高分子粉体帯電特性の熱誘起電流スペクトル法による評価

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650058
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 池崎 和男 慶應義塾大学, 理工学部・物理情報工学科, 教授 (50051462)
• Keywords: 熱刺激電流 / 帯電特性 / ポリプロピレン / 粉体 / トナー

Research Abstract

(1)複写機2成分現像剤の帯電特性評価法として,トナー流動性因子を排除し,また,キャリヤの帯電機能回復を考慮した,「キャリヤ落下法」と名付けた新たな評価法を提案した.試作した装置では,キャリヤ・トナーの系が電気的に孤立している場合と,キャリヤがトナーと接触・剥離するたびに,キャリヤを接地した電極板に触れさせるという,電気的には孤立していない場合での帯電評価が可能である.本装置を用いて,研究室で作成した疑似トナーで帯電特性の評価を行ったところ,孤立系ではキャリヤ・トナーの接触・剥離回数の増加とともに帯電は急速に飽和した.しかし,電気的非孤立系での実験結果は,キャリヤの帯電機能の回復があり,急速な帯電飽和は観察されなかった.また,外部キャリヤメーカーの協力を得てシリコン系コート剤で被覆されたキャリヤも作成し,このキャリヤと研究室作成疑似トナーとの組み合わせでも同様の実験を行った.その結果,キャリヤ・トナーの組み合わせが変わっても,定性的には同様の結果が観測され,提案した手法は実際の複写機での現象機構を解明するうえで有用であることが確認された.
(2)熱刺激電流(TSC)は高分子モルフォロジーに極めて敏感であるので,代表的結晶性高分子であるポリプロピレンを用いて,粉砕にともなう高次構造変化がTSCスペクトルにどのように反映するか調べた.観測されたTSCスペクトルは,フィルム試料のものとは著しく異なり,通常の結晶欠陥によるTSCバンド出現温度よりかなり低温側にブロードなバンドが現れ,粉砕の進行とともに,結晶欠陥の大きさが増大し,局所的な非晶化に近い乱れが生成されることが推察された.また,粉砕後種々の温度で熱処理した試料からのTSCスペクトル観測から,150℃以上の高温熱処理試料では非可逆的なα_1-α_2結晶転移をすることがわかた.

Research Products

• [Publications] Makoto Ikegami, Kazuo Ikezaki: "Effects of heat treatment charging characteristics of a quaternary ammonium charge control additive"Journal of Electrostatics. vol.51-52. 117-123 (2001)
• [Publications] Toshio Ogiwara, Kazuo Ikezaki: "Thermlly stimulated currents in cured resin of electrostatic powder coating"IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. Vol.8, No.3. 531-537 (2001)