DE102004063235B4

DE102004063235B4 - Toner für Elektrophotographie

Info

Publication number: DE102004063235B4
Application number: DE102004063235.9A
Authority: DE
Inventors: Eiji Shirai; Tetsuya Ueno; Yasunori Inagaki
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2024-12-30
Also published as: JP4343709B2; US7351510B2; DE102004063235A1; JP2005195805A; US20050147911A1

Abstract

Toner für Elektrophotographie, umfassend:ein Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, welches einen Erweichungspunkt von 80° bis 120°C aufweist; undein Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt, welches einen Erweichungspunkt von mehr als 120°C und 160°C oder weniger aufweist,wobei (I) das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt durch Mischen eines linearen Harzes auf Polyesterbasis, welches eine Polyesterkomponente umfasst,die aus Ausgangsmaterialmonomeren hergestellt ist, die 1 mol% oder weniger eines zweiwertigen aliphatischen Monomers enthalten, mit einem Weichmacher bei 130° bis 210°C hergestellt ist,(II) das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt eine Viskosität bei 160°C von 500 bis 10000 Pa·s aufweist und das Verhältnis der Viskosität bei 140°C zu der Viskosität bei 180°C 10 oder weniger beträgt, undwobei das Gewichtsverhältnis des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt zu dem Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt 20/80 bis 90/10 beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner für Elektrophotographie, welcher zum Beispiel zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, gebildet in Elektrophotographie, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen, verwendet wird.
In den vergangenen Jahren ist unter dem Gesichtspunkt der Miniaturisierung der Geräte und hoher Druckgeschwindigkeiten ein Toner, der einen Polyester mit ausgezeichnetem Fixiervermögen bei niedriger Temperatur als eine Hauptkomponente des Harzbindemittels enthält, verbreitet verwendet worden. Im Allgemeinen wird das Fixiervermögen bei niedriger Temperatur durch Senken des Erweichungspunktes des Harzes verbessert. Ein Harz mit einem niedrigen Erweichungspunkt wird jedoch wahrscheinlich während des Fixierens durch ein Heizwalzen-Fixierverfahren Offset erzeugen. Als eine Gegenmaßnahme für diesen Nachteil ist ein Toner bekannt, der ein Harzbindemittel aus einer Kombination eines Polyesters mit einem niedrigen Erweichungspunkt und eines Polyesters mit einem hohem Erweichungspunkt enthält (siehe JP 2003 - 119 351 A ).
Im Allgemeinen weisen Harze mit einem niedrigen Erweichungspunkt jedoch eine niedrige Schmelzviskosität auf, so dass eine homogene Dispersion verschiedener Zusatzstoffe, insbesondere magnetischer Pulver, nicht einfach erreicht wird, wodurch die triboelektrische Beständigkeit ungenügend ist. Selbst wenn ein derartiges Harz zusammen mit einem Harz, welches einen hohen Erweichungspunkt aufweist, verwendet wird, sind keine zufrieden stellenden Ergebnisse erhalten worden.
Andererseits sind als Mittel zum Verbessern des Dispersionsvermögens eines Zusatzstoffes, wie eines magnetischen Pulvers, zum Beispiel ein Toner, der einen Polyester, welcher eine spezifizierte Hydroxylzahl aufweist, und ein magnetisches Material, an dessen Oberfläche Ruß adsorbiert ist, enthält (siehe JP 2001 - 296 689 A ); ein Toner, der feinkörnige magnetische Teilchen, die mit einem Titanat-Haftvermittler behandelt sind, enthält (siehe JP H04 - 124 681 A ); ein Toner, der einen aus spezifizierten Ausgangsmaterialmonomeren erhaltenen Polyester und ein magnetisches Material enthält (siehe JP H05 - 134 454 A ); und dergleichen bekannt. Weitere Verbesserung war jedoch erwünscht, um sowohl dem Fixiervermögen bei niedriger Temperatur als auch der triboelektrischen Beständigkeit zu genügen.
US 6 541 173 B1 offenbart einen Farbtoner zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes, welcher zwei Arten von Polyestern und zwei Arten von Trennmitteln umfasst. US 4 957 774 A offenbart hingegen ein Verfahren zur Wärmefixierung eines sichtbaren Bildes eines Toners auf ein Aufzeichnungsmedium. Ferner beschreibt US 5 478 686 A einen fixierbaren Toner mit einem modifizierten bisphenolischen Polyesterharz.
Die vorliegende Erfindung betrifft: (1) einen Toner für Elektrophotographie, enthaltend:

ein Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, welches einen Erweichungspunkt von 80° bis 120°C aufweist; und
ein Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt, welches einen Erweichungspunkt von mehr als 120°C und 160°C oder weniger aufweist,
wobei das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt durch Mischen eines linearen Harzes auf Polyesterbasis, welches eine Polyesterkomponente umfasst, die aus Ausgangsmaterialmonomeren hergestellt ist, die 1 mol% oder weniger eines zweiwertigen aliphatischen Monomers enthalten, mit einem Weichmacher bei 130° bis 210°C hergestellt ist und das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt eine Viskosität bei 160°C von 500 bis 10000 Pa·s aufweist und das Verhältnis der Viskosität bei 140°C zu der Viskosität bei 180°C 10 oder weniger beträgt, und wobei das Gewichtsverhältnis des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt zu dem Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt 20/80 bis 90/10 beträgt.

Der Toner für Elektophotographie der vorliegenden Erfindung zeigt den Effekt, sowohl ausgezeichnetes Fixiervermögen bei niedriger Temperatur, als auch ausgezeichnete triboelektrische Beständigkeit aufzuweisen.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Die Erfinder haben festgestellt, dass in einem Toner, welcher eine Kombination eines Harzes mit einem niedrigen Erweichungspunkt und eines Harzes mit einem hohen Erweichungspunkt als Harzbindemittel enthält, die Schmelzviskosität des Harzes mit niedrigem Erweichungspunkt das Dispersionsvermögen eines Zusatzstoffes erheblich beeinflusst. Daher haben sie festgestellt, dass in einem Toner, der als Harzbindemittel ein Harz enthält, welches eine hohe Schmelzviskosität aufweist, obgleich es einen niedrigen Erweichungspunkt aufweist, wobei die Schmelzviskosität eine kleinere Abhängigkeit von der Temperatur aufweist, das Dispersionsvermögen verschiedener Zusatzstoffe verbessert ist. Die vorliegende Erfindung ist dadurch zustande gebracht worden.
Der Toner für Elektrophotographie der vorliegenden Erfindung enthält als Harzbindemittel mindestens zwei Harze auf Polyesterbasis mit verschiedenen Erweichungspunkten, das heißt, ein Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt und ein Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt.
Der Erweichungspunkt des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt beträgt von 80° bis 120°C, vorzugsweise von 85° bis 110°C, unter dem Gesichtspunkt des Fixiervermögens bei niedriger Temperatur. Der Erweichungspunkt des Harzes auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt beträgt mehr als 120°C und 160°C oder weniger, vorzugsweise von 130° bis 155°C, unter dem Gesichtspunkt der Beständigkeit gegen Offset.
Eines der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass das vorstehend erwähnte Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt eine spezifizierte Viskositätseigenschaft, wie nachstehend beschrieben, aufweist, obgleich es einen niedrigen Erweichungspunkt aufweist.
Je niedriger gewöhnlich der Erweichungspunkt eines Harzes ist, desto niedriger ist das Molekulargewicht des Harzes und dem gemäß desto niedriger die Schmelzviskosität In der vorliegenden Erfindung beträgt jedoch unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens des Dispersionsvermögens von Zusatzstoffen die Viskosität bei 160°C für das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt von 500 bis 10000 Pa·s, vorzugsweise von 700 bis 9000 Pa·s, stärker bevorzugt von 900 bis 8000 Pa·s.
Ebenfalls wird, wenn die Schmelzviskosität des Harzes erheblich mit der Veränderung der Temperatur variiert, die Viskosität teilweise gesenkt und die Homogenität geht während des Schmelzknetens verloren. Daher beträgt das Verhältnis der Viskosität bei 140°C zur Viskosität bei 180°C (Viskosität bei 140°C/Viskosität bei 180°C) 10 oder weniger, vorzugsweise 3 bis 9, stärker bevorzugt 4 bis 8.
Das Harz auf Polyesterbasis in der vorliegenden Erfindung enthält ein Harz, das eine Polyesterkomponente, das heißt nicht nur als einen Polyester als solchen, sondern ebenfalls ein modifiziertes Harz davon enthält Das modifizierte Harz des Polyesters schließt zum Beispiel ein Polyurethan-modifiziertes Harz auf Polyesterbasis, welches ein Polyester ist, der mit einer Urethanbindung modifiziert ist, ein Epoxy-modifiziertes Harz auf Polyesterbasis, welches ein Polyester ist, der mit einer Epoxybindung modifiziert ist und ein Hybridharz, welches zwei oder mehr Harzkomponenten aufweist, einschließlich einer Polyesterkomponente, ein. Als Hybridharz ist zum Beispiel ein Harz bevorzugt, das offenbart ist in der Japanischen Patent Offenlegung Nr. Hei-7-98517, wobei ein Polyester und ein Additionspolymerisationsharz, wie ein Harz auf Vinylpolymerbasis teilweise chemisch aneinander gebunden sind. Das Hybridharz kann unter Verwendung von zwei oder mehr Harzen als Ausgangsmaterialien erhalten werden, oder das Hybridharz kann unter Verwendung eines Gemisches aus einem Harz und Ausgangsmaterialmonomeren für das andere Harz erhalten werden. Um ein Hybridharz wirksam zu erhalten, sind jene aus einem Gemisch aus Ausgangsmaterialmonomeren von zwei oder mehr Harzen erhaltenen bevorzugt.
Der Polyester und ein modifiziertes Harz davon können allein oder in Kombination verwendet werden. Bevorzugt ist sowohl das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, als auch das Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt Polyester sind.
Jede der Polyesterkomponenten im Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt und im Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt wird durch die Polykondensation einer Alkoholkomponente, die einen zweiwertigen oder höheren mehrwertigen Alkohol enthält, und einer Carbonsäurekomponente, die eine Dicarbonsäure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung enthält, als Ausgangsmaterialmonomere erhalten. Insbesondere die Viskosität des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt kann durch Auswahl einer Monomerzusammensetzung oder kombinierte Verwendung mit einem Weichmacher eingestellt werden, wie nachstehend beschrieben.
Der zweiwertige Alkohol schließt aromatische Diole, wie ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, der Formel (I):
wobei R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist; x und y jeweils eine positive Zahl ist, wobei die Summe von x und y 1 bis 16, vorzugsweise 1,5 bis 5,0 beträgt,
wie Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan und Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxypehnylpropan; aliphatische Diole, wie Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,4 Butandiol, Neopentylglycol, Polyethylenglycol und Polypropylenglycol; hydriertes Bisphenol A; und dergleichen ein.
Der dreiwertige oder höhere mehrwertige Alkohol schließt zum Beispiel Sorbitol, Pentaerythritol, Glycerol, Trimethylolpropan und dergleichen ein.
Ebenfalls schließt die Dicarbonsäureverbindung aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephtalsäure; aliphatische Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkylenrest mit 2 bis 20, vorzugsweise 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, wie Dodecenylbernsteinsäure und Octylbernsteinsäure; Anhydride davon, Alkyl-(1 bis 3 Kohlenstoffatome)-ester davon und dergleichen ein.
Die Tricarbonsäure oder höhere Polycarbonsäureverbindung schließt zum Beispiel 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellithsäure), 2,5,7-Naphthalentricarbonsäure, Pyromellithsäure, Säureanhydride davon, Alkyl-(1 bis 3 Kohlenstoffatome)-ester davon und dergleichen ein.
Weiter kann, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, die Alkoholkomponente und/oder die Carbonsäurekomponente eine einwertige Alkohol- oder Monocarbonsäureverbindung in einer angemessenen Menge unter dem Gesichtspunkt der Molekulargewichtseinstellung und dergleichen enthalten.
Die Polyesterkomponente kann zum Beispiel durch Polykondensieren von Ausgangsmaterialmonomeren, die aus der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente zusammengesetzt sind, bei 150° bis 280°C, vorzugsweise 200° bis 250°C in einer inerten Gasatmosphäre in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, je nach Bedarf, hergestellt werden.
Es gibt zwei Ausführungsformen des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt in der vorliegenden Anmeldung. Eine erste Ausführungsform der Anmeldung ist ein lineares Harz auf Polyesterbasis, welches eine Polyesterkomponente enthält, die aus Ausgangsmaterialmonomeren, die 1 bis 30 mol% eines zweiwertigen aliphatischen Monomers enthalten, hergestellt ist.
In der vorliegenden Anmeldung ist es bevorzugt, dass die Ausgangsmaterialmonomere für die Polyesterkomponente des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt ein zweiwertiges aliphatisches Monomer enthalten, das heißt ein aliphatisches Diol und/oder eine aliphatische Dicarbonsäureverbindung, vorzugsweise eine aliphatische Dicarbonsäureverbindung, stärker bevorzugt eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkenylrest ist, unter dem Gesichtspunkt des Senkens des Erweichungspunktes des Polyesters und des Erhöhens des Molekulargewichts des Polyesters. Der Gehalt des zweiwertigen aliphatischen Monomers beträgt 1 bis 30 mol%, vorzugsweise 2 bis 15 mol% in den Ausgangsmaterialmonomeren für die Polyesterkomponente. In der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Gehalt in den Ausgangsmaterialmonomeren für die Polyesterkomponente auf den Gehalt in den gesamten Ausgangsmaterialmonomeren für die Polyesterkomponente, einschließlich der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente.
Im Allgemeinen neigt das Verhältnis der Viskosität bei 140°C zur Viskosität bei 180°C für ein lineares Harz auf Polyesterbasis dazu, größer zu sein, als das eines vernetzten Harzes auf Polyesterbasis. Zusätzlich ist unter dem Gesichtspunkt des Erweichungspunktes das Verhältnis der Viskosität kleiner bei niedrigen Temperaturen, wenn der Erweichungspunkt des Harzes 120°C oder weniger beträgt und bei hohen Temperaturen, wenn der Erweichungspunkt 140°C oder mehr beträgt. Wenn der Erweichungspunkt von 120° bis 140°C beträgt, ist das Verhältnis der Viskosität wahrscheinlich groß. Das Verhältnis der Viskosität kann weiter unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Monomerzusammensetzung und dergleichen eingestellt werden.
Andererseits beträgt der Gehalt eines zweiwertigen aromatischen Monomers, das heißt eines zweiwertigen aromatischen Diols und/oder einer zweiwertigen aromatischen Dicarbonsäureverbindung, vorzugsweise 70 bis 99 mol%, stärker bevorzugt 85 bis 98 mol% der Ausgangsmaterialmonomere für die Polyesterkomponente, unter dem Gesichtspunkt des Sicherstellens ausgezeichneter triboelektrischer Aufladbarkeit. Insbesondere beträgt der Gehalt des Alkylenoxidaddukts von Bisphenol A der vorstehend erwähnten Formel (I) vorzugsweise 80 bis 100 mol%, stärker bevorzugt 100 mol% der Alkoholkomponente. Eine zweite Ausführungsform des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, welche erfindungsgemäß ist, ist zusätzlich ein Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, wobei das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt durch Mischen eines linearen Harzes auf Polyesterbasis, welches eine Polyesterkomponente enthält, die aus Ausgangsmaterialmonomeren, die 1 mol% oder weniger eines zweiwertigen aliphatischen Monomers enthalten, mit einem Weichmacher bei 130° bis 210°C hergestellt ist. Insbesondere kann, da ein lineares Harz auf Polyesterbasis mit einem Weichmacher gemischt wird, der Erweichungspunkt ohne Verringern des Molekulargewichts des Harzes auf Polyesterbasis gesenkt werden. Daher wird ein Harz auf Polyesterbasis, welches ein geeignetes Molekulargewicht aufweist, mit einem Weichmacher formuliert, wodurch ein Harz, welches eine geeignete Schmelzviskosität mit einer kleinen Abhängigkeit der Schmelzviskosität von der Temperatur aufweist, hergestellt werden kann.
Was das lineare Harz auf Polyesterbasis betrifft, das mit einem Weichmacher gemischt werden soll, so ist es nicht notwendig, den Erweichungspunkt durch die Monomerzusammensetzung einzustellen. Der Gehalt des zweiwertigen aliphatischen Monomers beträgt 1 mol% oder weniger, vorzugsweise 0 mol%, in den Ausgangsmaterialmonomeren für die Polyesterkomponente.
Der Erweichungspunkt des Polyesters vor dem Mischen mit einem Weichmacher beträgt vorzugsweise von 90° bis 140°C, stärker bevorzugt von 105° bis 130°C. In der vorliegenden Erfindung wird der Erweichungspunkt des Harzes während der Herstellung des Polyesters durch das Ring- und Kugelverfahren gemäß JIS K2531 bestimmt.
In der vorliegenden Erfindung ist der Weichmacher eine Verbindung, welche den Erweichungspunkt des Harzes auf Polyesterbasis vorzugsweise um 5° bis 50°C, stärker bevorzugt um 5° bis 20°C senken kann und die Funktion hat, hauptsächlich das Fixiervermögen des Toners bei niedriger Temperatur zu verbessern. Der Weichmacher schließt Weichmacher mit niedrigem Molekulargewicht, welche ein Molekulargewicht von vorzugsweise 100 bis 1000 aufweisen, wie Polyalkylpolycarboxylate, Fettsäureester, höhere Fettsäuren, höhere Alkohole, Fettsäureamide, Paraffine und Phosphorsäureester und Weichmacher mit hohem Molekulargewicht, welche ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von vorzugsweise 1000 bis 100000 aufweisen, ein. Unter diesen sind Alkylcarboxylatweichmacher, wie Polyalkylpolycarboxylate und Fettsäureester bevorzugt. Diese Weichmacher können allein oder in Gemischen von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Die Polyalkylpolycarboxylate schließen aromatische Alkylpolycarboxylate (vorzugsweise mit zwei Carboxylgruppen oder drei Carboxylgruppen), wie Trialkyltrimellitate und Dialkylphthalate; und aliphatische Alkylpolycarboxylate, wie Dialkyladipate; und dergleichen ein. Unter diesen sind aromatische Alkylpolycarboxylate bevorzugt und Trialkyltrimellitate sind stärker bevorzugt. Der Fettsäureester schließt ebenfalls einen Alkylester einer Fettsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen und dergleichen ein. Der Alkylrest des Alkylesters weist vorzugsweise 1 bis 18 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 4 bis 12 Kohlenstoffatome auf.
Der Weichmacher mit hohem Molekulargewicht schließt Polyester, Epoxyharze, Terpenharze, Kolophoniumharze und dergleichen ein. Unter diesen sind Polyester bevorzugt, und kristalline Polyester sind stärker bevorzugt. In der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „kristallines Harz“ auf ein Harz, welches ein Verhältnis vom Erweichungspunkt zur maximalen Peak-Temperatur der Schmelzwärme (Erweichungspunkt/Peak-Temperatur) von 0,6 bis 1,3, vorzugsweise 0,9 bis 1,2, stärker bevorzugt 0,95 bis 1,1 aufweist. Der kristalline Polyester ist vorzugsweise ein Harz, das durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, die 80 mol% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, und einer Carbonsäurekomponente, die 80 mol% oder mehr einer aliphatischen Dicarbonsäureverbindung mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt 4 Kohlenstoffatomen enthält, erhalten wird. Das zahlengemittelte Molekulargewicht des Weichmachers mit hohem Molekulargewicht beträgt vorzugsweise 3000 bis 50000, stärker bevorzugt 4000 bis 10000.
Der Gehalt des Weichmachers beträgt vorzugsweise 1 bis 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des linearen Harzes auf Polyesterbasis als Ausgangsmaterial für das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt. Insbesondere im Fall des Weichmachers mit niedrigem Molekulargewicht beträgt der Gehalt des Weichmachers stärker bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteile, noch stärker bevorzugt 1 bis 5 Gewichtsteile und im Fall des Weichmachers mit hohem Molekulargewicht beträgt der Gehalt des Weichmachers stärker bevorzugt 10 bis 20 Gewichtsteile.
Die Temperatur zum Mischen des linearen Harzes auf Polyesterbasis und des Weichmachers beträgt von 130° bis 210°C, vorzugsweise von 150° bis 195°C, stärker bevorzugt von 170° bis 190°C, unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Umesterung des Polyesters und der Einstellung der Viskosität.
Die Mischdauer beträgt normalerweise 0,5 bis 20 h, vorzugsweise 1 bis 10 h, stärker bevorzugt 1 bis 5 h, unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Umesterung des Polyesters und der Einstellung der Viskosität.
Das Verfahren zum Mischen des linearen Harzes auf Polyesterbasis und des Weichmachers ist nicht besonders begrenzt, und das Mischen kann mit einem Mischer, wie einer Knetmaschine oder einem Extruder durchgeführt werden. In der vorliegenden Erfindung ist unter dem Gesichtspunkt des stabilen Mischens einer großen Menge einer geschmolzenen harzigen Flüssigkeit, welche eine niedrige Viskosität aufweist, ein Verfahren bevorzugt, einschließlich der Schritte des Herstellens eines Harzes auf Polyesterbasis; Temperaturregelung des Harzes in einem Gefäß, insbesondere einem Gefäß, das mit einem Trockenrohr, einem Rührer und dergleichen ausgestattet ist, in welchem die Polykondensation durchgeführt wird; und Zugeben eines Weichmachers dazu und Mischen des Weichmachers mit dem Harz auf Polyesterbasis.
Andererseits sind als Ausgangsmaterialmonomere für die Polyesterkomponente des Harzes auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt, Monomere zum Senken des Erweichungspunktes nicht wesentlich. Unter dem Gesichtspunkt der triboelektrischen Aufladbarkeit beträgt der Gehalt des zweiwertigen aliphatischen Monomers vorzugsweise 1 mol% oder weniger, stärker bevorzugt 0 mol% der gesamten Ausgangsmaterialmonomere. Ebenfalls beträgt der Gehalt des Alkylenoxidaddukts von Bisphenol A der vorstehend erwähnten Formel (I) vorzugsweise 80 bis 100 mol%, stärker bevorzugt 100 mol% der Alkoholkomponente. Der Gehalt der aromatischen Dicarbonsäureverbindung beträgt vorzugsweise 80 bis 100 mol%, stärker bevorzugt 100 mol%, der Dicarbonsäureverbindung.
Die Glasübergangstemperatur sowohl des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt als auch des Harzes auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt beträgt vorzugsweise von 0° bis 80°C, unter dem Gesichtspunkt der Lagerungsbeständigkeit. Die Glasübergangstemperatur des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt beträgt stärker bevorzugt von 40° bis 55°C und die Glasübergangstemperatur des Harzes auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt beträgt stärker bevorzugt von 55° bis 70°C. Die Glasübergangstemperatur ist eine inhärente Eigenschaft des amorphen Harzes.
Zusätzlich ist es unter dem Gesichtspunkt des Fixiervermögens bei niedriger Temperatur bevorzugt, dass das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt ein lineares Harz auf Polyesterbasis ist und dass, unter dem Gesichtspunkt der Offsetbeständigkeit, das Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt vorzugsweise ein nicht-lineares Harz auf Polyesterbasis ist. In der vorliegenden Erfindung bezieht sich das lineare Harz auf Polyesterbasis auf jene, welche einen Gehalt an dreiwertigen oder höheren Monomeren, das heißt einem dreiwertigen oder höheren Polyol und/oder einer Tricarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindung von weniger als 1 mol%, vorzugsweise 0 mol%, der Ausgangsmaterialmonomere für die Polyesterkomponente aufweisen. Der nicht-lineare Polyester bezieht sich auf jene, welche einen Gehalt an dreiwertigen oder höheren Monomeren, vorzugsweise einer Tricarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindung von 1 bis 20 mol%, vorzugsweise 5 bis 15 mol% der Ausgangsmaterialmonomere für die Polyesterkomponente aufweisen.
Das Gewichtsverhältnis des Harzs auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt zum Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt beträgt, unter dem Gesichtspunkt des Fixiervermögens bei niedriger Temperatur und der Offsetbeständigkeit, 20/80 bis 90/10, vorzugsweise 30/70 bis 60/40.
In der vorliegenden Erfindung, kann, so lange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt sind, ein anderes Harz als das vorstehend erwähnte Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt und das vorstehend erwähnte Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, zum Beispiel ein Styrolacrylharz, ein Epoxyharz, ein Polycarbonat, ein Polyurethan und dergleichen als Harzbindemittel enthalten sein. Der Gesamtgehalt des vorstehend erwähnten Harzes auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt und des vorstehend erwähnten Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt beträgt vorzugsweise 50 bis 100 Gew.-%, stärker bevorzugt 80 bis 100 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 100 Gew.-% des Harzbindemittels.
Weiter kann der Toner der vorliegenden Erfindung geeigneterweise einen Zusatzstoff, wie einen farbgebenden Stoff, ein Trennmittel, einen Ladungsstabilisator, ein magnetisches Pulver, einen Leitfähigkeitsregler, ein Streckmittel, einen Verstärkerfüllstoff, wie eine faserige Substanz, ein Antioxidationsmittel, ein Alterungsschutzmittel, einen Fließfähigkeitsverbesserer oder ein Mittel zur Verbesserung des Reinigungsvermögens enthalten.
Als farbgebender Stoff können alle Farbstoffe, Pigmente und dergleichen verwendet werden, welche als farbgebende Stoffe für Toner verwendet werden, und der farbgebende Stoff schließt Ruße, Phthalocyanin-Blau, Permanentbraun FG, Sudanrot G, Pigmentgrün B, Rhodamin B-Base, Solvent Red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Chinacridon, Karmin 6B, Disazogelb und dergleichen ein. Diese farbgebenden Stoffe können allein oder als Mischung von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Der Toner der vorliegenden Erfindung kann sowohl ein schwarzer Toner, als auch ein Farbtoner, als auch ein Vielfarbtoner sein. Der Gehalt des farbgebenden Stoffes beträgt vorzugsweise 1 bis 40 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 3 bis 10 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.
Das Trennmittel schließt Polyolefinwachse, wie Polypropylenwachse, Polyethylenwachse und Polypropylen-Polyethylencopolymerwachse; Esterwachse, wie Carnaubawachs, Haze-Wachs, Bienenwachs, Walratwachs und Montanwachs; Amidwachse, wie Fettsäureamidwachse und dergleichen ein. Unter diesen Wachsen sind Polyolefinwachse bevorzugt. Gewöhnlich sind Polyolefinwachse dafür bekannt, hohe Härte und hohe Haltbarkeit aufzuweisen, während sie einen großen Unterschied im LP (Löslichkeitsparameter) von dem für Polyester aufweisen, so dass das Dispersionsvermögen in einem Polyester schlecht ist In der vorliegenden Erfindung werden jedoch auch derartige Polyolefinwachse ausgezeichnet in einem Polyester dispergiert.
Der Gehalt des Polyolefinwachses beträgt vorzugsweise 50 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 80 bis 100 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 100 Gew.-% des Gesamtgewichts des Trennmittels.
Der Schmelzpunkt des Trennmittels beträgt vorzugsweise von 60° bis 120°C, stärker bevorzugt von 90° bis 120°C, unter dem Gesichtspunkt der Offsetbeständigkeit und der Haltbarkeit.
Der Gehalt des Trennmittels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 0,5 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.
Der Ladungsstabilisator schließt positiv aufladbare Ladungsstabilisatoren, wie Nigrosin-Farbstoffe, Farbstoffe auf Triphenylmethanbasis, die ein tertiäres Amin als eine Seitenkette enthalten, quartäre Ammoniumsalzverbindungen, Polyaminharze und Imidazolderivate und negativ aufladbare Ladungsstabilisatoren, wie Metall-enthaltende Azofarbstoffe, Kupferphthalocyaninfarbstoffe, Metallkomplexe von Alkylderivaten der Salizylsäure und Borkomplexe der Benzilsäure ein.
Der Gehalt des Ladungsstabilisators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 0,5 bis 2 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.
Das magnetische Pulver schließt ferromagnetische Metalle, wie Kobalt, Eisen und Nickel; Legierungen, hergestellt aus Metallen, wie Kobalt, Eisen, Nickel, Aluminium, Blei, Magnesium, Zink und Mangan; Metalloxide, wie Fe₃O₄, γ-Fe₃O₄ und Kobalt-enthaltende Eisenoxide; verschiedene Ferrite, wie Mn-Zn-Ferrit und Ni-Zn-Ferrit; Magnetit und Hämatit und dergleichen ein. Weiter kann die Oberfläche des magnetischen Pulvers mit einem Oberflächenbehandlungsmittel, wie einem Silanhaftvermittler oder einem Titanathaftvermittler behandelt werden, oder mit einem Polymer beschichtet werden.
Die durchschnittliche Primärteilchengröße des magnetischen Pulvers beträgt, unter dem Gesichtspunkt des Dispersionsvermögens, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 µm, stärker bevorzugt 0,1 bis 0,3 µm.
Im Allgemeinen weisen magnetische Pulver niedriges Dispersionsvermögen in einem Harz auf. Wenn die Dispersion eines magnetischen Pulvers inhomogen ist, wird die triboelektrische Aufladbarkeit des Toners wahrscheinlich gesenkt werden. In der vorliegenden Erfindung jedoch zeigt der Toner der vorliegenden Erfindung, da die Verringerung des Dispersionsvermögens auch in Bezug auf das magnetische Pulver unterdrückt werden kann, stärker bemerkenswert eine derartige Wirkung im Fall eines magnetischen Toners, welcher ein magnetisches Pulver enthält.
Im Fall eines magnetischen Toners beträgt der Gehalt des magnetischen Pulvers, wie durch das Gewichtsverhältnis von Harzbindemittel/magnetischem Pulver angegeben, vorzugsweise 80/20 bis 30/70, stärker bevorzugt 50/50 bis 70/30. Das magnetische Pulver kann als schwarzer farbgebender Stoff verwendet werden.
Das Verfahren zur Herstellung des Toners kann jedes der herkömmlich bekannten Verfahren sein, wie ein Knet-Pulverisierungsverfahren, ein Emulsionsphasen-Umkehrverfahren, ein Emulgierungs-Dispersionsverfahren und ein Suspensionspolymerisationsverfahren und das Knet- und Pulverisierungsverfahren ist bevorzugt, weil der Toner einfach hergestellt wird. Zum Beispiel kann, im Fall eines durch das Knet- und Pulverisierungsverfahren hergestellten pulverisierten Toners, der Toner durch homogenes Mischen eines Harzbindemittels, eines farbgebenden Stoffes und dergleichen, in einem Mischer, wie einem Henschel-Mischer, danach Schmelzkneten mit einer geschlossenen Knetmaschine, einem Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder oder dergleichen, Abkühlen, Pulverisieren und Klassifizieren des Produkts, hergestellt werden. Die gewichtsgemittelte Teilchengröße des Toners beträgt vorzugsweise 3 bis 15 µm.
Der Toner, der das durch die vorliegende Erfindung erhaltene Harzbindemittel enthält, kann sowohl als Toner für Einkomponentenentwicklung, als auch als Toner für Zweikomponentenentwicklung verwendet werden. Die Wirkung der vorliegenden Erfindung tritt, insbesondere in dem Fall auf, wo der Toner der vorliegenden Erfindung als Toner für Einkomponentenentwicklung verwendet wird, wobei ein Toner durch einfache Reibung mit einer Klinge oder dergleichen aufgeladen wird, verglichen mit dem Fall der Verwendung als Toner für Zweikomponentenentwicklung, wobei die Ladung mit einem Träger geregelt werden kann; Daher ist der Toner der vorliegenden Erfindung stärker als Toner für magnetische Einkomponentenentwicklung bevorzugt.
Beispiele
Die folgenden Beispiele beschreiben und zeigen weiter Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Die Beispiele werden allein zum Zweck der Veranschaulichung angegeben und sind nicht als Begrenzungen der vorliegenden Anmeldung auszulegen.
[Erweichungspunkt des Harzes nach Beendigung der Umsetzung]
Der Erweichungspunkt bezieht sich auf eine Temperatur, entsprechend h/2 der Höhe (h) der S-förmigen Kurve, welche die Beziehung zwischen der Abwärtsbewegung eines Kolbens (Fließlänge) und der Temperatur anzeigt, nämlich einer Temperatur, bei welcher eine Hälfte des Harzes ausfließt, wenn unter Verwendung eines Flow-Testers vom „koka“-Typ (im Handel erhältlich von Shimadzu Corporation, CFT-500) gemessen wird, wobei eine 1 g Probe durch eine Düse, welche eine Porengröße von 1 mm und eine Länge von 1 mm aufweist, unter Erwärmen der Probe mit einer Heizgeschwindigkeit von 6°C/min und des Aufbringens einer Belastung von 1,96 MPa darauf mit dem Kolben extrudiert wird.
[Viskosität des Harzes]
Die Viskosität wird bei jeder Temperatur mit einem Viskoelastometer (Rheometer) bestimmt, Modell: RDA-II (im Handel erhältlich von Rheometric Scientific F.E. Ltd.) wird unter den folgenden Messbedingungen in Intervallen von 10°C von 180° bis 140°C verwendet.
(Messbedingungen)

Schablone: Parallele Platte (Radius: 5 mm)
Probe:	1 g
Frequenz:	2 rad/sec.
Spannung:	2°

[Maximale Peak-Temperatur von Schmelzwärme und Glasübergangstemperatur des Harzes und Schmelzpunkt des Wachses]
Die maximale Peak-Temperatur der Schmelzwärme wird unter Verwendung eines Differentialkalorimeters (im Handel erhältlich von Seiko Instruments, Inc., DSC 210) durch Erhöhen von dessen Temperatur auf 200°C, Abkühlen der heißen Probe von dieser Temperatur auf 0°C mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 10°C/min und danach Erwärmen der Probe, um die Temperatur so mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min zu erhöhen, bestimmt. Im Übrigen wird die maximale Peak-Temperatur in einem Wachs als Schmelzpunkt bezeichnet. Zusätzlich bezieht sich die Glasübergangstemperatur auf die Temperatur am Schnittpunkt der Verlängerung der Grundlinie bis zu der oder bis unterhalb der maximalen Peak-Temperatur und der Tangentiallinie, welche die maximale Steigung zwischen dem Beginn des Peaks und der Spitze des Peaks bei dem vorstehend erwähnten Messverfahren für ein amorphes Harz zeigt.
Harzherstellungsbeispiel 1 (Harz O, Harze A bis E)

Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlassstutzen, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den Ausgangsmaterialmonomeren, wie in Tabelle 1 gezeigt, und 4 g Dibutylzinnoxid befüllt und die Bestandteile wurden bei 230°C über einen Zeitraum von 12 h umgesetzt. Danach wurden die Bestandteile bei 8,3 kPa umgesetzt, bis der gewünschte Erweichungspunkt erhalten wurde. Tabelle 1

	Harz O	Harz A	Harz B
BPA-PO¹⁾	700 g (20)	1750 g (50)	-
BPA-EO²⁾	2600 g (80)	1625 g (50)	3250 g (100)
Terephthalsäure	1328 g (80)	830 g (50)	996 g (60)
Dodecenylbernsteinsäureanhydrid	268g (10)	1340 g (50)	-
Trimellithsäure	-	-	-
Fumarsäure	-	-	441 g (38)
Erweichungspunkt (°C)	98,6	96,2	99,4
Glasübergangstemperatur (°C)	54,1	50,3	52,1
Viskosität bei 160°C (Pa·s)	1060	7250	850
Viskositätsverhältnis[140°C/180°C]	6,1	6,5	6,9
		- fortgesetzt -

- fortgesetzt -

		Harz C	Harz D	Harz E
BPA-PO ¹⁾		3150 g (90)	3500 g (100)	3500 g (100)
BPA-EO ²⁾		325 g (10)	-	-
Terephthalsäure		1411 g (85)	1627 g (98)	1328 g (80)
Dodecenylbernsteinsäureanhydrid		-	-	-
Trimellithsäure		-	-	232 g (20)
Fumarsäure		-	-	-
Erweichungspunkt (°C)		103,5	118,3	146,3
Glasübergangstemperatur (°C)		61,2	68,9	67,5
Viskosität bei 160°C (Pa·s)		350	1150	12030
Viskositätsverhältnis [140°C/180°C]		7,2	15,7	4,6
Anmerkung)	Die Werte in Klammern sind in molaren Verhältnissen angegeben.
1)	Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
2)	Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan

Harzherstellungsbeispiel 2 (Harz F)
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlassstutzen, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den Ausgangsmaterialmonomeren, wie in Tabelle 2 gezeigt, und 4 g Dibutylzinnnoxid befüllt und die Bestandteile wurden bei 230°C über einen Zeitraum von 12 h umgesetzt. Danach wurden die Bestandteile bei 8,3 kPa für 1 h umgesetzt. Der Erweichungspunkt betrug an diesem Punkt, wie durch das Ring- und Kugelverfahren bestimmt, 122,1°C.
Nachdem die Temperatur der Reaktionsphase auf 180°C gesenkt wurde, wurde Tri-(2-ethylhexyl)trimellitat als Weichmacher zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde bei Normaldruck für 1 h und dann bei 8,3 kPa für 2 h gerührt.

Danach wurde der Erweichungspunkt durch das Ring- und Kugelverfahren bestimmt Als Ergebnis betrug der Erweichungspunkt des Harzes 105,4°C. Das erhaltene Harz wurde aus dem Kolben genommen und abgekühlt. Tabelle 2

		Harz F	Harz G
BPA-PO¹⁾		1750 g (50)	-
BPA-EO²⁾		1625 g (50)	3250 g (100)
Terephthalsäure		1527 g (92)	1610 g (97)
Tri(2-ethylhexyl)trimellitat		150 g (3)	-
Kristalliner Polyester a		-	900 g
Erweichungspunkt (°C)		101,2	98,8
Glasübergangstemperatur (°C)		54,2	48,5
Viskosität bei 160°C (Pa·s)		1030	1560
Viskositätsverhältnis[140°C/180°C]		9,5	7,3
Anmerkung)	Die Werte in Klammern sind in molaren Verhältnissen angegeben.
1)	Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
2)	Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan

Harzherstellungsbeispiel 3 (Harz G)
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlassstutzen, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den Ausgangsmaterialmonomeren, wie in Tabelle 3 gezeigt, 4 g Dibutylzinnoxid und 1 g Hydrochinon befüllt und die Bestandteile wurden bei 160°C über einen Zeitraum von 5 h umgesetzt. Danach wurde die Temperatur auf 200°C erhöht und die Bestandteile wurden für 1 h umgesetzt und weiter bei 8,3 kPa umgesetzt, bis ein Harz mit der gewünschten Viskosität erhalten wurde, um einen kristallinen Polyester a zu ergeben.

Dieselben Verfahren wie in Harzherstellungsbeispiel 2 wurden unter Verwendung der Ausgangsmaterialmonomere, wie in Tabelle 2 gezeigt, und von 4 g Dibutylzinnoxid und unter Verwendung des kristallinen Polyesters a, anstelle von Tri-(2-ethylhexyl)trimellitat durchgeführt, um ein Harz zu ergeben. Der Erweichungspunkt vor dem Zugeben des kristallinen Polyesters a betrug, wie durch das Ring- und Kugelverfahren bestimmt, 120,1°C. Tabelle 3

		Kristalliner Polyester a
1,6-Hexandiol		2407 g (102)
Fumarsäure		2320 g (100)
Erweichungspunkt (°C)		116,3
Maximale Peak-Temperatur (°C) der Schmelzwärme		112,4
Viskosität bei 160°C (Pa·s)		1210
Viskositätsverhältnis [140°C/180°C]		4,3
Anmerkung)	Die Werte in Klammern sind in molaren Verhältnissen angegeben.

Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Das wie in Tabelle 4 gezeigte Harzbindemittel und 66 Gewichtsteile eines magnetischen Pulvers „MTS 106 HD“ (im Handel erhältlich von Toda Kogyo Corp.), 0,5 Gewichtsteile eines Ladungsstabilisators „T-77“ (im Handel erhältlich von Hodogaya Chemical Co., Ltd.) und 1 Gewichtsteil eines Polyethylenwachses „SP-105“ (im Handel erhältlich von Sazol, Schmelzpunkt: 105°C) wurden ausreichend mit einem Henschel-Mischer gemischt. Danach wurde das Gemisch unter Verwendung eines co-rotierenden Doppelschneckenextruders mit einer Gesamtlänge des Knetteils von 1560 mm, einem Schraubendurchmesser von 42 mm und einem Zylinderinnendurchmesser von 43 mm schmelzgeknetet. Die Heiztemperatur in der Walze betrug 140°C, die Drehgeschwindigkeit der Walze betrug 159 U/min, die Zuführungsgeschwindigkeit des Gemisches betrug 20 kg/h und die durchschnittliche Verweilzeit betrug etwa 18 Sekunden.
Das so erhaltene schmelzgeknetete Produkt wurde mit einer Kühlwalze gewalzt, mechanisch pulverisiert und klassifiziert, um ein Pulver mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße von 6 µm zu ergeben (nachstehend in Testbeispiel 2 verwendet).
Zwei Gewichtsteile eines hydrophoben Siliciumdioxids „R-972“ (im Handel erhältlich von Nippon Aerosil) und 1 Gewichtsteil Strontiumtitanat „ST“ (im Handel erhältlich von Fuji Titanium Industry Co., Ltd., durchschnittliche Primärteilchengröße: 0,97 µm) wurden als externe Zusatzstoffe zu 100 Gewichtsteilen des so erhaltenen Pulvers gegeben und mit einem Henschel-Mischer gemischt, um einen magnetischen Toner zu ergeben.
Testbeispiel 1
Zweihundertundfünfzig Gramm des magnetischen Toners wurden in ein Gerät zur magnetischen Einkomponentenentwicklung „Laser Jet 4200“ (im Handel erhältlich von Hewlett Packard) gefüllt und ein nicht fixiertes Bild (2 cm × 12 cm) mit einer anhaftenden Tonermenge von 0,6 mg/cm² wurde erhalten.
Das erhaltene nicht fixierte Bild wurde einem Fixiertest mit einer Fixiervorrichtung (Fixiergeschwindigkeit: 200 mm/sec.) in einem Kopiergerät „AR-505“ (im Handel erhältlich von Sharp Corporation), welches modifiziert wurde, um off-line-Fixieren des nicht fixierten Bildes zu ermöglichen, während schrittweisen Erhöhens der Temperatur von 100° auf 240°C in Schritten von 10°C unterworfen.
Ein „UNICEF Cellophane“ (im Handel erhältlich von MITSUBISHI PENCIL CO., LTD., Breite: 18 mm, JIS Z-1522) wurde an jedem der bei jeder Temperatur fixierten Bilder befestigt und durch ein Fixierwalzenset bei 30°C geführt und danach wurde das Klebeband abgezogen. Die optischen Reflektionsdichten des Bildes vor der Befestigung des Klebebands und nach dem Abziehen des Klebebands wurden mit einem Auflichtdensitometer „RD-915“ (im Handel erhältlich von Macbeth Process Measurements Co.) gemessen. Die Temperatur der Fixierwalze, bei welcher das Verhältnis der optischen Dichten (nach Abziehen des Klebebands/vor Befestigung des Klebebands), anfänglich 90 % übertrifft, wird als die niedrigste Fixiertemperatur definiert. Das Fixiervermögen bei niedriger Temperatur wurde gemäß den folgenden Beurteilungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
[Beurteilungskriterien]

⊚:: Niedrigste Fixiertemperatur niedriger als 190°C;
○:: Niedrigste Fixiertemperatur von 190° bis 240°C; und
×:: Niedrigste Fixiertemperatur höher als 240°C.

Testbeispiel 2
Vier Gewichtsteile eines Toners wurden vor Zugabe eines externen Zusatzstoffes und 96 Gewichtsteile eines Silicon-beschichteten Ferritträgers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 90 µm (im Handel erhältlich von Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) mit einer Kugelmühle für 10 min bestimmt und die triboelektrischen Ladungen wurden mit einer „q/m Meter MODEL 210HS“ (im Handel erhältlich von TREK) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Testbeispiel 3
Zweihundertundfünfzig Gramm des magnetischen Toners wurden in ein Gerät zur magnetischen Einkomponentenentwicklung „Laser Jet 4200“ (im Handel erhältlich von Hewlett Packard) gefüllt und unter der Umgebung einer Temperatur von 30°C und einer relativen Feuchtigkeit von 85 % für 12 h stehen gelassen. Danach wurde ein Druck unter derselben Umgebung für 500 Blatt Bilder mit einem Druckverhältnis von 5 % durchgeführt. Eine Bilddichte (optische Reflektionsdichte) wurde alle 50 Blatt der Ausdrucke für eine Gesamtzahl von 10 mal mit einem Auflichtdensitometer „RD-915“ (im Handel erhältlich von Macbeth Process Measurements Co.) bestimmt und die Beständigkeit der Bilddichten wurde gemäß den folgenden Beurteilungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
[Beurteilungskriterien]

⊚:: Die achte bis zur zehnten Bilddichte liegen im Bereich von 1,4 ± 0,1;
○:: Die dritte bis zur siebten Bilddichte liegen sind im Bereich von 1,4 ± 0,1; und
×:: Die erste bis zur zweiten Bilddichte liegen im Bereich von 1,4 ± 0,1.

	Harzbindemittel	Fixiervermögen bei niedriger Temperatur	triboelektrische Ladungen (µC/g)	Beständigkeit der Bilddichte
Bsp. 1	Harz O/Harz E = 50/50	⊚	-15,8	⊚
Bsp. 2	Harz A/Harz E = 50/50	⊚	-16,3	⊚
Bsp. 3	Harz B/Harz E = 50/50	⊚	-12,7	○
Bsp. 4	Harz F/Harz E = 50/50	⊚	-15,7	⊚
Bsp. 5	Harz O/Harz E = 30/70	○	-16,2	⊚
Bsp. 6	Harz G/Harz E = 50/50	⊚	-14,0	○
Vergl. bsp. 1	Harz C/Harz E = 50/50	⊚	-6,8	×
Vergl.- bsp. 2	Harz D/Harz E = 50/50	○	-7,5	×
Vergl.- bsp. 3	Harz B/Harz E = 10/90	×	-15,8	⊚
Anmerkung)	Die Menge der verwendeten Harzbindemittel sind in Gewichtsteilen ausgedrückt.

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass alle Toner der Beispiele 1 bis 6 ein zufriedenstellendes Fixiervermögen niedriger Temperatur und ausgezeichnete triboelektrische Ladungen und Beständigkeit der Bilddichte aufweisen. Andererseits ist aus den vorstehenden Ergebnissen ersichtlich, dass die Toner der Vergleichsbeispiele 1 und 2, die ein Harz enthalten, welches nicht die gewünschte Viskositätseigenschaft aufweist, ungenügende triboelektrische Aufladbarkeit, und dass der Toner des Vergleichsbeispiels 3, der eine große Menge eines Harzes mit hohem Erweichungspunkt enthält, ungenügendes Fixiervermögen bei niedriger Temperatur aufweist.
Der Toner für Elektrophotographie der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel verwendet werden zum Entwickeln elektrostatischer latenter Bilder, die bei Elektrophotographie, elektrostatischem Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischem Druckverfahren oder dergleichen gebildet werden.

Claims

Toner für Elektrophotographie, umfassend: ein Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt, welches einen Erweichungspunkt von 80° bis 120°C aufweist; und ein Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt, welches einen Erweichungspunkt von mehr als 120°C und 160°C oder weniger aufweist, wobei (I) das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt durch Mischen eines linearen Harzes auf Polyesterbasis, welches eine Polyesterkomponente umfasst, die aus Ausgangsmaterialmonomeren hergestellt ist, die 1 mol% oder weniger eines zweiwertigen aliphatischen Monomers enthalten, mit einem Weichmacher bei 130° bis 210°C hergestellt ist, (II) das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt eine Viskosität bei 160°C von 500 bis 10000 Pa·s aufweist und das Verhältnis der Viskosität bei 140°C zu der Viskosität bei 180°C 10 oder weniger beträgt, und wobei das Gewichtsverhältnis des Harzes auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt zu dem Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt 20/80 bis 90/10 beträgt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Weichmacher ein Polyalkylpolycarboxylat ist.
Toner gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das zweiwertige aliphatische Monomer eine substituierte Bernsteinsäureverbindung ist, deren Substituent ein Alkenylrest ist.
Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt ein nicht-lineares Harz auf Polyesterbasis ist, welches eine Polyesterkomponente umfasst, die aus Ausgangsmaterialmonomeren hergestellt ist, die 1 mol% oder weniger eines zweiwertigen aliphatischen Monomers enthalten.
Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt ein nicht-lineares Harz auf Polyesterbasis ist, welches eine Polyesterkomponente umfasst, die aus Ausgangsmaterialmonomeren hergestellt ist, die ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A der Formel (I):
wobei R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist; x und y jeweils eine positive Zahl ist, wobei die Summe von x und y 1 bis 16 beträgt, enthalten.
Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sowohl das Harz auf Polyesterbasis mit niedrigem Erweichungspunkt als auch das Harz auf Polyesterbasis mit hohem Erweichungspunkt Polyester sind.
Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Toner ein magnetischer Einkomponenten-Toner ist.