、本発明の包装材料の一番内側面には、ヒートシールにより接着させるための接着層を設けるのが普通である。これにはシール強度、夾雑物適性、ホットタック性に優れコスト的にも低いポリエチレン層を用いることが多い。
【００３０】
従って、全体の層構成としては、最外層がポリエステル層で、以下アルミニウム層、ポリアミド層の順に積層されたものが好ましく、一番内側には、ポリエチレン等のヒートシール接着層の順に形成されるのがよい。
【００３１】
これらを合わせた総膜厚は、３０〜２００μｍが適正であり、あまりに厚すぎれば包装材料用フィルムとしては、こしが強く成りすぎて製袋時にしわが発生したり、フィルムの搬送性が悪くなるので好ましくない。コスト、重量的にも不利となる。
【００３２】
本発明において電子写真用現像資材とは、電子写真の現像に供される資材であり、その代表例としてはトナー及び現像剤である。この場合、現像剤には一成分現像剤も二成分現像剤も無論含まれる。
【００３３】
トナー粒子を形成する素材は、通常バインダー樹脂と着色剤であり、バインダー樹脂としては、スチレン−アクリル樹脂又はポリエステル樹脂が最もポピュラーに用いられる。着色剤としてはモノクロ用にはカーボンブラック、磁性体等があり、カラー用としては各種の染料、顔料が挙げられる。さらにトナー粒子には離型剤、荷電制御剤等の各種性能改良剤が添加されている場合がある。
【００３４】
これらトナー粒子の粒径は、体積平均粒径４〜２０μｍが好ましく、６〜１０μｍのものがより好ましい。
【００３５】
尚、これらトナー粒子には外添剤としてシリカ微粒子等を微量加えるのが普通である。
【００３６】
更に、二成分現像剤においては、キャリアとして通常、体積平均粒径２４〜１２０μｍの磁性体粒子が含まれる。磁性体粒子としては鉄粉、フェライト、マグネタイト等が用いられるが、好ましくはこれらの粒子を樹脂被覆したコーティングキャリアが良い。
【００３７】
又、二成分現像剤におけるトナーとキャリアの混合比は、トナーが３〜１５重量％がよく用いられる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００３９】
実施例１
上側より１２μｍのポリエステル層、９μｍのアルミニウム層、２５μｍのポリアミド層の順に積層し、最下層にポリエチレン接着層を設けて、フィルム状包装材料を作製した。
【００４０】
実施例２〜５、比較例１〜３
実施例１と同様に作製したが、表１に記す如く条件を変えて、各々の包装材料を作製した。
【００４１】
これを用いて製袋し下記のごとき特性を調べた。
【００４２】
透湿性
前記したごときカップ法にて測定した。
【００４３】
製袋性
外観より、次のごとく評価した。
【００４４】
○：問題なし △：よく見ると少ししわが発生 ×：明らかにしわ発生
突き刺し強度
図１にて示すごとき、直径３ｍｍで先端部が６０°に尖った棒を試料フィルムに突き立て、フィルムを突き破るに要した荷重をｇ数で表示した。
【００４５】
○：１５０ｇ以上 △：１００〜１５０ｇ ×：１００ｇ未満
帯電量保持率
二成分現像剤を包装後、高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）環境下で２０日保存後の帯電量の初期帯電量に対する比率により求めた。
【００４６】
◎：８０％以上 ○：６０％以上８０％未満 △：４０％以上６０％未満
×：４０％未満
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１の結果を見ると明らかな如く、本発明内の実施例１〜５はいずれの特性も実用上は問題がないのに対し、本発明外の比較例１〜４は少なくても何れかの特性が実用範囲の性能ではなく、従って、実用化に問題があることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により、高い防湿性能とフィルム強度を持ち環境問題にも対応できる包装材料を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】突き刺し強度測定法を説明する図。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用トナーや現像剤等の資材を包装するための包装材料及び包装方法と電子写真用トナー及び現像剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真用トナーや現像剤等の包装には、サランフィルムのごときハロゲン含有の樹脂が多く用いられてきた。しかし、これらの樹脂は、その防湿性能及び重量物である現像剤の包装材に要求されるフィルム強度において必ずしも充分な性能をもっていなかった。
【０００３】
さらに最近大きな問題になってきた環境問題への対応でも、支障がでてくる可能性がある。
【０００４】
従って、ハロゲンを含有せず、防湿性能やフィルム強度がより高い包装材料を、高い生産性と低コストで求める動きが今後強くなっていくと考えられる。しかし、現在のところこれらの要求に応えられる包装材料は開発されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い防湿性能とフィルム強度を持ち環境問題にも対応できる包装材料を提供することにある。
【０００６】
なお、包装材料としてのその他の特性としては、製袋することが出来る柔軟性、表面上にしわ等が生じ外見上の美観を損なわないものであること、包装や搬送時に問題となる欠点がないこと等があり、これらを備えていなければならないことは勿論である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、電子写真用トナーや現像剤等の包装材料には、その帯電電荷を保持させるために透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下のフィルムである必要があり、これより透湿性が大きいものは包装材料として充分な機能を持ち得ないこと、及び高い防湿性能とフィルム強度を持たせる為の、具体的な達成手段を見いだし、本発明に至った。
【０００８】
透湿性の上記値は、包装されるトナーや現像剤等の電子写真用現像資材の帯電電荷量を当初与えられた適正な水準に保っておくために必要なものである。従って、電子写真用現像資材に特有な特性であり、他の包装材料ではあまり問題にされないが、電子写真用現像資材の包装材料にとっては極めて重要な特性である。
しかし、これまでどの程度の重要性を持つかは必ずしも明らかではなく、透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下の包装材料である必要があることなどは知られてはいなかった。
【０００９】
無論、この値を確実に達成し、無公害で包装材料としてのその他の特性性能が充分な材料は具体的には得られていなかった。
【００１０】
本発明の目的は、下記構成を採ることにより達成される。
【００１３】
〔１〕 最下層が接着層で、最上層がポリエステル層からなり、その間に少なくともアルミニウム層とポリアミド層があり、透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下のフィルムからなることを特徴とする電子写真用現像資材の包装材料。
【００１４】
〔２〕 アルミニウム層の厚さが３〜２０μｍであり、アルミニム箔あるいは蒸着層からなることを特徴とする〔１〕記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１５】
〔３〕 ポリエステル層の厚さが３〜４０μｍであることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１６】
〔４〕 ポリアミド層の厚さが５〜５０μｍであることを特徴とする〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１７】
〔５〕 総層厚が３０〜２００μｍであることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれか１項記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１８】
〔６〕 最下層が接着層で、最上層からポリエステル層、アルミニウム層、ポリアミド層の順に積層されていることを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれか１項記載の電子写真用現像資材の包装材料。
【００１９】
〔７〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いて包装されていることを特徴とする電子写真現像用トナー。
【００２０】
〔８〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いて包装されていることを特徴とする電子写真用現像剤。
【００２１】
〔９〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いた電子写真用現像資材の包装方法において、包装材料を内側が接着層となるように製袋し、口を加熱圧着により接着することを特徴とする電子写真用現像資材の包装方法。
【００２２】
〔１０〕 連続フィルム状の〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載の包装材料を用いて、製袋、電子写真用現像資材注入、口を加熱圧着により接着、順次切断を行うことを特徴とする電子写真用現像資材の包装方法。
【００２３】
本発明における透湿性とは、カップ法により測定された値であり、具体的にはＪＩＳ Ｚ ０２０８（１９７６）に規定されている方法により測定したものである。
【００２４】
透湿性が低いフィルム状の包装材料を得るためには、アルミニウム箔等の金属膜を用いるのが良いが、この場合の問題はピンホールがあればその特性は全く維持できず、そのためには通常２５μｍ以上にまで膜厚を上げねばならない。しかし、これでは柔軟性や軽量であること、更にコストも低いこと等の包装材料として要求されるその他の特性性能を充分には達成できない。
【００２５】
この対策としては、例え７μｍ程度のアルミニウム箔であっても、樹脂フィルムでラミネートすることにより、透湿性をほとんどゼロに近くすることが出来ることがわかった。
【００２６】
本発明の包装材料の構成は上記の如くであるが、各構成層の役割は大略下記の如くである。
【００２７】
アルミニウム層は、防湿効果を付与する為のものであるが、厚すぎると包装材料用フィルムとしてはこしが強く成りすぎて、製袋時にしわが発生したり、フィルムの搬送性が悪くなり搬送不良が多発することに成りかねない。前記したごとくコスト、重量的にも不利となる。アルミニウム層の厚さの適正値は３〜２０μｍであり、又、アルミニウム層の形成にはアルミニム箔のラミネートあるいは蒸着により層形成する。
【００２８】
ポリアミド層は、適正な厚さは５〜５０μｍであり、引き裂き強度等の膜強度向上を確保するために必要でる。又、ポリエステル層は、包装材料としてヒートシールする際、熱板が直接当たる最外面の耐熱性を確保し、同時に製袋機にかける時の滑り性を確保する役割もはたしている。ポリエステル層の厚さは、３〜４０μｍが適正な厚さである。
【００２９】
尚、本発明の包装材料の一番内側面には、ヒートシールにより接着させるための接着層を設けるのが普通である。これにはシール強度、夾雑物適性、ホットタック性に優れコスト的にも低いポリエチレン層を用いることが多い。
【００３０】
従って、全体の層構成としては、最外層がポリエステル層で、以下アルミニウム層、ポリアミド層の順に積層されたものが好ましく、一番内側には、ポリエチレン等のヒートシール接着層の順に形成されるのがよい。
【００３１】
これらを合わせた総膜厚は、３０〜２００μｍが適正であり、あまりに厚すぎれば包装材料用フィルムとしては、こしが強く成りすぎて製袋時にしわが発生したり、フィルムの搬送性が悪くなるので好ましくない。コスト、重量的にも不利となる。
【００３２】
本発明において電子写真用現像資材とは、電子写真の現像に供される資材であり、その代表例としてはトナー及び現像剤である。この場合、現像剤には一成分現像剤も二成分現像剤も無論含まれる。
【００３３】
トナー粒子を形成する素材は、通常バインダー樹脂と着色剤であり、バインダー樹脂としては、スチレン−アクリル樹脂又はポリエステル樹脂が最もポピュラーに用いられる。着色剤としてはモノクロ用にはカーボンブラック、磁性体等があり、カラー用としては各種の染料、顔料が挙げられる。さらにトナー粒子には離型剤、荷電制御剤等の各種性能改良剤が添加されている場合がある。
【００３４】
これらトナー粒子の粒径は、体積平均粒径４〜２０μｍが好ましく、６〜１０μｍのものがより好ましい。
【００３５】
尚、これらトナー粒子には外添剤としてシリカ微粒子等を微量加えるのが普通である。
【００３６】
更に、二成分現像剤においては、キャリアとして通常、体積平均粒径２４〜１２０μｍの磁性体粒子が含まれる。磁性体粒子としては鉄粉、フェライト、マグネタイト等が用いられるが、好ましくはこれらの粒子を樹脂被覆したコーティングキャリアが良い。
【００３７】
又、二成分現像剤におけるトナーとキャリアの混合比は、トナーが３〜１５重量％がよく用いられる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００３９】
実施例１
上側より１２μｍのポリエステル層、９μｍのアルミニウム層、２５μｍのポリアミド層の順に積層し、最下層にポリエチレン接着層を設けて、フィルム状包装材料を作製した。
【００４０】
実施例２〜５、比較例１〜３
実施例１と同様に作製したが、表１に記す如く条件を変えて、各々の包装材料を作製した。
【００４１】
これを用いて製袋し下記のごとき特性を調べた。
【００４２】
透湿性
前記したごときカップ法にて測定した。
【００４３】
製袋性
外観より、次のごとく評価した。
【００４４】
○：問題なし △：よく見ると少ししわが発生 ×：明らかにしわ発生
突き刺し強度
図１にて示すごとき、直径３ｍｍで先端部が６０°に尖った棒を試料フィルムに突き立て、フィルムを突き破るに要した荷重をｇ数で表示した。
【００４５】
○：１５０ｇ以上 △：１００〜１５０ｇ ×：１００ｇ未満
帯電量保持率
二成分現像剤を包装後、高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）環境下で２０日保存後の帯電量の初期帯電量に対する比率により求めた。
【００４６】
◎：８０％以上 ○：６０％以上８０％未満 △：４０％以上６０％未満
×：４０％未満
【００４７】
【表１】
表１の結果を見ると明らかな如く、本発明内の実施例１〜５はいずれの特性も実用上は問題がないのに対し、本発明外の比較例１〜４は少なくても何れかの特性が実用範囲の性能ではなく、従って、実用化に問題があることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により、高い防湿性能とフィルム強度を持ち環境問題にも対応できる包装材料を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】突き刺し強度測定法を説明する図。
Claims (10)
- 最下層が接着層で、最上層がポリエステル層からなり、その間に少なくともアルミニウム層とポリアミド層があり、透湿性が０．７（ｇ／ｍ2／日）以下のフィルムからなることを特徴とする電子写真用現像資材の包装材料。
- アルミニウム層の厚さが３〜２０μｍであり、アルミニム箔あるいは蒸着層からなることを特徴とする請求項１記載の電子写真用現像資材の包装材料。
- ポリエステル層の厚さが３〜４０μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真用現像資材の包装材料。
- ポリアミド層の厚さが５〜５０μｍであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子写真用現像資材の包装材料。
- 総層厚が３０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電子写真用現像資材の包装材料。
- 最下層が接着層で、最上層からポリエステル層、アルミニウム層、ポリアミド層の順に積層されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の電子写真用現像資材の包装材料。
- 請求項１〜６のいずれか１項記載の包装材料を用いて包装されていることを特徴とする電子写真現像用トナー。
- 請求項１〜６のいずれか１項記載の包装材料を用いて包装されていることを特徴とする電子写真用現像剤。
- 請求項１〜６のいずれか１項記載の包装材料を用いた電子写真用現像資材の包装方法において、包装材料を内側が接着層となるように製袋し、口を加熱圧着により接着することを特徴とする電子写真用現像資材の包装方法。
- 連続フィルム状の請求項１〜６のいずれか１項記載の包装材料を用いて、製袋、電子写真用現像資材注入、口を加熱圧着により接着、順次切断を行うことを特徴とする電子写真用現像資材の包装方法。
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