DE102006057956A1

DE102006057956A1 - Polyester für Toner

Info

Publication number: DE102006057956A1
Application number: DE102006057956A
Authority: DE
Inventors: Eiji Wakayama Shirai; Tetsuya Wakayama Ueno
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-06-14
Also published as: US20070135615A1; JP4758749B2; CN1982354A; US7528218B2; CN1982354B; JP2007163682A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polyester für einen Toner, erhältlich durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0,5 bis 50 Mol-% enthält, wobei 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon jeweils in einer Menge von 0,5 ppm oder weniger nachgewiesen werden, bestimmt durch Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie. Der erfindungsgemäße Polyester wird als Harzbindemittel oder dergleichen für einen Toner verwendet, der z.B. zum Entwickeln elektrostatischer Latentbilder, die bei der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden, verwendet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polyester für einen Toner, der z. B. zum Entwickeln elektrostatischer Latentbilder, die bei der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden, verwendet wird, ein Verfahren zur Herstellung des Polyesters und einen Toner, der den Polyester enthält.

Es bestand der Wunsch, dass ein Toner, der für ein elektrophotographisches System verwendet wird, insbesondere ein elektrophotographisches System, das ein Heißwalzen-Fixiersystem verwendet, eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit aufweist. Hinsichtlich des Vorstehenden offenbart JP2000-35695 A, dass ein Polyesterharz, das unter Verwendung einer Alkylbernsteinsäure und/oder einer Alkenylbernsteinsäure, die jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen, erhalten wurde, eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft:

(1) einen Polyester für einen Toner, der durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0,5 bis 50 Mol-% enthält, erhalten wird, wobei 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon jeweils in einer Menge von 0,5 ppm oder weniger, bestimmt durch Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie, nachgewiesen werden;
(2) ein Verfahren zur Herstellung eines Polyesters für einen Toner, umfassend den Schritt des Polykondensierens einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0,5 bis 50 Mol-% enthält, wobei dem Reaktionssystem bei einer Temperatur von 100°C bis 300°C während und/oder nach der Umsetzung der Alkoholkomponente und einer Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder einer Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen Wasser in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des erhaltenen Polyesters, zugegeben wird; und
(3) einen Toner, der den vorstehend in Punkt (1) definierten Polyester für einen Toner enthält.

Ein Toner, der einen Polyester enthält, der unter Verwendung einer Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder einer Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen erhalten wurde, hat den Nachteil, dass er zu Verschmutzungen in der Maschine in einem elektrophotographischen System führt, insbesondere zu Verschmutzungen des Entladungselements, wie z. B. einem Korotron oder Skorotron.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polyester für einen Toner, der eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit aufweist und auch die Verschmutzung in der Maschine verringern kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Polyesters und einen Toner, der den Polyester enthält.

Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner weist eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit auf und zeigt außerdem die hervorragende Wirkung, dass er die Verschmutzung in der Maschine verringern kann.

Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich.

Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner ist ein Polyester für einen Toner, der durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure und/oder eine Alkenylbernsteinsäure, die jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatome enthalten, erhalten wird und das Merkmal aufweist, dass 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon, die durch Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie (TD-GC/MS) bestimmt werden, in einer Menge nachgewiesen werden, die innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Zwar weist der Polyester, der unter Verwendung einer Alkylbernsteinsäure und/oder einer Alkenylbernsteinsäure als Ausgangsmonomermaterialien erhalten wurde, eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit auf, verursacht aber sehr wahrscheinlich eine Verschmutzung in der Maschine in einem elektrophotographischen System. Hinsichtlich des Vorstehenden haben die Erfinder durch Untersuchungen festgestellt, dass die Verschmutzung in der Maschine dadurch verursacht wird, dass im Toner vorhandene Verunreinigungen und dergleichen durch die Temperaturerhöhung in der Maschine während des Druckens des Bildes verdampft werden. Durch weitere Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Verschmutzung in der Maschine unterdrückt werden kann, wenn bestimmte Ketonkomponenten, die unter den angegebenen Temperaturbedingungen flüchtig sind, speziell 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon, reduziert werden.

In der vorliegenden Erfindung detektiert die Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie (TD-GC/MS), die zum Nachweis von 6-Methyl-2-heptanon und/oder 5-Methyl-2-heptanon verwendet wird, eine Komponente, die bei Erhitzung verdampft wird, indem die Komponente eingefangen (thermisch desorbiert) wird, die eingefangene Komponente durch Gaschromatographie in die jeweiligen Bestandteile zerlegt wird und eine Massenspektroskopie durchgeführt wird. In der vorliegenden Erfindung wird die Probe unter Bedingungen, die dem Milieu in der Maschine ähnlich sind, genauer gesagt 1 h auf eine Temperatur von 120°C erhitzt, wodurch 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon, die für die Verschmutzung in der Maschine ursächlich sind, mittels TD-GC/MS als Messmittel unter den vorstehenden Bedingungen nachgewiesen werden können.

Die detektierte Menge an 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon beträgt jeweils 0,5 ppm oder weniger, vorzugsweise 0,3 ppm oder weniger und stärker bevorzugt 0,1 ppm oder weniger. Die insgesamt detektierte Menge an 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon beträgt vorzugsweise 1,0 ppm oder weniger und stärker bevorzugt 0,6 ppm oder weniger.

Ferner weist der erfindungsgemäße Polyester unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der Verschmutzung in der Maschine, insbesondere der Verschmutzung der Entladungselements, ein durch Festphasenmikroextraktion-Gaschromatographie/Massenspektroskopie (SPME-GC/MS) bestimmtes Verhältnis der Gesamtpeakfläche, die Ketonverbindungen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen zugeordnet wird, (KS), zu der Peakfläche, die Aceton zugeordnet wird, (AS), d. h. KS/AS, von vorzugsweise 0,1 bis 3,0, stärker bevorzugt 0,5 bis 2,5 und besonders bevorzugt 1,0 bis 2,0 auf.

Die Festphasenmikroextraktion (SPME) ist eine Art und Weise, die Gaschromatographie-Massenspektroskopie durchzuführen und schließt folgende Schritte ein: Adsorbieren einer chemischen Substanz in einer Probe an eine feste Phase, die an eine feine Nadel (die als Faser bezeichnet wird) gebunden ist, Einsetzen der Nadel in den GC/MS-Eingang nach der Adsorption, und thermische Desorption der an der festen Phase adsorbierten chemischen Substanz. Die Erzeugung der Verschmutzung in der Maschine findet merklich bei dem Entladungselement, wie z. B. einem Korotron oder Skorotron, statt. In der vorliegenden Erfindung wird die Adsorption an eine feste Phase entsprechend der SPME unter Erhitzungsbedingungen, bei denen eine Probe 30 min auf eine Temperatur von 45°C erhitzt wird, nachdem sie 10 min auf 180°C erhitzt wurde, als Nachbildung der Adsorption (Verschmutzung mit) einer flüchtigen Komponente eines Toners an ein Entladungselement, verursacht durch die Temperaturerhöhung in der Maschine, betrachtet.

Die Ketonverbindung mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen schließt 2-Butanon, 3-Methyl-2-butanon, 3-Buten-2-on, 2-Pentanondiacetyl, 3-Methyl-3-buten-2-on, 4-Methyl-2-pentanon, 3-Methyl-2-pentanon, 2-Hexanon, 4-Methyl-2-hexanon, 2-Heptanon, 3-Methyl-2-heptanon, 4-Methyl-2-heptanon, 6-Methyl-2-heptanon, 5-Methyl-2-heptanon und dergleichen ein.

Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner wird durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente erhalten, wobei die Alkoholkomponente und eine Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält, als Ausgangsmonomermaterialien verwendet werden. Der hier verwendete Ausdruck „eine Alkylbernsteinsäure und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen" bezieht sich auf eine Bernsteinsäure, die mit einem Alkylrest mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen substituiert ist, und/oder auf eine Bernsteinsäure, die mit einem Alkenylrest mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen substituiert ist.

Die Alkylbernsteinsäure und die Alkenylbernsteinsäure, die jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen, wirken sich verbessernd auf die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und die Offsetbeständigkeit aus. Die Alkylbernsteinsäure oder die Alkenylbernsteinsäure sind in einer Menge oder, wenn beide zusammen verwendet werden, in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 50 Mol-%, vorzugsweise 5 bis 40 Mol-% und stärker bevorzugt 8 bis 30 Mol-% der Carbonsäurekomponente enthalten.

Die Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen schließt Undecylbernsteinsäure, Dodecylbernsteinsäure, Tridecylbernsteinsäure, Tetradecylbernsteinsäure, Pentadecylbernsteinsäure, Hexadecylbernsteinsäure, Heptadecylbernsteinsäure, Octadecylbernsteinsäure, Nonadecylbernsteinsäure und dergleichen ein. Ferner schließt die Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen Undecenylbernsteinsäure, Dodecenylbernsteinsäure, Tridecenylbernsteinsäure, Tetradecenylbernsteinsäure, Pentadecenylbernsteinsäure, Hexadecenylbernsteinsäure, Heptadecenylbernsteinsäure, Octadecenylbernsteinsäure, Nonadecenylbernsteinsäure und dergleichen ein.

Von der Alkylbernsteinsäure und der Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen sind unter dem Gesichtspunkt, die Verschmutzung in den Maschinen zu verhindern, eine Alkylbernsteinsäure und eine Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 11 bis 13 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Undecylbernsteinsäure, Dodecylbernsteinsäure, Tridecylbernsteinsäure, Undecenylbernsteinsäure, Dodecenylbernsteinsäure und Tridecenylbernsteinsäure, bevorzugt. Die Alkylbernsteinsäure oder die Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 11 bis 13 Kohlenstoffatomen ist vorzugsweise in einer Menge von 70 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 80 Mol-% oder mehr und besonders bevorzugt 85 Mol-% oder mehr der Alkylbernsteinsäure und/oder der Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen vorhanden.

Eine andere Dicarbonsäurekomponente als die Alkylbernsteinsäure und die Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen schließt eine aromatische Dicarbonsäure, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure; eine aliphatische Dicarbonsäure, wie z. B. Oxalsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure und eine Bernsteinsäure, die mit einem Alkylrest mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen oder einem Alkenylrest mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen substituiert ist, wie z. B. Octylbersteinsäure; ein Säureanhydrid davon und einen Säurealkyl(1-3 Kohlenstoffatome)ester davon, und dergleichen ein. Davon sind unter den Gesichtspunkten Haltbarkeit, Fixierbarkeit und Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes die aromatischen Dicarbonsäureverbindungen bevorzugt. Die Carbonsäure, das Anhydrid der Carbonsäure und der Alkylester der Carbonsäure werden hier gemeinsam als Carbonsäureverbindung bezeichnet.

Die aromatische Dicarbonsäureverbindung ist vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 99,5 Mol-%, stärker bevorzugt 60 bis 95 Mol-%, noch stärker bevorzugt 60 bis 92 Mol-% und besonders bevorzugt 70 bis 92 Mol-% der Dicarbonsäurekomponente enthalten.

Eine Tricarbonsäure- oder höherwertigere Polycarbonsäurekomponente schließt 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellithsäure), 2,5,7-Naphthalentricarbonsäure, Pyromellithsäure; und Säureanhydride davon, Niederalkyl(1 bis 3 Kohlenstoffatome)ester davon; und dergleichen ein.

Unter den Gesichtspunkten, sowohl in der Fixierbarkeit als auch der Haltbarkeit zufriedenzustellen, enthält die Alkoholkomponente vorzugsweise ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, das durch die Formel (I) wiedergegeben wird:

wobei RO ein Alkylenoxid ist; R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist; und x und y positive Zahlen sind, die die mittlere Molzahl an addiertem Alkylenoxid angeben, wobei die Summe von x und y 1 bis 16 und vorzugsweise 1,5 bis 5 beträgt.

Spezielle Beispiele für das Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, das durch die Formel (I) wiedergegeben wird, schließen Polyoxypropylen(2.2)-(2,2)-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxyethylen(2.0)-(2,2)-bis(4-hydroxyphenyl)propan und dergleichen ein.

Das vorstehend erwähnte Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A ist vorzugsweise in einer Menge von 90 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 95 bis 100 Mol-% und besonders bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% der Alkoholkomponente enthalten.

Ein anderer zweiwertiger Alkohol als das vorstehend erwähnte Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A schließt Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, hydriertes Bisphenol A und dergleichen ein.

Ein dreiwertiger Alkohol oder höherwertiger Polyalkohol schließt z. B. Sorbitol, Pentaerythrit, Glycerol, Trimethylolpropan und dergleichen ein.

Es ist bevorzugt, dass das Ausgangsmonomermaterial ein dreiwertiges oder höher mehrwertiges Monomer enthält. Unter dem Gesichtspunkt der Haltbarkeit ist das dreiwertige oder höher mehrwertige Monomer, genauer gesagt ein dreiwertiger oder höherwertiger Polyalkohol und/oder eine Tricarbon- oder höherwertige Polycarbonsäureverbindung und vorzugsweise eine Tricarbon- oder höherwertige Polycarbonsäureverbindung, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 25 Mol-% und stärker bevorzugt 5 bis 20 Mol-% der Gesamtmenge der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente enthalten.

Ferner kann das Ausgangsmonomermaterial unter dem Gesichtspunkt, das Molekulargewicht einzustellen, oder dergleichen geeigneterweise einen einwertigen Alkohol und eine Monocarbonsäureverbindung enthalten, und das in einem Umfang, der die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigen würde.

Der Polyester kann z. B. durch das Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente bei einer Temperatur von 180°C bis 250°C in einer Inertgasatmosphäre, gegebenenfalls in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, erhalten werden. Wenn der erfindungsgemäße Polyester hergestellt wird, schließt der Schritt des Polykondensierens vorzugsweise den Schritt der Bildung eines Azeotrops mit Wasser ein, um 6-Methyl-2-heptanon, 5-Methyl-2-heptanon oder dergleichen zu entfernen, die in einem Harz als Quelle ursächliche für die Verschmutzung sind.

Genauer gesagt, schließt das Verfahren, das bei der Polykondensationsreaktion den Schritt der Bildung eines Azeotrops mit Wasser einschließt, ein Verfahren ein, das in dem Verfahren zur Herstellung eines Polyesters für einen Toner, das den Schritt des Polykondensierens der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente, welche die Alkylbernsteinsäure und/oder die Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0,5 bis 50 Mol-% enthält, einschließt, den Schritt der Wasserzugabe zu einem Reaktionssystem bei einer Temperatur von 100 bis 300°C während und/oder nach der Umsetzung einer Alkoholkomponente und einer Alkylbernsteinsäure und/oder einer Alkenylbernsteinsäure mit jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatomen einschließt.

Das Wasser, das dem Reaktionssystem zugegeben werden soll, wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 0,5 bis 40 Gewichtsteilen und besonders bevorzugt 1 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des erhaltenen Polyesters, zugegeben.

Die Temperatur in dem Reaktionssystem, bei welcher Wasser zugegeben wird, beträgt unter den Gesichtspunkten Effizienz der Verdampfung von Wasser und Viskosität des Reaktionsgemisches vorzugsweise 100 bis 300°C, stärker bevorzugt 130 bis 250°C und besonders bevorzugt 150 bis 240°C.

Das Verfahren zur Zugabe von Wasser zum Reaktionssystem ist nicht besonders eingeschränkt und schließt z. B. ein Verfahren, bei dem Wasser in Form einer Flüssigkeit und ein Reaktant gemischt werden; ein Verfahren, bei dem Wasser in Form einer Flüssigkeit oder eines Gases (Dampf) mit einem Reaktanten in Kontakt gebracht wird; und dergleichen ein. Ein Verfahren, bei dem Wasser in Form einer Flüssigkeit und ein Reaktant bei einer Temperatur von vorzugsweise 10 bis 60°C und stärker bevorzugt 15 bis 50°C gemischt werden, ist erwünscht und ein Verfahren, bei dem Dampf bei einer Temperatur von vorzugsweise 100 bis 260°C und stärker bevorzugt 120 bis 180°C in den Reaktanten eingeblasen wird, ist stärker erwünscht. Bei einem Einperlverfahren, wie z. B. einem Verfahren, bei dem Luft oder Stickstoff eingeblasen wird, wird jede Blase größer, wenn die Viskosität eines Harzes hoch ist, und es gibt keine Wechselwirkung zwischen der Blase und dem Harz, so dass keine ausreichende Effizienz erzielt wird. Wenn Dampf hineingeblasen wird, sollte der Dampf sich erwartungsgemäß ausdehnen und diffundieren können, da die Temperatur des Dampfes niedriger als die des Reaktanten ist, und feine Blasen können folglich ausgiebig und gleichmäßig diffundieren oder während der Ausdehnung und Diffusion unter Mitnahme einer in dem Harz vorhandenen niedrigsiedenden Substanz verdampfen.

Unter dem Gesichtspunkt der effizienten Diffusion von Wasser beträgt der Druck im Inneren des Reaktionssystems, wenn das Wasser zugegeben wird, vorzugsweise 4 bis 100 kPa, stärker bevorzugt 6 bis 90 kPa und besonders bevorzugt 20 bis 60 kPa.

Die Geschwindigkeit der Zugabe von Wasser zu dem Reaktionssystem beträgt vorzugsweise 0,002 bis 0,5 Gewichtsteile/min, stärker bevorzugt 0,008 bis 0,3 Gewichtsteile/min und besonders bevorzugt 0,008 bis 0,2 Gewichtsteile/min, bezogen auf 100 Gewichtsteile des erhaltenen Polyesters.

Die Verschmutzung in den Maschinen, welche eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, wird vermutlich durch Verunreinigungen, die in der Alkylbernsteinsäure und/oder der Alkenylbernsteinsäure enthalten sind, oder durch ein Spaltprodukt davon, das während der Reaktion des Polyesters durch Pyrolyse eines Teils der Alkylbernsteinsäure und/oder der Alkenylbernsteinsäure gebildet wird, verursacht, wobei insbesondere letzteres als Hauptursache angesehen wird, da die Verschmutzung in den Maschinen merklich dann auftritt, wenn die Reaktionstemperatur hoch ist. Unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der Pyrolyse ist es deshalb bevorzugt, den Schritt der Zugabe von Wasser zu dem Reaktionssystem zu dem oder nach dem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur den höchsten Punkt in der gesamten Polykondensationsreaktion erreicht, auszuführen, und ist es stärker bevorzugt, den Schritt der Wasserzugabe bei einer Temperatur auszuführen, die, nachdem die höchste Temperatur der gesamten Polykondensationsreaktion durchlaufen wurde, niedriger als die höchste Temperatur ist.

Deshalb ist es bevorzugt, dass die Polykondensationsreaktion zu dem erfindungsgemäßen Polyester in mindestens zwei Stufen von Reaktionstemperaturen erfolgt, und ist es stärker bevorzugt, dass die Polykondensationsreaktion bei einer Reaktionstemperatur erfolgt, die niedriger als die höchste Temperatur ist, in mindestens einer Stufe nach der Polykondensationsreaktion bei der höchsten Reaktionstemperatur. Die höchste Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 225 bis 245°C und stärker bevorzugt 230 bis 240°C. Demgegenüber beträgt die niedrigste Reaktionstemperatur vorzugsweise 180 bis 215°C und stärker bevorzugt 200 bis 210°C. Unter dem Gesichtspunkt, die auf Pyrolyse zurückzuführende Zunahme der verschmutzenden Stoffe zu verhindern, beträgt die Differenz zwischen der höchsten Reaktionstemperatur und einer Reaktionstemperatur nach der höchsten Reaktionstemperatur außerdem vorzugsweise 20 bis 60°C und stärker bevorzugt 25 bis 45°C.

Das stärker bevorzugte Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Polyesters umfasst ein Verfahren, das folgende Schritte umfasst: Polykondensieren einer Alkylbernsteinsäure und/oder einer Alkenylbernsteinsäure, die jeweils 10 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen, bei der vorstehend erwähnten höchsten Reaktionstemperatur, Inkontaktbringen und/oder Mischen des Reaktanten mit Wasser; und Polykondensieren eines dreiwertigen oder höher mehrwertigen Monomers, wie z. B. Trimellithsäure, das eine vergleichbar hohe Reaktivität aufweist, bei einer niedrigen Reaktionstemperatur, wie sie vorstehend definiert ist. Gemäß des Verfahrens kann ein Polyester, bei dem Verunreinigungen, wie z. B. eine Ketonverbindung, reduziert sind, effizient erhalten werden, während der Tribut an die Reaktionszeit minimal gehalten wird.

Unter den Gesichtspunkten Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur, Fixierbarer Bereich und Lagerfähigkeit des Toners hat der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner vorzugsweise einen Erweichungspunkt von 70 bis 170°C, stärker bevorzugt 80 bis 160°C und besonders bevorzugt 90 bis 155°C. Unter den Gesichtspunkten Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Lagerfähigkeit des erhaltenen Toners hat der Polyester außerdem eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 40 bis 80°C und stärker bevorzugt 50 bis 65°C. Unter den Gesichtspunkten Aufladbarkeit und Umweltstabilität des erhaltenen Toners weist der Polyester vorzugsweise eine Säurezahl von 1 bis 40 mg KOH/g und stärker bevorzugt 2 bis 30 mg KOH/g auf.

Durch die Verwendung des durch die vorliegende Erfindung erhaltenen Polyesters für einen Toner als Harzbindemittel und Mischen des Polyesters mit einem farbgebenden Stoff oder dergleichen wird ein Toner für die Elektrophotographie erhalten, der eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit aufweist, und mit dem die Verschmutzung in der Maschine geringer ist. Der erfindungsgemäße Polyester ist vorzugsweise in einer Menge von 30 bis 100 Gew.-%, stärker bevorzugt 40 bis 90 Gew.-% und besonders bevorzugt 45 bis 80 Gew.-% des Harzbindemittels enthalten.

Als farbgebende Stoffe können alle Farbstoffe und Pigmente, die als farbgebende Stoffe für einen Toner verwendet werden, verwendet werden. Der farbgebende Stoff schließt Ruße, Phthalocyaninblau, Permanentbraun FG, Brillant Scharlach Echt, Pigmentgrün B, Rhodamin-B Base, Lösungsmittelrot 49, Lösungsmittelrot 146, Lösungsmittelblau 35, Chinacridon, Karmin 6B, Disazogelb und dergleichen ein. Die erfindungsgemäßen Toner können entweder Schwarztoner oder Farbtoner sein. Der farbgebende Stoff ist vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 40 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 2 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.

Andere Ausgangsmaterialien in dem Toner, als das Harzbindemittel und der farbgebende Stoff, schließen Additive, wie z. B. Trennmittel, Ladungssteuerstoffe, Mittel zur Modifizierung der elektrischen Leitfähigkeit, Extender, verstärkende Füllstoffe, wie z. B. Faserstoffe, Antioxidantien, Alterungsschutzmittel, Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, Mittel zur Verbesserung der Reinigungsfreundlichkeit und dergleichen ein.

Das Trennmittel schließt ein aliphatisches Kohlenwasserstoffwachs, wie z. B. ein Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, ein Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, ein Polypropylen-Polyethylen-Copolymer mit niedrigem Molekulargewicht, mikrokristallines Wachs, Paraffinwachs und Fischer-Tropsch-Wachs und Oxide davon; ein Esterwachs, wie z. B. Carnaubawachs, Montanwachs und Sazole Wachs, und deoxidierte Wachse davon; Fettsäureamide; Fettsäuren; höhere Alkohole; Metallsalze von Fettsäuren; und dergleichen ein. Unter den Gesichtspunkten Trenneigenschaft und Stabilität ist von diesen das aliphatische Kohlenwasserstoffwachs bevorzugt und das Polypropylenwachs stärker bevorzugt. Das Trennmittel ist vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 7,0 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 1,0 bis 4,0 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.

Das Verfahren zur Herstellung des Toners kann ein beliebiges der allgemein bekannten Verfahren sein, wie z. B ein Knet-Pulverisierungs-Verfahren und ein Emulsionsverfahren mit Phasenumkehrung. Ein pulverisierter Toner wird z. B. hergestellt, indem ein Harzbindemittel, ein farbgebender Stoff, ein Additiv, wie z. B. ein Trennmittel, und dergleichen in einem Mischer, wie z. B. einem Henschel-Mischer, homogen gemischt werden, mit einem geschlossenen Kneter, einem Ein- oder Doppelschneckenextruder, einem offenen Walzenkneter oder dergleichen schmelzgeknetet werden, das Produkt abgekühlt, pulverisiert und klassiert wird. Ferner können der Oberfläche des erhaltenen Toners extern feine anorganische Teilchen, wie z. B. hydrophobes Siliciumdioxid, oder feine Harzteilchen zugegeben werden. Der Toner weist vorzugsweise ein Volumenmittel der Teilchengröße (D₅₀) von 3 bis 15 μm auf. Das Volumenmittel der Teilchengröße (D₅₀) bezieht sich in der vorliegenden Erfindung auf eine Teilchengröße, deren kumulative Häufigkeit der Volumina, berechnet als Volumenprozentsatz, 50% beträgt, ausgehend von der Seite der geringeren Teilchengröße.

Der Toner, der den erfindungsgemäßen Polyester enthält, kann allein verwendet werden, als Entwickler in einem Einkomponententoner zur Entwicklung, oder kann als Entwickler in einem Zweikomponenten-Toner zur Entwicklung verwendet werden, hergestellt durch Mischen des Toners mit einem Träger.

BEISPIELE
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Beschreibung und Veranschaulichung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Beispiele sind lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung angegeben und sind nicht als Beschränkungen der vorliegenden Erfindung auszulegen.
[Erweichungspunkt]
Der Erweichungspunkt bezeichnet die Temperatur, bei welcher die Hälfte der Probenmenge ausfließt, wenn die Abwärtsbewegung eines Kolbens gegen die Temperatur aufgetragen wird, gemessen unter Verwendung eines Fließprüfgerätes (Kapillarrheometer „CFT-500D", im Handel erhältlich von der Shimadzu Corporation) wobei 1 g Probe durch eine Düse mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 1 mm extrudiert wird, während die Probe so erhitzt wird, dass die Temperatur mit einer Rate von 6°C/min steigt und mit dem Kolben eine Last von 1,96 MPa darauf ausgeübt wird.
[Glasübergangstemperatur]
Die Glasübergangstemperatur bezeichnet die Temperatur am Schnittpunkt der Verlängerung der Basislinie auf gleiches Niveau oder unter die Temperatur des höchsten endothermen Peaks und der Tangentiallinie, die den maximalen Anstieg zwischen dem Peakauftakt und der Peakspitze zeigt, welcher unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („DSC 210", im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) bestimmt wird, indem die Temperatur der Probe auf 200°C gesteigert wird, die Probe mit einer Kühlrate von 10°C/min von dieser Temperatur auf 0°C abgekühlt wird und danach die Temperatur der Probe mit einer Heizrate von 10°C/min gesteigert wird.
[Volumenmittel der Teilchengröße (D₅₀) des Toners]

Messgerät: Coulter Multisizer II (im Handel erhältlich von Beckman Coulter K. K.)
Öffnungsdurchmesser: 100 μm
Analysesoftware: Coulter Multisizer AccuComp Version 1.19 (im Handel erhältlich von Beckman Coulter K. K.)
Elektrolytlösung: „Isotone II" (im Handel erhältlich von Beckmann Coulter K. K.)
Dispersion: Um die Dispersion bereitzustellen, wird „EMULGEN 109P" (im Handel erhältlich von der Kao Corporation, Polyoxyethylenlaurylether, HLB: 13,6) in einer Konzentration von 5 Gew.-% in der vorstehenden Elektrolytlösung aufgelöst.
Dispergierbedingungen: Es werden 10 mg einer Prüfprobe zu 5 ml der vorstehenden Dispersion gegeben und mit einem Ultraschalldispergierer 1 min dispergiert. Danach werden der Dispersion 25 ml der Elektrolytlösung zugegeben und das erhaltene Gemisch wird nochmals 1 min mit dem Ultraschalldispergierer dispergiert, um eine Probendispersion bereitzustellen.
Messbedingungen: Die Konzentration der vorstehenden Probendispersion wird durch Zugabe von 100 ml der vorstehenden Elektrolytlösung so eingestellt, dass die Teilchengrößen von 30.000 Teilchen in 20 s bestimmt werden können. Es können die Teilchengrößen von 30.000 Teilchen bestimmt werden, um aus der Teilchengrößenverteilung ein Volumenmittel der Teilchengröße (D₅₀) zu erhalten.

Harzherstellungsbeispiel 1
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Entwässerungsrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde, mit Ausnahme des Trimellithsäureanhydrids, mit den in Tabelle 1 dargestellten Ausgangsmonomermaterialien und 4 g Zinnoctylat befüllt. Der Inhalt des Kolbens wurde 8 h bei 235°C und weiterhin 1 h bei 235°C und 8,3 kPa umgesetzt. Danach wurde die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 210°C verringert und der Druck dann zurück auf Normaldruck gebracht. Danach wurde Trimellithsäureanhydrid dazugegeben und das Gemisch umgesetzt, bis der gewünschte Erweichungspunkt erreicht war, wodurch die Harze A, F und G bereitgestellt wurden.
Harzherstellungsbeispiel 2
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Harzherstellungsbeispiel 1 ausgeführt, außer dass, nachdem die Bestandteile in dem Kolben 1 h bei 8,3 kPa umgesetzt worden waren, der Druck zurück auf Normaldruck gebracht wurde, bei 235°C über 1 h unter Rühren 300 ml Wasser von 40°C tropfenweise zu dem Reaktionsgemisch zugegeben wurden, die Temperatur des Gemisches nach der tropfenweisen Zugabe auf 210°C verringert wurde und dann Trimellithsäureanhydrid zugegeben wurde, wodurch Harz B bereitgestellt wurde.
Harzherstellungsbeispiel 3
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Harzherstellungsbeispiel 1 ausgeführt, außer dass, nachdem die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 210°C verringert worden war, unter Rühren bei 40 kPa über 1 h tropfenweise 400 ml Wasser von 40°C zu dem Reaktionsgemisch gegeben wurden, der Druck nach der tropfenweisen Zugabe zurück auf Normaldruck gebracht wurde und dann Trimellithsäureanhydrid dazugegeben wurde, wodurch Harz C bereitgestellt wurde.
Harzherstellungsbeispiel 4
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Harzherstellungsbeispiel 1 ausgeführt, außer dass, nachdem die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 210°C verringert worden war, unter Rühren des Reaktionsgemisches bei 20 kPa über 1 h Dampf von 140°C mit einer Geschwindigkeit von 300 g/h in das Harz eingeblasen wurde, der Druck nach dem Einblasen zurück auf Normaldruck gebracht wurde und dann Trimellithsäureanhydrid dazugegeben wurde, wodurch Harz D bereitgestellt wurde.
Harzherstellungsbeispiel 5
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Harzherstellungsbeispiel 1 ausgeführt, außer dass, nachdem der Inhalt des Kolbens 1 h bei 8,3 kPa umgesetzt worden waren, unter Rühren bei 235°C über 1 h tropfenweise 300 ml Wasser von 40°C zu dem Reaktionsgemisch gegeben wurden und nach der tropfenweisen Zugabe dann bei 235°C Trimellithsäureanhydrid dazugegeben wurde, wodurch Harz E bereitgestellt wurde.
Die Harze A bis E wurden einer Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie (TD-GC/MS) und einer Festphasenmikroextraktion-Gaschromatographie/Massenspektroskopie (SPME-GC/MS) unterzogen, unter nachstehenden Messbedingungen, um mittels TD-GC/MS die Gehalte an 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon beziehungsweise mittels SPME-GC/MS das Verhältnis der Gesamtpeakfläche, die Ketonverbindungen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen zugeordnet wird (KS), zu der Peakfläche, die Aceton zugeordnet wird (AS), d. h. KS/AS, zu bestimmen.
Die TD-GC/MS-Messung wird durchgeführt, indem 5 μl eines Lösungsstandards von 5 mg/l deuteriertem Toluol/Methanol in das mit Tenax TA gepackte Röhrchen eingespritzt wurden und 10 mg Probe eingewogen wurden.
[Messbedingungen für die TD]

Gerät: Turbo Matrix ATD (Automatische Thermodesorptionseinrichtung (ATD), im Handel erhältlich von Perkin Elmer
Analysemodus: 2-Stufen-Desorption
Einspritzung: zweimal
Bedingungen der thermischen Desorption aus einem Röhrchen: 1 h bei 120°C
Bedingungen der Adsorption an einem Einfangröhrchen: 50 min bei –30°C
Bedingungen der Desorption aus einem Einfangröhrchen: beginnend von –30°C und Erhitzen mit einer Rate von 40°C/min auf 300°C.
Spülzeit: 1 min
Ventiltemperatur: 300°C
Transfertemperatur: 300°C
Säulendruck: 150 kPa
Einlassplit: 50 ml/min
Auslassplit: 5 ml/min
Desorption: 50 ml/min

[Messbedingungen für die GC/MS]

GC-Gerät: 6890N, im Handel erhältlich von Agilent Technologies
MS-Gerät: 5973N, im Handel erhältlich von Agilent Technologies
Ofen: 3 min auf einer Temperatur von 40°C halten, mit einer Rate von 2°C/min auf 70°C aufheizen, mit einer Rate von 5°C/min auf 150°C aufheizen, mit einer Rate von 10°C/min auf 300°C aufheizen
Säule: HP5-MS (60 m × 250 μm × 0,25 μm), konstanter Druck: 150 kPa (Kontrolle vom ATD)
MS: Scanbereich m/z = 40 bis 460
Ausgangsflächenausschluss: 0
Ausgangspeakbreite: 0,097
Schulterdetektion: aus
Ausgangsschwellenwert: 12,0

Die quantitative Bestimmung erfolgt durch eine Einpunkt-Kalibrierung mit einer Lösung von 5 mg/l deuteriertem Toluol/Methanol.
[Messbedingungen] für die SPME-GC/MS
Es wird 1 g Probe in eine Ampulle gefüllt und darin leicht versiegelt, die Probe wird in einem Ofen 10 min auf 180°C erhitzt und die erhitzte Probe danach der SPME-GC/MS unterzogen.

SPME: Verwendete Faser: Carboxen/PDMS Adsorptionsbedingungen: 45°C, 30 min
GC: Säule: DB-WAX 60 m × 0,25 mm Film: 0,25 μm

<SPME>

Hersteller: SUPELCO
Verwendete Faser: Carboxen^TM-PDMS 75 μm
Modellnummer: 57319

<GC>

Hersteller: Agilent Technologies
Modellnummer: GC System Serie HP6890

<MS>

Hersteller: Agilent Technologies
Modellnummer: 5973 Massenselektiver Detektor

Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
100 Gewichtsteile eines Harzbindemittels, wie es in Tabelle 2 angegeben ist, 4 Gewichtsteile eines farbgebenden Stoffes, „MONARCH 880" (im Handel erhältlich von der Cabot Corporation), 0,5 Gewichtsteile eines Negativ-Ladungssteuerstoffes, „BONTRON E-84" (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), und 2 Gewichtsteile eines Polypropylenwachses, „NP-055" (im Handel erhältlich von der Mitsui Chemicals Inc.), wurden mit einem Henschel-Mischer ausreichend gemischt. Danach wurde das Gemisch unter Verwendung eines gleichläufigen Doppelschneckenextruders mit einer Gesamtlänge des Knetteils von 1560 mm, einem Schneckendurchmesser von 42 mm und einem Zylinderinnendurchmesser von 43 mm schmelzgeknetet. Die Rotationsgeschwindigkeit der Walze betrug 200 U/min, die Heiztemperatur in der Walze betrug 120°C, die Zuführungsgeschwindigkeit des Gemisches betrug 10 kg/h und die mittlere Verweilzeit betrug etwa 18 s. Das erhaltene schmelzgeknetete Produkt wurde gewalzt und mit einer Kühlwalze gekühlt und danach mit einer Strahlmühle fein pulverisiert, wodurch ein Pulver mit einem Volumenmittel der Teilchengröße (D₅₀) von 7,5 μm bereitgestellt wurde.
Die Menge von 1,0 Gewichtsteilen „Aerosil R-972" (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.) wurde als externes Additiv zu 100 Gewichtsteilen des erhaltenen Pulvers zugegeben und das Gemisch wurde mit einem Henschelmischer gemischt, wodurch ein Toner, bereitgestellt wurde.
Prüfbeispiel 1 [Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Offsetbeständigkeit]
Der Toner wurde in ein Kopiergerät, „AR-505" (im Handel erhältlich von der Sharp Corporation) gefüllt und es wurde ein unfixiertes Bild (2 cm × 12 cm) mit einer anhaftenden Tonermenge von 0,5 mg/cm² erhalten. Das erhaltene unfixierte Bild wurde einem Fixiertest unterzogen, indem es mit einer Fixiereinrichtung (Fixiergeschwindigkeit: 100 mm/s) in einem Kopiergerät, „AR-505" (im Handel erhältlich von der Sharp Corporation), welches modifiziert wurde, um das Offline-Fixieren des unfixierten Bildes zu ermöglichen, fixiert wurde, wobei die Fixiertemperatur in Schritten von 5°C stufenweise von 90 auf 240°C erhöht wurde.
Ein Sandradiergummi, dessen Unterseite eine Größe von 15 mm × 7,5 mm aufwies und auf welchen eine Last von 500 g ausgeübt wurde, wurde 5 mal rückwärts und vorwärts über das bei jeder Fixiertemperatur erhaltene fixierte Bild bewegt. Danach wurden mit einem Reflexionsdensitometer „RD-915" (im Handel erhältlich von der Macbeth Process Measurements Co.) die optischen Reflexonsdichten der fixierten Bilder vor und nach dem Reiben bestimmt. Die Temperatur der Fixierwalze, bei welcher das Verhältnis der beiden optischen Reflexionsdichten (nach dem Reiben/vor dem Reiben) erstmals 70% überstieg, wurde als die niedrigste Fixiertemperatur definiert. Die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur wurde gemäß nachstehenden Bewertungskriterien bewertet. Außerdem wurde bei jeder Fixiertemperatur die Erzeugung des Offsets visuell untersucht und die Offsetbeständigkeit gemäß nachstehenden Bewertungskriterien bewertet. Bei den zum Fixieren verwendeten Papierblättern handelte es sich um „CopyBond SF-70NA" (im Handel erhältlich von der Sharp Corporation, 75 g/m²). Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
[Bewertungskriterien für die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur]

: Die niedrigste Fixiertemperatur beträgt weniger als 170°C;
O: Die niedrigste Fixiertemperatur beträgt 170°C oder mehr und weniger als 190°C; und
x: Die niedrigste Fixiertemperatur beträgt 190°C oder mehr;

[Bewertungskriterien für die Offsetbeständigkeit]

O: Der Bereich ohne Offset liegt bei 80°C oder mehr; und
x: Der Bereich ohne Offset liegt unter 80°C

Prüfbeispiel 2 [Verschmutzung der Maschine]
Der Toner wurde in ein Kopiergerät, „AR-505" (im Handel erhältlich von der Sharp Corporation), gefüllt. Es wurden ohne Unterbrechung 5000 Blätter mit fixierten Bildern, die ein Schwärzungsverhältnis von 5% aufwiesen, gedruckt und danach wurden fixierte vollflächige Bilder mit einer Größe von 10 cm × 15 cm gedruckt. Die Qualität der fixierten vollflächigen Bilder und die Verschmutzung des aufladenden Elements wurden visuell untersucht und die Verschmutzung in der Maschine wurde gemäß nachstehenden Bewertungskriterien bewertet.
Zum Drucken der fixierten Bilder mit einem Schwärzungsverhältnis von 5% wurden Blätter aus Recyclingpapier (45 g/m²) verwendet und zum Drucken der fixierten vollflächigen Bilder wurde „CopyBond SF-70NA" (im Handel erhältlich von der Sharp Corporation, 75 g/m²) verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
[Bewertungskriterien für die Verschmutzung in der Maschine]

: Es wird ein einheitliches vollflächiges Bild erhalten und es wird keine Verschmutzung des aufladenden Elements beobachtet;
O: Es wird etwas Verschmutzung des aufladenden Elements beobachtet, aber es wird ein einheitliches vollflächiges Bild erhalten;
x: Es wird eine Verschmutzung des aufladenden Elements beobachtet und es wird eine gewisse Uneinheitlichkeit auf dem vollflächigen Bild erzeugt;

Tabelle 2
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Toner der Beispiele eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Offsetbeständigkeit aufweisen und außerdem die Verschmutzung in der Maschine geringer ist, auch wenn eine Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen verwendet wird. Der Toner von Vergleichsbeispiel 1 hingegen, der einen Polyester enthält, dessen detektierte Mengen an 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon nicht reduziert sind, erzeugt eine Verschmutzung in der Maschine und der Toner von Vergleichsbeispiel 2, der einen Polyester enthält, der ohne Verwendung einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure hergestellt wurde, hat Nachteile in der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und der Offsetbeständigkeit, auch wenn keine Verschmutzung in der Maschine erzeugt wird.
Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner wird als Harzbindemittel oder dergleichen für einen Toner verwendet, der z. B. zum Entwickeln elektrostatischer Latentbilder verwendet wird, die bei der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden.
Nachdem die vorliegende Erfindung so beschrieben wurde, wird es naheliegend sein, dass es viele Möglichkeiten gibt, sie zu variieren. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung zu betrachten und alle derartigen Modifikationen, die sich für den Fachmann in naheliegender Art und Weise ergeben, sind in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche eingeschlossen.

Claims

Polyester, erhältlich durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0,5 bis 50 Mol-% enthält, wobei 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon jeweils in einer Menge von 0,5 ppm oder weniger nachgewiesen werden, bestimmt durch Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie.
Polyester gemäß Anspruch 1, wobei das durch Festphasenmikroextraktion-Gaschromatographie/Massenspektroskopie bestimmte Verhältnis der Gesamtpeakfläche, die Ketonverbindungen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen zugeordnet wird (KS), zu der Peakfläche, die Aceton zugeordnet wird (AS), d. h. KS/AS, 0,1 bis 3,0 beträgt.
Polyester gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Alkylbernsteinsäure mit 11 bis 13 Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 11 bis 13 Kohlenstoffatomen in einer Menge von 70 Mol-% oder mehr der Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder der Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen enthalten ist.
Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das dreiwertige oder höher mehrwertige Monomer in einer Menge von 1 bis 25 Mol-% der Gesamtmenge der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente enthalten ist.
Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, das durch die Formel (I) wiedergegeben wird:
wobei RO ein Alkylenoxid ist; R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist; x und y positive Zahlen sind, die die mittlere Molzahl an Alkylenoxid angeben, wobei die Summe von x und y 1 bis 16 beträgt, in einer Menge von 90 Mol-% oder mehr der Alkoholkomponente enthalten ist.
Verfahren zur Herstellung eines Polyesters, umfassend den Schritt des Polykondensierens einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente, die eine Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer Menge von 0,5 bis 50 Mol-% enthält, wobei dem Reaktionssystem bei einer Temperatur von 100 bis 300°C während und/oder nach der Umsetzung einer Alkoholkomponente und einer Alkylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen und/oder einer Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen Wasser in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des erhaltenen Polyesters, zugegeben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei 6-Methyl-2-heptanon und 5-Methyl-2-heptanon in dem erhaltenen Polyester jeweils in einer Menge von 0,5 ppm oder weniger nachgewiesen werden, bestimmt durch Thermodesorption-Gaschromatographie/Massenspektroskopie.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei das Wasser dem Reaktionssystem bei einem Druck von 4 bis 100 kPa zugegeben wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Polykondensationsreaktion bei mindestens zwei Stufen von Reaktionstemperaturen ausgeführt wird, wobei die Reaktionstemperaturen (i) eine Temperatur von 225°C bis 245°C und (ii) eine Temperatur, die um 20°C bis 60°C geringer als die Temperatur in (i) ist, sind.
Toner, umfassend einen wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definierten Polyester.