DE102007012032A1

DE102007012032A1 - Polyester für Toner für Elektrophotographie

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Publication number: DE102007012032A1
Application number: DE102007012032A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Mitzuhata; Takashi Kubo; Takashi Mukai; Hidehito Ikebata; Katsutoshi Aoki
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: JP4606354B2; US20070219313A1; JP2007248582A; DE102007012032B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polyester mit ausgezeichneter Hydrolysebeständigkeit, sogar wenn er in einem Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Elektrophotographie verwendet wird, welches einen Schritt des Formens eines Rohmaterials zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt, und einen Toner für die Elektrophotographie, der den Polyester enthält und eine ausgezeichnete Lagerstabilität und Fixiereigenschaft aufweist. Es werden ein Polyester für einen Toner für Elektrophotographie, welcher in einem Verfahren zur Herstellung eines Toners, einschließend einen Schritt des Formens einer Rohmaterialkomponente zu Teilchen in einem wässrigen Medium oder einer Lösung, verwendet wird und durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente, welche mindestens eine aus einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure ausgewählte Verbindung enthält, hergestellt wird, sowie ein Toner für die Elektrophotographie, welcher den Polyester enthält, bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Polyester für einen Toner für die Elektrophotographie, welcher z.B. in der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren oder elektrostatischen Druckverfahren verwendet wird.

In den letzten Jahren wurde es im Hinblick auf das Erreichen von höheren Bildqualitäten erforderlich, dass Toner eine ausgezeichnete Fixiereigenschaft und eine kleinere Teilchengröße aufweisen. Als Harzbindemittel für die Toner sind Styrolacrylharze, Polyester usw. bekannt. Insbesondere wurden die Polyester wegen ihrer ausgezeichneten Haltbarkeit und Fixiereigenschaft verwendet. Als solcher Polyester wurde ein Polyester offenbart, der eine Alkylbernsteinsäure und/oder eine Alkenylbernsteinsäure mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen als eine Carbonsäurekomponente, insbesondere im Hinblick auf eine gute Fixiereigenschaft enthält, und es wurde auch ein Toner unter Verwendung des Polyesters als ein Harzbindemittel, welcher durch ein Schmelzknet- und Pulverisierverfahren hergestellt wird, offenbart (vgl. JP 57-109825A und JP 2000-35695A). Wenn jedoch ein Toner mit einer kleinen Teilchengröße und unter Verwendung eines Harzbindemittels, welches einen Polyester als eine Hauptkomponente enthält, durch das Schmelzknet- und Pulverisierverfahren hergestellt wird, ist es manchmal schwierig, die Teilchengröße des Toners durch Pulverisieren zu regulieren.

Auf der anderen Seite offenbart JP 2004-198598A ein Verfahren zur Herstellung eines Toners durch ein Emulgier- und Aggregationsverfahren als ein Nassverfahren.

Wenn jedoch ein Toner, welcher einen Polyester als ein Harzbindemittel enthält, durch das Nassverfahren hergestellt wird, neigt die Esterbindung des Polyesters dazu, in Lösung hydrolysiert zu werden. Als ein Ergebnis weist der erhaltene Toner einen niedrigen Glasübergangspunkt auf und ist deshalb in der Lagerstabilität und Fixiereigenschaft verschlechtert.

Die vorliegende Erfindung betrifft die folgenden Ausführungsformen (1) bis (4):

(1) einen Polyester für einen Toner für Elektrophotographie, welcher in einem Verfahren zur Herstellung des Toners verwendet wird, das einen Schritt des Formens eines Rohmaterials, welches ein Harzbindemittel enthält, das den Polyester enthält, zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente, die mindestens eine aus einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure ausgewählte Verbindung enthält, hergestellt wird;
(2) einen Toner für Elektrophotographie, welcher den Polyester wie in der vorstehenden Ausführungsform (1) definiert enthält;
(3) ein Verfahren zur Herstellung des Polyesters wie in der vorstehenden Ausführungsform (1) definiert, einschließlich den Schritt des Polykondensierens einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente, welche mindestens zwanzig Strukturisomere enthält, die aus Strukturisomeren einer Alkylbernsteinsäure, welche einen verzweigten Alkylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthält, und Strukturisomeren einer Alkenylbernsteinsäure, welche einen verzweigten Alkenylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthält, ausgewählt sind; und
(4) ein Verfahren zur Herstellung eines Toners für Elektrophotographie, das die Schritte des: (1) Formens von primären Teilchen, welche ein Harzbindemittel enthalten, das den Polyester, wie in der vorstehenden Ausführungsform (1) definiert, in Gegenwart eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes in einem wässrigen Medium enthält; und (2) Aggregieren und Vereinheitlichen der primären Teilchen.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polyester mit ausgezeichneter Hydrolysebeständigkeit, sogar wenn er in einem Verfahren zur Herstellung eines Toners für Elektrophotographie, welches einen Schritt des Formens eines Rohmaterials zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt, verwendet wird; und einen Toner für Elektrophotographie, welcher den Polyester enthält und eine ausgezeichnete Lagerstabilität und Fixiereigenschaft aufweist.

[Polyester für Toner für Elektrophotographie]

Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner für Elektrophotographie wird in einem Toner verwendet, der durch das Verfahren hergestellt wird, welches den Schritt des Formens eines Rohmaterials, welches ein Harzbindemittel enthält, das mindestens den Polyester enthält, zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt, und der Polyester wird durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente, die mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure, enthält, hergestellt.

Der erfindungsgemäße Polyester weist eine ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit auf. Deshalb ist, wenn der Polyester als Rohmaterial für einen Toner verwendet wird, der durch das Verfahren erhalten wird, welches den Schritt von Formen des Rohmaterials zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt, der resultierende Toner in Lagerstabilität und Fixiereigenschaft verbessert. Der Grund, warum die Hydrolysebeständigkeit des Polyesters sowie die Lagerstabilität und Fixiereigenschaft des erhaltenen Toners verbessert sind, ist vermutlich folgender: Die Carbonsäurekomponente enthält als ein Monomer mindestens eine Verbindung, welche aus einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure ausgewählt ist, die im Hinblick auf ihre Molekülstruktur aus vielen Arten von Strukturisomeren bestehen, so dass der Polyester eine große sterische Hinderung gegen Hydrolyse im Bereich nahe der Esterbindung aufweist. Als ein Ergebnis wird, wenn der Polyester zu Teilchen in einem wässrigen Medium geformt wird, verhindert, dass die Esterbindung des Polyesters eine Hydrolyse durchläuft. Deshalb kann der Polyester mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung ohne Verschlechterung der Eigenschaften des Polyesterharzes in einen Toner aufgenommen werden.

Um die sterische Hinderung zu verbessern und die Hydrolyse zu verhindern, besteht die Alkylbernsteinsäure bevorzugt aus mindestens zwei Arten von Alkylbernsteinsäuren, welche jeweils einen verzweigten Alkylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, und die Alkenylbernsteinsäure besteht bevorzugt aus mindestens zwei Arten und stärker bevorzugt aus mindestens drei Arten von Alkenylbernsteinsäuren, welche jeweils einen verzweigten Alkenylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten. Die Carbonsäurekomponente kann entweder nur aus mindestens zwei Arten von Alkylbernsteinsäuren oder mindestens zwei Arten von Alkenylbernsteinsäuren bestehen. Jedoch können die mindestens zwei Arten von Alkylbernsteinsäuren und die mindestens zwei Arten von Alkenylbernsteinsäuren in Kombination miteinander verwendet werden. Spezielle Beispiele der verzweigten Alkyl- oder Alkenylreste mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen schließen Isododecenyl und Isododecyl ein. Wenn die Carbonsäurekomponente verwendet wird, welche Alkylbernsteinsäuren, die eine unterschiedliche Kohlenstoffanzahl im Alkylrest voneinander aufweisen, und/oder Alkenylbernsteinsäuren, die eine unterschiedliche Kohlenstoffanzahl im Alkenylrest voneinander aufweisen, enthält, kann der resultierende Polyester bei der Hydrolysebeständigkeit weiter verbessert werden, und der Toner, der einen solchen Polyester enthält, kann einen sehr breiten Fixierbereich aufweisen, da er einen breiten endothermen Peak nahe seines Glasübergangspunktes zeigt, wie zum Beispiel durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC) gemessen.

Im Hinblick auf das Verbessern einer sterischen Hinderung des Polyesters und das Verhindern einer Hydrolyse davon zur Verbesserung der Lagerstabilität des erhaltenen Toners enthält die Alkylbernsteinsäure bevorzugt Strukturisomere einer Alkylbernsteinsäure, welche unterschiedlich in der Art des verzweigten Alkylrests mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen voneinander sind, und die Alkenylbernsteinsäure enthält bevorzugt Strukturisomere einer Alkenylbernsteinsäure, welche unterschiedlich in der Art des verzweigten Alkenylrests mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen voneinander sind. Auch enthalten die Alkylbernsteinsäure und/oder die Alkenylbernsteinsäure bevorzugt 20 Arten oder mehr, stärker bevorzugt 25 Arten oder mehr und noch stärker bevorzugt 30 Arten oder mehr Strukturisomere der jeweiligen Säuren. Das heißt, auch die Carbonsäurekomponente enthält bevorzugt 20 Arten oder mehr, stärker bevorzugt 25 Arten oder mehr und noch stärker bevorzugt 30 Arten oder mehr von Strukturisomeren, welche aus den Strukturisomeren der Alkylbernsteinsäure und Strukturisomeren der Alkenylbernsteinsäure ausgewählt sind.

Unterdessen werden in der vorliegenden Erfindung die Strukturisomeren der Alkylbernsteinsäure oder Alkenylbernsteinsäure, welche eine unterschiedliche Art des Alkylrests oder Alkenylrests, die daran gebunden sind, voneinander aufweisen, als getrennte Alkylbernsteinsäuren oder getrennte Alkenylbernsteinsäuren betrachtet.

Zusätzlich im Hinblick auf das Verbessern einer sterischen Hinderung des Polyesters und das Verhindern einer Hydrolyse davon zur Verbesserung von Lagerstabilität und Fixiereigenschaft des erhaltenen Toners werden die Alkylbernsteinsäure und die Alkenylbernsteinsäure bevorzugt aus einer Verbindung mit einem Alkylenrest (Alkylenverbindung) und Maleinsäure und/oder Fumarsäure und stärker bevorzugt aus einer Alkylenverbindung und Maleinsäure hergestellt. Als die Alkylenverbindung werden bevorzugt jene Alkylenverbindungen mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen verwendet. Spezielle Beispiele der bevorzugten Alkylenverbindung schließen jene Verbindungen ein, welche aus Ethylen, Propylen, Isobutylen, N-Butylen, usw., erhalten werden, zum Beispiel Trimere oder Tetramere davon. Auch weist die Alkylenverbindung bevorzugt 20 oder mehr Peaks, stärker bevorzugt 25 oder mehr Peaks und noch stärker bevorzugt 30 oder mehr Peaks auf, welche den Alkylenverbindungen mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen entsprechen, wie unter den nachstehend erwähnten Bedingungen durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie gemessen.

Man nimmt an, dass diese Peaks, welche bei der Gaschromatographie/Massenspektrometrie beobachtet werden, von Strukturisomeren der Alkylenverbindung abgeleitet sind. Deshalb schließt die Alkylbernsteinsäure oder die Alkenylbernsteinsäure, welche aus der Alkylenverbindung, die aus einer vorher bestimmten Anzahl oder mehr Strukturisomeren davon besteht, als ein Rohmaterial hergestellt werden, auch die ähnlichen Strukturisomeren ein. Der Polyester, der aus der Alkylbernsteinsäure und/oder der Alkenylbernsteinsäure, welche eine vorher bestimmte Anzahl oder mehr dieser Strukturisomeren enthalten, erhalten wird, weist eine ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit aufgrund einer sehr hohen sterischen Hinderung auf und der Toner, der einen solchen Polyester enthält, kann ferner in Lagerstabilität und Fixiereigenschaft verbessert werden. Unterdessen sind im Hinblick auf die Aufgaben, auf welche bei der vorliegenden Erfindung abgezielt wird, sowohl die Anzahl der Strukturisomeren als auch die der Peaks bevorzugt so hoch wie möglich. Jedoch werden die Obergrenzen der Anzahl der Strukturisomeren und Peaks durch die eingeschränkte arithmetische Kombination davon bestimmt werden.

Die Alkylbernsteinsäure und/oder die Alkenylbernsteinsäure können durch Mischen der vorstehenden bekannten Alkylenverbindung mit Maleinsäure und/oder Fumarsäure und Erwärmen des Gemisches, um zwischen ihnen eine En-Reaktion zu verursachen, hergestellt werden. Im Hinblick auf eine erleichterte Herstellung wird bevorzugt das Verfahren des Mischens der bekannten Alkylenverbindung mit Maleinsäure und Erwärmen des Gemisches, um zwischen ihnen eine En-Reaktion zu verursachen, verwendet. Die Alkylbernsteinsäure, welche einen verzweigten Alkylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthält, und/oder die Alkenylbernsteinsäure, welche einen verzweigten Alkenylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthält, können durch bekannte Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann geeignetes Auswählen eines Rohmaterials sowie der Art eines Katalysators, welche für die Synthese der Alkylenverbindung verwendet werden, die Regulierung von Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionszeit, Reaktionsdruck, Lösungsmittel oder dergleichen für die Synthese oder die Regulierung der Destillationsbedingungen für die Herstellung der Alkylbernsteinsäure und/oder der Alkenylbernsteinsäure erfolgen (vgl. JP 48-23405A, JP 48-23404A, USP 3374285, usw.).

Beispiele des geeigneten Rohmaterials, welches zum Synthetisieren der Alkylenverbindung verwendet wird, schließt verzweigte Alkylenverbindungen, wie Propylen und Isobutylen, ein. Unter diesen Alkylenverbindungen ist Propylen mit einem niedrigen Molekulargewicht im Hinblick auf das Erhöhen der Anzahl von darin enthaltenen Strukturisomeren bevorzugt.

Beispiele des geeigneten Katalysators, der zur Synthese der Alkylenverbindung verwendet wird, schließen flüssige Phosphorsäure, feste Phosphorsäure, Wolfram- und Bortrifluoridkomplexe ein. Unterdessen wird im Hinblick auf eine erleichterte Regulierung der Anzahl der Strukturisomeren bevorzugt das Verfahren zur Regulierung der Anzahl der Strukturisomeren, welche in der Alkylenverbindung enthalten sind, durch Destillieren nach einer statistischen Polymerisation davon verwendet.

Bei der Carbonsäurekomponente als ein Rohmonomer des erfindungsgemäßen Polyesters beträgt der Gesamtgehalt der Alkylbernsteinsäure und/oder der Alkenylbernsteinsäure bevorzugt 3 bis 50 Mol-%, stärker bevorzugt 4 bis 45 Mol-% und noch stärker bevorzugt 5 bis 40 Mol-%, im Hinblick auf gute Hydrolysebeständigkeit des Polyesters sowie auf gute Fixiereigenschaft und Lagerstabilität des resultierenden Toners.

In der vorliegenden Erfindung können die Alkylbernsteinsäure und/oder die Alkenylbernsteinsäure als Carbonsäurekomponente auch zusammen mit anderen zweiwertigen oder dreiwertigen oder höherwertigen Carbonsäure verwendet werden. Beispiele von zweiwertigen Carbonsäuren schließen aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure; aliphatische Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure und Bernsteinsäuren, welche mit einem Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder 15 oder mehr Kohlenstoffatomen oder einem Alkenylrest mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen oder 15 oder mehr Kohlenstoffatomen substituiert sind; und Anhydride und Alkyl (C₁ bis C₃)-Ester dieser Säuren ein. Unter diesen Carbonsäuren sind im Hinblick auf eine gute Haltbarkeit, Fixiereigenschaft und Dispergierbarkeit eines farbgebenden Mittels aromatische Dicarbonsäuren bevorzugt.

Beispiele von dreiwertigen oder höherwertigen Polycarbonsäure schließen aromatische Carbonsäuren, wie 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellithsäure), 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure und Pyromellithsäure; und Derivate dieser Säuren, wie Anhydride und Alkyl (C₁ bis C₃)-Ester dieser Säuren ein.

Unter den vorstehenden Dicarbonsäureverbindungen sind im Hinblick auf gutes Aufladungsvermögen und Fixiereigenschaft Terephthalsäure und Isophthalsäure bevorzugt. Unter den vorstehenden dreiwertigen oder höherwertigen Polycarbonsäureverbindungen sind auch im Hinblick auf niedrige Kosten und eine erleichterte Regulierung der Umsetzung Trimellithsäure und Säureanhydride davon bevorzugt.

Währenddessen werden in der vorliegenden Erfindung die Carbonsäuren, Carbonsäureanhydride und Carbonsäurealkylester hier nachstehend insgesamt als „Carbonsäureverbindungen" bezeichnet.

Beispiele der Alkoholkomponente als ein Rohmonomer des erfindungsgemäßen Polyesters schließen Diole, wie ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, wie Polyoxypropylen-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan und Polyoxyethylen-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Neopentylglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Bisphenol A und hydriertes Bisphenol A; und dreiwertige oder höherwertige Alkohole, wie Sorbit, Pentaerythritol, Glycerol und Trimethylolpropan ein. Unter diesen Alkoholkomponenten sind im Hinblick auf ein gutes Aufladungsvermögen aromatische Alkohole, wie ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, bevorzugt.

Die Alkoholkomponente und die Carbonsäurekomponente werden bevorzugt einer Polykondensationsreaktion in Gegenwart eines Veresterungskatalysators unterworfen. Beispiele des Veresterungskatalysators, welcher geeigneterweise in der Polykondensationsreaktion verwendet wird, schließen Titanverbindungen und Zinn(II)-Verbindungen, welche keine Sn-C-Bindung enthalten, ein. Diese Titan- und Zinnverbindungen können alleine oder in Kombination als Veresterungskatalysator verwendet werden.

Die Titanverbindung schließt bevorzugt Titanverbindungen mit einer Ti-O-Bindung und stärker bevorzugt Titanverbindungen, welche einen Alkoxyrest, einen Alkenyloxyrest oder einen Acyloxyrest mit insgesamt 1 bis 28 Kohlenstoffatomen enthalten, ein.

Spezielle Beispiele der Titanverbindung schließen Titandiisopropylatbis(triethanolaminat) [Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₃H₇O)₂], Titandiisopropylatbis(diethanolaminat) [Ti(C₄H₁₀O₂N)₂(C₃H₇O)₂], Titandipentylatbis(triethanolaminat) [Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₅H₁₁O)₂], Titandiethylatbis(triethanolaminat) [Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₂H₅O)₂], Titandihydroxyoctylatbis(triethanolaminat) [Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(OHC₈H₁₆O)₂], Titandistearatbis(triethanolaminat) [Ti(C₆H₁₄O₃N)₂(C₁₈H₃₇O)₂], Titantriisopropylattriethanolaminat [Ti(C₆H₁₄O₃N)₁(C₃H₇O)₃] und Titanmonopropylattris(triethanolaminat) [Ti(C₆H₁₄O₃N)₃(C₃H₇O)₁] ein. Unter diesen Titanverbindungen sind Titandiisopropylatbis(triethanolaminat), Titandiisopropylatbis(diethanolaminat) und Titandipentylatbis(triethanolaminat) bevorzugt. Diese Titanverbindungen sind auch zum Beispiel als kommerzielle Produkte, welche von Matsumoto Kosho Co., Ltd. vermarktet werden, erhältlich.

Spezielle Beispiele anderer geeigneter Titanverbindungen schließen tetra-n-Butyltitanat [Ti(C₄H₉O)₄], Tetrapropyltitanat [Ti(C₃H₇O)₄], Tetrastearyltitanat [Ti(C₁₈H₃₇O)₄], Tetramyristyltitanat [Ti(C₁₄H₂₉O)₄], Tetraoctyltitanat [Ti(C₈H₁₇O)₄], Dioctyldihydroxyoctyltitanat [Ti(C₈H₁₇O)₂(OHC₈H₁₆O)₂] und Dimyristyldioctyltitanat [Ti(C₁₄H₂₉O)₂(C₈H₁₇O)₂] ein. Unter diesen anderen geeigneten Titanverbindungen sind Tetrastearyltitanat, Tetramyristyltitanat, Tetraoctyltitanat und Dioctyldihydroxyoctyltitanat bevorzugt. Diese Titanverbindungen können zum Beispiel durch Umsetzen eines Titanhalogenids mit einem entsprechenden Alkohol hergestellt werden und sind auch als kommerzielle Produkte, welche von Nisso Co., Ltd. vermarktet werden, erhältlich.

Beispiele bevorzugter Zinn(II)-Verbindungen, welche keine Sn-C-Bindung enthalten, schließen Zinn(II)-Verbindungen mit einer Sn-O-Bindung und Zinn(II)-Verbindungen mit einer Sn-X-Bindung, wobei X ein Halogenatom darstellt, ein. Unter diesen Zinnverbindungen sind Zinn(II)-Verbindungen mit einer Sn-O-Bindung bevorzugt.

Beispiele von Zinn(II)-Verbindungen mit einer Sn-O-Bindung schließen Zinn(II)-carboxylate, welche einen Carboxylrest mit 2 bis 28 Kohlenstoffatomen enthalten, wie Zinn(II)-oxalat, Zinn(II)-diacetat, Zinn(II)-dioctanoat, Zinn(II)-dilaurat, Zinn(II)-distearat und Zinn(II)-dioleat; Dialkoxy-zinn(II), welche einen Alkoxyrest mit 2 bis 28 Kohlenstoffatomen enthalten, wie Dioctyloxy-zinn(II), Dilauryloxy-zinn(II), Distearoxy-zinn(II) und Dioleyloxy-zinn(II); Zinn(II)-oxid und Zinn(II)-sulfat ein. Beispiele der Zinn(II)-Verbindungen mit einer Sn-X-Bindung, wobei X ein Halogenatom darstellt, schließen Zinn(II)-halogenide, wie Zinn(II)-chlorid und Zinn(II)-bromid ein. Unter diesen Zinn(II)-Verbindungen sind im Hinblick auf eine gute Ladungserhöhungswirkung und eine gute Katalysatorleistung Fettsäure-zinn(II)-Salze der Formel (R¹COO)₂Sn, wobei R¹ ein Alkyl- oder Alkenylrest mit 5 bis 19 Kohlenstoffatomen ist, Dialkoxy-zinn(II)-Verbindungen der Formel (R²O)₂Sn, wobei R² ein Alkyl- oder Alkenylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, und Zinn(II)-oxid der Formel SnO bevorzugt, wobei Fettsäure-zinn(II)-Salze der Formel (R¹COO)₂Sn und Zinn(II)-oxid stärker bevorzugt sind und Zinn(II)-dioctanoat, Zinn(II)-distearat und Zinn(II)-oxid noch stärker bevorzugt sind.

Die vorstehenden Titanverbindungen und die Zinn(II)-Verbindungen können jeweils in Kombination von jedweden von zwei oder mehreren davon verwendet werden.

Die Menge des Veresterungskatalysators, welche in dem Reaktionssystem vorhanden ist, beträgt bevorzugt 0,01 bis 1,0 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 0,1 bis 0,6 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente.

Die Polykondensation der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente kann zum Beispiel bei einer Temperatur von 180 bis 250°C in einer Inertgasatmosphäre in Gegenwart des vorstehenden Veresterungskatalysators durchgeführt werden.

Der Erweichungspunkt des erfindungsgemäßen Polyesters für einen Toner für Elektrophotographie beträgt im Hinblick auf eine gute Fixiereigenschaft und eine gute Haltbarkeit bevorzugt 80 bis 160°C, stärker bevorzugt 85 bis 150°C, noch stärker bevorzugt 90 bis 145°C und ferner noch stärker bevorzugt 95 bis 140°C.

Der Glasübergangspunkt des Polyesters beträgt im Hinblick auf eine gute Fixiereigenschaft und eine gute Haltbarkeit bevorzugt 40 bis 70°C, stärker bevorzugt 45 bis 70°C und noch stärker bevorzugt 50 bis 67°C. Der Erweichungspunkt und der Glasübergangspunkt des Polyesters können einfach durch geeignetes Anpassen einer Zusammensetzung der Rohmonomere, der Art des verwendeten Polymerisationsinitiators, des Molekulargewichts und der Menge des verwendeten Katalysators und geeignetes Auswählen der Reaktionsbedingungen reguliert werden.

Wenn der Polyester eine hohe Säurezahl aufweist, zeigt das Harz selbst eine hohe Affinität zu Wasser und neigt deshalb zur Hydrolyse. Im Hinblick auf ein gutes Aufladungsvermögen und eine gute Hydrolysebeständigkeit beträgt die Säurezahl des Polyesters bevorzugt 1 bis 40 mg KOH/g, stärker bevorzugt 2 bis 35 mg KOH/g und noch stärker bevorzugt 3 bis 30 mg KOH/g.

[Toner für Elektrophotographie]

Der erfindungsgemäße Toner für Elektrophotographie wird durch das Verfahren hergestellt, welches einen Schritt des Formens eines Rohmaterials, das den erfindungsgemäßen Polyester als ein Harzbindemittel und, falls erforderlich, Additive, wie farbgebende Mittel, enthält, zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt. Das Harz kann auch andere Harze enthalten. Der Gehalt des erfindungsgemäßen Polyesters in dem Toner beträgt bevorzugt 40 bis 100 Gew.-%, stärker bevorzugt 50 bis 100 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 60 bis 100 Gew.-% und ferner noch stärker bevorzugt 70 bis 100 Gew.-%.

Ferner kann der erfindungsgemäße Toner auch geeignete Additive, wie Ladungsregulierungsmittel, Trennmittel, Leitfähigkeitsregulierungsmittel, Verschnittpigmente, Verstärkungsfüllstoffe, wie fasrige Substanzen, Antioxidationsmittel und Mittel gegen Alterung enthalten.

Die farbgebenden Mittel sind nicht besonders eingeschränkt und können gemäß den Zielen oder Anforderungen in geeigneter Weise aus bekannten farbgebenden Mitteln ausgewählt werden. Spezielle Beispiele der farbgebenden Mittel schließen verschiedene Pigmente, wie Ruß, anorganische Verbundstoffoxide, Chrome Yellow, Hansa Yellow, Benzidine Yellow, Threne Yellow, Quinoline Yellow, Permanent Orange GTR, Pyrazolone Orange, Vulcan Orange, Watchung Red, Permanent Red, Brilliant Carmine 3B, Brilliant Carmine 6B, DuPont Oil Red, Pyrazolone Red, Lithol Red, Rhodamine B Lake, Lake Red C, rotes Eisenoxid, Aniline Blue, Ultramarinblau, Calco Oil Blue, Methylene Blue Chloride, Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Green und Malachite Green Oxalate; und verschiedene Farbstoffe, wie Acridinfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe, Azofarbstoffe, Benzochinonfarbstoffe, Azinfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Indigofarbstoffe, Thioindigofarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Aniline-Black-Farbstoffe, Polymethinfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, Diphenylmethanfarbstoffe, Thiazinfarbstoffe und Thiazolfarbstoffe ein. Diese farbgebenden Mittel können alleine oder in Kombination von jedweden zwei oder mehreren davon verwendet werden. Der Gehalt des farbgebenden Mittels in dem Toner beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.

Beispiele von Ladungsregulierungsmitteln schließen Azofarbstoffe auf Chrombasis, Azofarbstoffe auf Eisenbasis, Azofarbstoffe auf Aluminiumbasis und Metallkomplexe von Salicylsäure ein. Der Gehalt des Ladungsregulierungsmittels beträgt bevorzugt 0,1 bis 8 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 0,5 bis 7 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels. Diese Ladungsregulierungsmittel können alleine oder in Kombination von jedweden zwei oder mehreren davon verwendet werden.

Beispiele von Trennmitteln schließen Polyolefinwachse, Paraffinwachse und Silicone; Fettsäureamide wie Oleamid, Erucamid, Ricinolamid und Stearamid; pflanzliche Wachse wie Karnaubawachs, Reiswachs, Kandelillawachs, Haze-Wachs und Jojobaöl; tierische Wachse wie Bienenwachs; und mineralische und Erdölwachse wie Montanwachs, Ozokerit, Ceresin, mikrokristallines Wachs und Fischer-Tropsch-Wachs ein. Diese Trennmittel können alleine oder in Kombination von jedweden zwei oder mehreren davon verwendet werden. Der Schmelzpunkt des Trennmittels beträgt im Hinblick auf eine gute Fixiereigenschaft und eine gute Antioffseteigenschaft bevorzugt 60 bis 140°C und stärker bevorzugt 60 bis 100°C.

Der Gehalt an Wachsen in dem Toner beträgt im Hinblick auf gute Dispergierbarkeit in dem Harzbindemittel bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 1 bis 8 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 7 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Toners für Elektrophotographie ist nicht besonders eingeschränkt, solange das Verfahren einen Schritt des Formens eines Rohmaterials, welches das Harzbindemittel enthält, das den erfindungsgemäßen Polyester enthält, zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt. Spezielle Beispiele des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Toners schließen das Lösen oder Dispergieren eines Rohmaterials, welches das Harzbindemittel enthält, in einem organischen Lösungsmittel, um ein Lösungsgemisch herzustellen, Einbringen des Lösungsgemisches in ein wässriges Medium, um feine Teilchen durch Suspensionsgranulierung zu formen, und Aggregieren der feinen Teilchen; das Emulsionspolymerisieren einer Radikal-polymerisierbaren Monomerlösung, in welcher das Harzbindemittel gelöst ist, um feine Harzteilchen zu erhalten, und miteinander Verschmelzen der feinen Harzteilchen in einem wässrigen Medium (vgl. JP 2001-42568A); das Dispergieren einer erwärmten Harzschmelze, welche aus einem Rohmaterial zusammengesetzt ist, das das Harzbindemittel enthält, in einem wässrigen Medium, welches kein organisches Lösungsmittel enthält, während das Harz in einem geschmolzenen Zustand gehalten wird, und dann Trocknen der erhaltenen Harzteilchen (vgl. JP 2001-235904A) ein. Das Teilchen formende Verfahren, welches in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließt ein: (1) ein Verfahren des Formens von feinen Teilchen und dann Aggregieren und Vereinheitlichen der feinen Teilchen; 2) ein Verfahren des Formens von feinen Teilchen und dann zusammen Verschmelzen der feinen Teilchen; und 3) ein Verfahren des Dispergierens eines Rohmaterials, welches das Harzbindemittel enthält. Unter diesen Verfahren ist das Verfahren, welches (1) einen Schritt des Formens von primären Teilchen, welche mindestens das Harzbindemittel enthalten, in einem wässrigen Medium in der Gegenwart eines nicht- ionischen grenzflächenaktiven Stoffes; und (2) einen Schritt von Aggregieren und Vereinheitlichen der primären Teilchen einschließt, bevorzugt.

Wenn das Harzbindemittel, welches den erfindungsgemäßen Polyester enthält, mit dem nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff gemischt wird, weist das erhaltene Gemisch eine niedrige Viskosität auf, wobei es ermöglicht wird, dass das Harzbindemittel zu feinen Teilchen geformt wird. Die Erniedrigung der Viskosität des Gemisches wird aufgrund der Erniedrigung des scheinbaren Erweichungspunkt des Harzes durch Kompatibelmachen des Harzbindemittels mit dem nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff verursacht. Unter Verwendung dieses Phänomens kann der scheinbare Erweichungspunkt des Harzbindemittels, welches mit dem nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff kompatibel gemacht wurde, auf den Siedepunkt von Wasser oder niedriger erniedrigt werden. Als ein Ergebnis kann sogar nur das Harzbindemittel mit einem Schmelzpunkt oder einem Erweichungspunkt von 100°C oder höher als der des Harzes durch Eintropfen von Wasser unter Normaldruck zu einer wässrigen Dispersion geformt werden. Dieses Verfahren kann in der Gegenwart von mindestens Wasser und dem nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff durchgeführt werden und kann deshalb bei Harzen verwendet werden, welche in einem organischen Lösungsmittel unlöslich sind. Zusätzlich benötigt das Verfahren weder Einrichtungen zum Rückgewinnen des organischen Lösungsmittels und zum Erhalten der Arbeitsumgebungen noch spezielle Ausrüstungen, welche bei Verwendung von mechanischen Mitteln erforderlich sind, was in dem Vorteil resultiert, dass die Harzdispersion in einer ökonomischen Weise hergestellt werden kann.

Obwohl das wässrige Medium ein Lösungsmittel wie ein organisches Lösungsmittel enthalten kann, beträgt deshalb der Gehalt an Wasser in dem wässrigen Medium bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr, noch stärker bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr und ferner noch stärker bevorzugt 99 Gew.-% oder mehr. Gemäß dem vorstehenden Verfahren kann das Harzbindemittel nur unter Verwendung von Wasser im Wesentlichen ohne organisches Lösungsmittel zu feinen Teilchen geformt werden. Wenn irgendein Lösungsmittel verwendet wird, sind im Hinblick auf die Löslichkeit des Harzes in dem Lösungsmittel bevorzugte Lösungsmittel Methylethylketon, Tetrahydrofuran, Toluol, Ethylacetat, usw.

Beispiele des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes schließen Polyoxyethylenalkylallylether oder Polyethylenalkylether, wie Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylenoleyl ether und Polyoxyethylenlaurylether; Polyethylensorbitanester, wie Polyethylensorbitanmonolaurat und Polyoxyethylensorbitanmonostearat; Polyoxyethylenfettsäureester, wie Polyethylenglycolmonolaurat, Polyethylenglycolmonostearat und Polyethylenglycolmonooleat; und Oxyethylen/Oxypropylen-Blockcopolymere ein. Der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff kann in Kombination mit einem anionischen grenzflächenaktiven Stoff oder einem kationischen grenzflächenaktiven Stoff verwendet werden.

Der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff ist bevorzugt aus jenen mit einer guten Kompatibilität mit dem in dem Toner verwendeten Harz ausgewählt. Um eine stabile Dispersion des Harzbindemittels zu erhalten, weist der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff bevorzugt einen HLB-Wert von 12 bis 18 auf. Stärker bevorzugt werden abhängig von dem verwendeten Harzbindemittel zwei oder mehr Arten von nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffen, welche sich beim HLB-Wert voneinander unterscheiden, verwendet. Zum Beispiel kann, wenn ein Harz mit hoher Hydrophilie verwendet wird, die Verwendung von mindestens einer Art von nicht-ionischem grenzflächenaktivem Stoff mit einem HLB-Wert von 12 bis 18 zum Erhalten einer stabilen Dispersion davon ausreichend sein. Auf der anderen Seite, wenn ein Harz mit hoher Hydrophobie verwendet wird, wird ein nicht-ionischer grenzflächenaktiver Stoff mit einem niedrigen HLB-Wert, zum Beispiel ein HLB-Wert von ungefähr 7 bis 10, bevorzugt in Kombination mit dem nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff mit einem hohen HLB-Wert, zum Beispiel ein HLB-Wert von 14 bis 20, verwendet, um so einen gewichtsgemittelten HLB-Wert von beiden nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffen bei 12 bis 18 zu regulieren. In diesem Fall wird vorgeschlagen, dass der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff mit einem HLB-Wert von ungefähr 7 bis 10 dazu dient, zu ermöglichen, dass das Harz damit kompatibel wird, wogegen der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff mit einem höheren HLB-Wert zum Stabilisieren der Dispersion des Harzes in Wasser dient.

Wenn ein farbgebendes Mittel verwendet wird, wird auch der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff bevorzugt in dem farbgebenden Mittel absorbiert und in dem Harzbindemittel dispergiert. Wenn der HLB-Wert des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes in dem vorstehenden speziellen Bereich reguliert wird, neigt der nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff dazu, leicht auf der Oberfläche des farbgebenden Mittels absorbiert zu werden, und gleichzeitig neigt das farbgebende Mittel dazu, in einem stabileren Zustand in dem Harzbindemittel im Vergleich zu einer kolloidalen Dispersion in dem wässrigen Medium vorzuliegen.

Wenn das Harzbindemittel in Wasser unter Normaldruck zu feinen Teilchen geformt wird, beträgt der Trübungspunkt des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes bevorzugt 70 bis 105°C und stärker bevorzugt 80 bis 105°C.

Die Menge des verwendeten nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes beträgt bevorzugt 5 Gewichtsteile oder mehr, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, im Hinblick auf eine Erniedrigung des Schmelzpunktes des Harzbindemittels, und sie beträgt bevorzugt 80 Gewichtsteile oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, im Hinblick auf die Einstellung der Menge des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes, welche in dem Toner verbleibt. Deshalb liegt im Hinblick auf das Erreichen von beiden Anforderungen die Menge des verwendeten nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes bevorzugt im Bereich von 5 bis 80 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 10 bis 70 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt 20 bis 60 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.

Im Schritt (1), wenn die primären Teilchen, welche das Harzbindemittel enthalten, in dem wässrigen Medium in Gegenwart des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes geformt werden, kann die Temperatur in dem Reaktionssystem im Hinblick auf das Verhindern einer Verschlechterung der Dispersionsleistung und -wirkung des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes in geeigneter Weise innerhalb ± 10°C, stärker bevorzugt ± 8°C und noch stärker bevorzugt ± 5°C des Trübungspunktes des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes reguliert werden.

Im Schritt (1) ist es bevorzugt, dass ein Gemisch des Harzbindemittels und des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes gerührt wird, und ein wässriges Medium, bevorzugt deionisiertes Wasser und destilliertes Wasser, wird zu dem Gemisch getropft, während das Reaktionssystem in einem einheitlich gemischten Zustand gehalten wird. Wenn ein farbgebendes Mittel verwendet wird, sollte man Vorsicht walten lassen, um das Harzbindemittel, welches das mit dem nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff kompatibel gemachte farbgebende Mittel enthält, nicht von Wasser zu trennen.

Die Menge des verwendeten wässrigen Mediums beträgt im Hinblick auf das Erreichen von einheitlich aggregierten Teilchen in dem darauffolgenden Schritt bevorzugt 100 bis 3000 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 400 bis 3000 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt 800 bis 3000 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.

Die Teilchengröße der primären Teilchen, welche das Harzbindemittel enthalten, das den erfindungsgemäßen Polyester enthält, kann durch Anpassen der Menge des zugegebenen nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes, des Umfangs des Rührens, der Beschickungsgeschwindigkeit des zugegebenen Wassers, usw. reguliert werden. Im Schritt (1) beträgt die Beschickungsgeschwindigkeit des wässrigen Mediums, welches zu dem Gemisch gegeben wird, das mindestens das Harzbindemittel und den nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff enthält, im Hinblick auf das Erhalten von einheitlichen primären Teilchen bevorzugt 0,1 bis 50 g/min, stärker bevorzugt 0,5 bis 40 g/min und noch stärker bevorzugt 1 bis 30 g/min pro 100 g des Gemisches.

Wenn das Harzbindemittel einen Säurerest, wie eine Carboxylgruppe und eine Sulfonsäuregruppe, enthält, kann Wasser nach oder während des Neutralisierens eines Teils oder des gesamten Harzbindemittels zu dem Gemisch gegeben werden. Wenn ein Harzbindemittel verwendet wird, welches einen Säurerest enthält, kann die Teilchengröße der primären Teilchen durch Faktoren reguliert werden, die nicht nur die Eigenschaften des verwendeten nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes, sondern auch eine Selbstemulgierbarkeit des Harzes einschließen.

Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Dispersant zur Verringerung von Schmelzviskosität und Schmelzpunkt des Harzbindemittels verwendet werden, solange es die Dispergierbarkeit der hergestellten primären Teilchen verbessert. Beispiele des Dispersants schließen wasserlösliche Polymere, wie Polyvinylalkohol, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Natriumpolyacrylat und Natriumpolymethacrylat; anionische grenzflächenaktive Stoffe, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumoctadecylsulfat, Natriumoleat, Natriumlaurat und Kaliumstearat; kationische grenzflächenaktive Stoffe, wie Laurylaminacetat, Stearylaminacetat und Lauryltrimethylammoniumchlorid; amphotere grenzflächenaktive Stoffe, wie Lauryldimethylaminoxid; und anorganische Salze, wie Tricalciumphosphat, Aluminiumhydroxid, Calciumsulfat, Calciumcarbonat und Bariumcarbonat ein. Die Menge des verwendeten Dispersants beträgt im Hinblick auf eine gute Emulgierstabilität und ein gutes Waschvermögen bevorzugt 20 Gewichtsteile oder weniger, stärker bevorzugt 15 Gewichtsteile oder weniger und noch stärker bevorzugt 10 Gewichtsteile oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.

Der Feststoffgehalt in dem Reaktionssystem nach der Herstellung einer Dispersion der primären Teilchen beträgt im Hinblick auf eine gute Stabilität der Dispersion sowie eine gute Handhabungseigenschaft der Dispersion im Aggregationsschritt bevorzugt 7 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 7 bis 40 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%. Die feste Komponente schließt nicht-flüchtige Komponenten ein, wie das Harz und den nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoff.

Die mittlere Teilchengröße der primären Teilchen beträgt im Hinblick auf ein einheitliches Aggregieren der Teilchen im darauffolgenden Schritt bevorzugt 0,05 bis 3 μm, stärker bevorzugt 0,05 bis 1 μm und noch stärker bevorzugt 0,05 bis 0,8 μm. Die mittlere Teilchengröße der primären Teilchen, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bedeutet einen Volumenmedian-Teilchendurchmesser (D₅₀), der z.B. mit einem Teilchengrößenmessgerät vom Laserdiffraktions-Typ gemessen werden kann. Der hier verwendete Volumenmedian-Teilchendurchmesser (D₅₀) bedeutet eine Teilchengröße, bei welcher eine Volumen-Summenhäufigkeit, berechnet auf der Basis einer Volumenfraktion von einer Seite der kleineren Teilchengröße, 50% beträgt.

Anschließend werden die primären Teilchen, welche im Schritt (1) erhalten wurden, einem Aggregations- und Vereinheitlichungsschritt (Schritt (2)) unterworfen.

Im Schritt (2) kann der Feststoffgehalt in dem Reaktionssystem dadurch reguliert werden, dass die primären Teilchen durch Zugeben von Wasser zu einer Dispersion des Harzbindemittels aggregiert werden. Er beträgt bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 30 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 5 bis 20 Gew.-%, um zu ermöglichen, dass die primären Teilchen einheitlich zusammen aggregiert werden.

Der pH-Wert des Reaktionssystems im Aggregationsschritt beträgt im Hinblick auf zufriedenstellende Dispersionsstabilität des Lösungsgemisches und Aggregationseigenschaft der feinen Teilchen, wie des Harzbindemittels, bevorzugt 2 bis 10, stärker bevorzugt 2 bis 9 und noch stärker bevorzugt 3 bis 8.

Die Temperatur des Reaktionssystems im Aggregationsschritt ist bevorzugt nicht niedriger als die Temperatur, welche 60°C niedriger als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels – (minus) 60°C), aber nicht höher als der Erweichungspunkt.

Während des Aggregierens der primären Teilchen können nur die primären Teilchen, welche im Schritt (1) erhalten werden, aggregiert werden (Homoaggregation) oder die primären Teilchen können zusammen mit anderen feinen Harzteilchen durch Mischen einer Dispersion der primären Teilchen mit einer Dispersion der anderen feinen Harzteilchen, welche in der gleichen Weise wie im Schritt (1) erhalten werden, oder dergleichen (Heteroaggregation) aggregiert werden.

Zusätzlich können bei der Herstellung der primären Teilchen Additive, wie farbgebende Mittel und Ladungsregulierungsmittel, vorher mit dem Harzbindemittel gemischt werden. Alternativ können die jeweiligen Additive getrennt in einem Dispergiermedium, wie Wasser, dispergiert werden, um Dispersionen herzustellen, und die so hergestellten Dispersionen können mit den primären Teilchen gemischt und dem Aggregationsschritt unterworfen werden. Wenn die Additive in dem Harzbindemittel beim Herstellen der primären Teilchen vorher gemischt werden, werden das Harzbindemittel und die Additive bevorzugt vorher miteinander schmelzgeknetet. Das Schmelzkneten wir bevorzugt unter Verwendung einer Doppelschnecken-Knetvorrichtung mit offener Walze durchgeführt. Die Doppelschnecken-Knetvorrichtung mit offener Walze weist zwei Walzen auf, welche nahe und parallel zueinander angeordnet sind, durch welche jeweils ein Erwärmungsmedium geführt werden kann, um diesen eine Erwärmungsfunktion oder eine Kühlungsfunktion zu verleihen. Da die Doppelschnecken-Knetvorrichtung mit offener Walze einen Schmelzknetabschnitt mit einer offenen Struktur aufweist und mit einer Erwärmungswalze und einer Kühlungswalze ausgestattet ist, kann so im Gegensatz zu den herkömmlichen Doppelschnecken- Knetvorrichtungen Knetwärme, welche durch das Schmelzkneten erzeugt wird, einfach davon freigesetzt werden.

In dem Aggregationsschritt kann ein Aggregationsmittel zugegeben werden, um die Aggregation wirksam durchzuführen. Als organisches Aggregationsmittel kann z.B. ein kationischer grenzflächenaktiver Stoff in Form eines quartären Salzes oder Polyethylenimin verwendet werden und als anorganisches Aggregationsmittel kann z.B. ein anorganisches Metallsalz oder ein zwei- oder höherwertiger Metallkomplex verwendet werden. Das anorganische Metallsalz schließt zum Beispiel Metallsalze, wie Natriumsulfat, Natriumchlorid, Calciumchlorid, Calciumnitrat, Bariumchlorid, Magnesiumchlorid, Zinkchlorid, Aluminiumchlorid und Aluminiumsulfat; und anorganische Metallsalzpolymere wie Poly(aluminiumchlorid), Poly(aluminiumhydroxid) und Poly(calciumsulfid) ein.

Die Menge des verwendeten Aggregationsmittels beträgt im Hinblick auf eine gute Umgebungsbeständigkeit des resultierenden Toners bevorzugt 30 Gewichtsteile oder weniger, stärker bevorzugt 20 Gewichtsteile oder weniger und noch stärker bevorzugt 10 Gewichtsteile oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.

Das Aggregationsmittel wird bevorzugt in der Form einer wässrigen Lösung zugegeben und das resultierende Gemisch wird bevorzugt während und nach der Zugabe des Aggregationsmittels ausreichend gerührt.

Als Nächstes werden die aggregierten Teilchen, welche in dem vorstehenden Aggregationsschritt erhalten wurden und mindestens das Harzbindemittel enthalten, erwärmt und vereinheitlicht (Vereinheitlichungsschritt).

Die Temperatur des Reaktionssystems im Vereinheitlichungsschritt ist, im Hinblick auf das Regulieren von Teilchengröße, Teilchengrößenverteilung und Gestalt des Toners, wie gewünscht, sowie das Schmelzvermögen der Aggregatteilchen bevorzugt nicht niedriger als die Temperatur, welche 30°C niedriger als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels – (minus) 30°C), aber nicht höher als die Temperatur, welche 10°C höher als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels + (plus) 10°C), stärker bevorzugt nicht niedriger als die Temperatur, welche 25°C niedriger als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels – (minus) 25°C), aber nicht höher als die Temperatur, welche 10°C höher als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels + (plus) 10°C), und noch stärker bevorzugt nicht niedriger als die Temperatur, welche 20°C niedriger als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels – (minus) 20°C), aber nicht höher als die Temperatur, welche 10°C höher als der Erweichungspunkt des Harzbindemittels ist (Erweichungspunkt des Harzbindemittels + (plus) 10°C). Zusätzlich ist die Rührgeschwindigkeit bevorzugt eine solche Geschwindigkeit, bei welcher die aggregierten Teilchen nicht abgeschieden werden.

Die vereinheitlichten Teilchen, welche im Schritt (2) erhalten werden, können in geeigneter Weise den nachfolgenden Schritten, wie einer flüssig-fest-Trennung, wie Filtration, Waschen und Trocknen gemäß den Anforderungen unterworfen werden, wobei ein Toner erhalten wird.

In dem Waschschritt wird zur Entfernung von Metallionen auf der Oberfläche der jeweiligen Tonerteilchen, um ausreichendes Aufladungsvermögen und Zuverlässigkeit als Toner zu erreichen, bevorzugt eine Säure verwendet. Auch wird im Waschschritt der vorher zugegebene nicht-ionische grenzflächenaktive Stoff bevorzugt vollständig von dem Toner entfernt. Für diesen Zweck wird der Waschschritt bevorzugt in einer wässrigen Lösung bei einer Temperatur von nicht höher als der Trübungspunkt des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes durchgeführt. Der Waschschritt wird bevorzugt mehrfach durchgeführt.

Zusätzlich kann der Trocknungsschritt durch jedwedes optionale Verfahren, wie Fluidisier-/Trocknungs-Verfahren mit Vibration, Sprühtrocknungsverfahren, Gefriertrocknungsverfahren oder Blitzstrahlverfahren durchgeführt werden. Der Wassergehalt in dem Toner, nachdem getrocknet wurde, wird im Hinblick auf ein gutes Aufladungsvermögen des Toners bevorzugt auf 1,5 Gew.-% oder weniger und stärker bevorzugt auf 1,0 Gew.-% oder weniger eingestellt.

Die Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) des Toners beträgt im Hinblick auf eine hohe Bildqualität und hohe Produktivität bevorzugt 1 bis 10 μm, stärker bevorzugt 2 bis 8 μm und noch stärker bevorzugt 3 bis 7 μm.

Auch hat der Toner im Hinblick auf die Fixiereigenschaft bei niedriger Temperatur bevorzugt einen Erweichungspunkt von 80 bis 160°C, stärker bevorzugt von 80 bis 150°C und noch stärker bevorzugt von 90 bis 140°C. Zusätzlich hat der Toner vom selben Standpunkt aus bevorzugt einen Glasübergangspunkt von 45 bis 80°C und stärker bevorzugt von 50 bis 70°C.

In dem Toner, welcher durch die vorliegende Erfindung erhalten wird, kann auf der Oberfläche der Tonerteilchen ein externes Additiv, wie ein Fluidisiermittel verwendet werden. Als das externe Additiv können bekannte feine Teilchen, z.B. anorganische feine Teilchen, wie feine Siliciumoxid-Teilchen, deren Oberfläche hydrophobisiert wurde, feine Titanoxid-Teilchen, feine Aluminiumoxid-Teilchen, feine Ceroxid-Teilchen und Ruß, sowie feine Teilchen von Polymeren wie Polycarbonaten, Poly(methylmethacrylat) und Siliciumharzen, verwendet werden.

Das Zahlenmittel der Teilchengröße des externen Additivs beträgt bevorzugt 4 bis 200 nm und stärker bevorzugt 8 bis 30 nm. Das Zahlenmittel der Teilchengröße des externen Additivs kann unter Verwendung eines Elektronenmikroskops vom Scanning-Typ oder eines Elektronenmikroskops vom Transmissions-Typ gemessen werden.

Die Menge des zugegebenen externen Additivs beträgt bevorzugt 0,8 bis 5,0 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 1,0 bis 5,0 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 3,5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners, bevor er mit dem externen Additiv behandelt wird. Wenn ein hydrophobes Siliciumoxid als externes Additiv verwendet wird, wird das hydrophobe Siliciumoxid bevorzugt in einer Menge von 0,8 bis 3,5 Gewichtsteilen und bevorzugt von 1,0 bis 3,0 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners, bevor er mit dem externen Additiv behandelt wird, zugegeben, um gewünschte Wirkungen zu erreichen.

Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner für Elektrophotographie weist ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit auf und der erfindungsgemäße Toner für Elektrophotographie, welcher den Polyester enthält, weist sowohl ausgezeichnete Lagerstabilität als auch Fixiereigenschaft auf.

Der erfindungsgemäße Toner für Elektrophotographie kann nicht nur als ein Einkomponentenentwickler, sondern auch als ein Zweikomponentenentwickler in Form eines Gemisches mit einem Träger verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Polyester für einen Toner für Elektrophotographie kann in geeigneter Weise als Harzbindemittel für den Toner für Elektrophotographie, welcher zum Entwickeln von latenten Bildern verwendet wird, die z.B. durch Elektrophotographie, elektrostatische Aufzeichnungsverfahren oder elektrostatisches Druckverfahren gebildet wurden, verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung wird detaillierter mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben. Jedoch soll angemerkt werden, dass diese Beispiele nur veranschaulichend sind und es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung darauf einzuschränken.

Verschiedene Eigenschaften wurden durch die folgenden Verfahren gemessen und bewertet.

1. Säurezahl der Harze

Bestimmt gemäß JIS K0070. Als Lösungsmittel, welches bei der Messung verwendet wird, wurde jedoch das Lösungsmittelgemisch aus Ethanol und Ether, wie in JIS K0070 beschrieben, durch ein Lösungsmittelgemisch, welches Aceton und Toluol in einem Volumenverhältnis von 1:1 enthielt, ersetzt.

2. Erweichungspunkt und Glasübergangspunkt der Harze

(1) Erweichungspunkt

Der Erweichungspunkt betrifft eine Temperatur, bei welcher die Hälfte der Menge einer Probe ausfließt, wenn die Abwärtsbewegung eines Tauchkolbens gegen die Temperatur aufgezeichnet wird, gemessen unter Verwendung eines Fließtestgeräts „CFT-500D", erhältlich von Shimadzu Seisakusho Co., Ltd. Dabei wird 1 g der Probe durch eine Düse mit einer Öffnung von 1 mm und einer Länge von 1 mm extrudiert, während die Probe erwärmt wird, um so die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 6°C/min zu erhöhen, und eine Belastung von 1,96 MPa mit dem Tauchkolben aufgebracht wird.

(2) Glasübergangspunkt

Unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters „DSC 210", erhältlich von Seiko Instruments, Inc., wurden 0,01 bis 0,02 g einer in eine Aluminiumschale eingewogenen Probe auf 200°C erwärmt, mit einer Temperaturabfallgeschwindigkeit von 10°C/min von 200°C auf 0°C gekühlt und weiter mit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 10°C/min erwärmt, um eine endotherme Kurve zu erstellen. Der Glasübergangspunkt der Probe wurde aus der endothermen Kurve, als die Temperatur bestimmt, bei welcher eine Verlängerung einer Basislinie über die maximale endotherme Peaktemperatur hinaus eine tangentiale Linie mit einer maximalen Steigung in einem Bereich eines ansteigenden Anteils zu einem Scheitelpunkt eines Peaks in der Kurve schneidet.

3. Teilchengröße von dispergierten primären Teilchen

(1) Messgerät:

Laserdiffraktions-Teilchengrößenanalysegerät „LA-920", erhältlich von Horiba Seisakusho Co., Ltd.;

(2) Messbedingungen:

Eine Messzelle wurde mit destilliertem Wasser beschickt und die Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) wurde bei einer Konzentration der Dispersion, bei welcher ihre Extinktion innerhalb eines geeigneten Bereichs lag, gemessen.

4. Teilchengröße des Toners

(1) Herstellung einer Dispersion

Zehn Milligramm einer Probe, welche vermessen wurde, wurden zu 5 ml eines Dispergiermediums (eine 5 Gew.-%ige wässrige Lösung von „EMULGEN 109P", erhältlich von Kao Corp.; Polyoxyethylenlaurylether, HLB: 13,6) gegeben und unter Verwendung einer Ultraschalldispergiervorrichtung für 1 min dispergiert. Danach wurden 25 ml der Elektrolytlösung „Isotone II", erhältlich von Beckman Coulter, Inc., zu dem erhaltenen Gemisch gegeben und das Gemisch wurde ferner unter Verwendung einer Ultraschalldispergiervorrichtung für 1 min dispergiert, um eine Dispersion zu erhalten.

(2) Messgerät: Coulter Multisizer II (erhältlich von Beckman Coulter Inc.)

Öffnungsdurchmesser: 50 μm; Analysesoftware: Coulter Multisizer AccuComp Ver. 1.19 (erhältlich von Beckman Coulter Inc.)

(3) Messbedingungen

100 ml eines Elektrolyten und die Dispersion wurden in ein Becherglas gegeben und die Teilchengrößen von 30000 Teilchen in der Dispersion wurden bei einer solchen Konzentration der Dispersion gemessen, bei welcher die Messung für die 30000 Teilchen in 20 s vollendet war, um die Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) zu bestimmen.

5. Schmelzpunkt des Wachses

Unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters „DSC 210", erhältlich von Seiko Instruments, Inc., wurde eine Probe auf 200°C erwärmt, von 200°C auf 0°C mit einer Temperaturabfallgeschwindigkeit von 10°C/min gekühlt und ferner mit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 10°C/min erwärmt, um die Schmelzwärme der Probe zu messen. Der Schmelzpunkt wurde als maximale Peaktemperatur der Schmelzwärme bestimmt.

6. Gaschromatographie/Massenspektrometrie

Ein Gaschromatograph/Massenspektrometer (GC/MS) wurde mit einer CI-Ionenquelle und der folgenden Analysesäule ausgestattet, um das GC/MS in einen gebrauchsfertigen Zustand zu bringen. Während ein CI-Reaktionsgas (Methan) durch die Säule floss, wurde der MS-Abschnitt evakuiert, und nach dem Ablauf von 24 h wurde die Analysevorrichtung abgestimmt.

(1) GC

Gaschromatograph: „HP6890N", erhältlich von Agilent Inc.
Analysesäule: „Ultra 1", erhältlich von HP Corp.; Säulenlänge: 50 m; Innendurchmesser: 0,2 mm; Membrandicke: 0,33 μm.
Erwärmungsbedingungen für den GC-Ofen: Anfangstemperatur: 100°C (0 min); Temperaturanstiegsgeschwindigkeit der ersten Stufe: 1°C/min (auf 150°C); Temperaturanstiegsgeschwindigkeit der zweiten Stufe: 10°C/min (auf 300°C); Endtemperatur: 300°C (10 min).
Menge an eingefüllter Probe: 1 μl
Bedingungen beim Einfülleinlass: Einfüllart: Split-Verfahren: Split-Verhältnis: 50:1; Einfülleinlasstemperatur: 300°C
Trägergas: Art des Gases: Helium; Fließgeschwindigkeit: 1 ml/min (Modus mit konstanter Fließgeschwindigkeit)

(2) Detektor

Massenspektrometer: „5973N MSD", erhältlich von Agilent Inc.
Ionisierungsverfahren: chemisches Ionisierungsverfahren
Reaktionsgas: Isobutan
Temperatureinstellung: Quadrupol: 150°C; Ionenquelle: 250°C
Nachweisbedingungen: Scanning
Scanning-Bereich: m/z 75 bis 300
ON-Zeit des Detektors: 5 min
Kalibrierung (Massenkalibrierung und Empfindlichkeitskontrolle): Reaktionsgas: Methan; Kalibrierungsmittel: PFDTD (Perfluor-5,8-dimethyl-3,6,9-trioxydodecan)
Abstimmverfahren: Auto-Abstimmung

(3) Herstellung einer Probe

Ein Propylentetramer wurde in Isopropylalkohol gelöst, um eine 5%ige Lösung davon herzustellen.

(Datenverarbeitung)

Alkenkomponenten mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen (C9 bis C14) wurden einer Extraktion von Massenchromatogrammen gemäß auf die Massenzahlen unterworfen, welche den Molekülionen der jeweiligen Komponenten entsprachen, und eine Integration der so erhaltenen Massenchromatogramme wurde bei S/N (Signal/Rausch-Verhältnis) > 3 unter den Integrationsbedingungen für die jeweiligen Komponenten durchgeführt. Aus den Nachweisergebnissen, welche in den Tabellen 1 bis 5 nachstehend gezeigt sind, wurde das Verhältnis der spezifischen Alkylkettenlängenkomponenten gemäß der folgenden Formel berechnet: Verhältnis der spezifischen Alkylkettenlängenkomponenten = [(Summe der Integralwerte der spezifischen Alkylkettenlängenkomponenten)/(Summe der Integralwerte der gesamten C9- bis C14-Komponenten)] × 100 (%) TABELLE 1

(4) Integrationsbedingungen

C₉H₁₈

TABELLE 2

C₁₀H₂₀

TABELLE 3

C₁₁H₂₂, C₁₂H₂₄ und C₁₃H₂₆

TABELLE 4

C₁₄H₂₈

TABELLE 5

In der vorliegenden Erfindung bedeuten Alkylenverbindungen, welche jenen mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen entsprechen, Peaks, welche den jeweiligen Molekülionen entsprechen, wie durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie gemessen.

Herstellung der Alkylenverbindung A

Ein Propylentetramer „LIGHT TETRAMER", erhältlich von Shin-Nihon Sekiyu Co., Ltd., wurde einer fraktionierten Destillation unter Erwärmen bei einer Temperatur von 183 bis 208°C unterworfen, wobei eine Alkylenverbindung A erhalten wurde. Durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie wurde bestätigt, dass die erhaltene Alkylenverbindung A 40 Peaks aufwies.

Herstellung der Alkylenverbindung B

Das gleiche Verfahren wie vorstehend in „Herstellung der Alkylenverbindung A" beschrieben wurde wiederholt, außer, dass die fraktionierte Destillation bei einer Temperatur von 171 bis 175°C durchgeführt wurde, wobei eine Alkylenverbindung B erhalten wurde. Durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie wurde bestätigt, dass die erhaltene Alkylenverbindung B 25 Peaks aufwies.

Herstellung des Alkenylbernsteinsäureanhydrids A

Ein 1 l-Autoklav, erhältlich von Nitto Koatsu Co., Ltd., wurde mit 542,4 g der Alkylenverbindung A, 157,2 g Maleinsäureanhydrid, 0,4 g „CHELEX-O", erhältlich von Sakai Kagaku Kogyo Co., Ltd., und 0,1 g Butylhydrochinon (hier nachstehend nur als „BHQ" bezeichnet) beschickt und dann mit Stickstoff unter einem Druck von 0,2 MPaG 3-mal gespült. Nach dem Starten des Rührens bei 60°C wurden die Inhalte des Autoklaven über 1 h auf 230°C erwärmt und miteinander 6 h umgesetzt. Der Druck bei Erreichen der Reaktionstemperatur betrug 0,3 MPaG. Nachdem die Umsetzung vollendet war, wurde das Reaktionsgemisch auf 80°C gekühlt, und nachdem der Druck auf Normaldruck (101,3 kPa) zurückgeführt worden war, wurde das Reaktionsgemisch in einen 1 l-Vierhalskolben überführt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren auf 180°C erwärmt und die restliche Alkylenverbindung wurde davon 1 h unter einem Druck von 1,3 kPa abdestilliert. Darauffolgend wurde die erhaltene Reaktionslösung auf Raumtemperatur (25°C) gekühlt und der Druck wurde auf Normaldruck (101,3 kPa) zurückgeführt, wobei 406,1 g des beabsichtigten Alkenylbernsteinsäureanhydrids A erhalten wurden.

Herstellung des Alkenylbernsteinsäureanhydrids B

Das gleiche Verfahren wie vorstehend in „Herstellung des Alkenylbernsteinsäureanhydrids A" beschrieben wurde wiederholt, außer dass die Alkylenverbindung B anstelle der Alkylenverbindung A verwendet wurde, wobei ein Alkenylbernsteinsäureanhydrid B erhalten wurde.

Herstellung des Dodecenylbernsteinsäureanhydrids

Das gleiche Verfahren wie vorstehend in „Herstellung des Alkenylbernsteinsäureanhydrids A" beschrieben wurde wiederholt, außer dass kommerziell erhältliches 1-Dodecen, welches einen Peak in der Gaschromatographie/Massenspektrometrie zeigt, anstelle der Alkylenverbindung A verwendet wurde, wobei Dodecenylbernsteinsäureanhydrid erhalten wurde.

BEISPIEL 1
Die Rohmonomere des Polyesters, außer Trimellithsäureanhydrid, und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt wurden in einen 5 l-Vierhalskolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem Edelstahlrührstab, einer Fall-Kondensiervorrichtung und einer Stickstoff-Zuleitung ausgestattet war, und die Rohmonomere wurden miteinander in einer Mantelheizvorrichtung in einer Stickstoffatmosphäre bei 230°C unter Normaldruck (101,3 kPa) 7 h und dann unter einem Druck von 8 kPa 1 h umgesetzt. Die erhaltene Reaktionslösung wurde auf 210°C gekühlt und mit Trimellithsäureanhydrid wie in Tabelle 6 gezeigt gemischt und umgesetzt. Der Polymerisationsgrad des Reaktionsprodukts wurde durch Überwachen seines Erweichungspunkts gemäß „Ring-and-Ball Softening Point Testing Method" des JIS Standard (unter Verwendung eines automatischen „Ring und Kugel"-Erweichungspunkttestgeräts „25D5-ASP-MG Modell", erhältlich von Meitec Co., Ltd.; Erwärmungsmedium für Messung: Glycerol; Temperaturanstiegsgeschwindigkeit: 5°C/min; Thermometer: JIS B7410 SP34 (für einen höheren Erweichungspunkt) und SP33 (für einen niedrigeren Erweichungspunkt)) bestimmt. Als der Erweichungspunkt eine vorher bestimmte Temperatur erreicht hatte, wurde die Umsetzung abgebrochen, wobei ein Polyesterharz A erhalten wurde.
BEISPIEL 2
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rohmonomere des Polyesters und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt verwendet wurden, wobei ein Polyesterharz B erhalten wurde.
BEISPIEL 3
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rohmonomere des Polyesters und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt verwendet wurden und dass die Zeit der Umsetzung, welche bei 230°C unter Normaldruck (101,3 kPa) durchgeführt wurde, auf 6 h verändert wurde, wobei ein Polyesterharz C erhalten wurde.
BEISPIEL 4
Die Rohmonomere des Polyesters, außer Alkenylbernsteinsäure, und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt wurden in einen 5 l-Vierhalskolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem Edelstahlrührstab, einer Fall-Kondensiervorrichtung und einer Stickstoff-Zuleitung ausgestattet war, und die Rohmonomere wurden miteinander in einer Mantelheizvorrichtung in einer Stickstoffatmosphäre bei 230°C unter Normaldruck (101,3 kPa) 6 h und dann unter einem Druck von 8 kPa 1 h umgesetzt. Die erhaltene Reaktionslösung wurde auf 220°C gekühlt und mit Alkenylbernsteinsäureanhydrid A gemischt und umgesetzt. Der Polymerisationsgrad des Reaktionsprodukts wurde durch Überwachen seines Erweichungspunkts in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Als der Erweichungspunkt eine vorher bestimmte Temperatur erreicht hatte, wurde die Umsetzung abgebrochen, wobei ein Polyesterharz D erhalten wurde.
BEISPIEL 5
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rohmonomere des Polyesters und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt verwendet wurden und dass die Zeit der Umsetzung, welche bei 230°C unter Normaldruck (101,3 kPa) durchgeführt wurde, auf 8 h verändert wurde, wobei ein Polyesterharz E erhalten wurde.
BEISPIEL 6
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rohmonomere des Polyesters und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt verwendet wurden und dass die Zeit der Umsetzung, welche bei 230°C unter Normaldruck (101,3 kPa) durchgeführt wurde, auf 8 h verändert wurde, wobei ein Polyesterharz F erhalten wurde.
BEISPIEL 7
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Rohmonomere des Polyesters und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt verwendet wurden und dass die Zeit der Umsetzung, welche bei 230°C unter Normaldruck (101,3 kPa) durchgeführt wurde, auf 6 h verändert wurde, wobei ein Polyesterharz G erhalten wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Die Rohmonomere des Polyesters, außer Trimellithsäureanhydrid, und der Veresterungskatalysator wie in Tabelle 6 gezeigt wurden in einen 5 l-Vierhalskolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem Edelstahlrührstab, einer Fall-Kondensiervorrichtung und einer Stickstoff-Zuleitung ausgestattet war, und die Rohmonomere wurden miteinander in einer Mantelheizvorrichtung in einer Stickstoffatmosphäre bei 210°C unter Normaldruck (101,3 kPa) 8 h und dann unter einem Druck von 8 kPa 1 h umgesetzt. Danach wurde die erhaltene Reaktionslösung mit Trimellithsäureanhydrid wie in Tabelle 6 gezeigt gemischt und umgesetzt. Der Polymerisationsgrad des Reaktionsprodukts wurde durch Überwachen eines Erweichungspunkts davon in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Als der Erweichungspunkt eine vorher bestimmte Temperatur erreicht hatte, wurde die Umsetzung abgebrochen, wobei ein Polyesterharz H erhalten wurde. TABELLE 6-1
Anmerkung:

1): Polyoxypropylen-(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
2): Polyoxyethylen-(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
3): Titandiisopropylatbis(triethanolaminat)
4): Mol-% (Molanzahl der Alkenylbernsteinsäure/Molanzahl der gesamten Carbonsäurekomponente)
5): Gewichtsteile [Gewicht des Katalysators/(Gewicht der Alkoholkomponente + Gewicht der Carboxylkomponente)]

TABELLE 6-2
Anmerkung:

Als Nächstes wurden die Polyesterharze A bis H, welche in den Beispielen 1 bis 7 und in Vergleichsbeispiel 1 erhalten worden waren, einem Hydrolysebeständigkeitstest zur Bewertung ihrer Hydrolysebeständigkeit unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammen mit der Anzahl der Peaks der Alkenylbernsteinsäure, wie durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie gemessen, gezeigt.
(Hydrolysebeständigkeitstest für Harze)
Ein 100 ml-Rundkolben wurde mit 1,0 g eines Harzes, welches bewertet wurde, und 20 ml einer Methanollösung, welche 0,1 Mol/l Kaliumhydroxid enthielt, beschickt und dann wurden ferner 20 ml destilliertes Wasser zu dem Kolben gegeben. Der Inhalt des Kolbens wurde in einem heißen Wasserbad bei 90°C 5 h erwärmt. Nach der Vollendung des Erwärmens wurde der Inhalt des Kolbens mit 0,1 Mol/l Salzsäure neutralisiert und nachdem das Lösungsmittel entfernt worden war, wurde das restliche Harz getrocknet. Der Glasübergangspunkt des so erhaltenen Harzes wurde gemessen und mit dem des Harzes vor dem Test verglichen. Die Ergebnisse wurden gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet, um die Hydrolysebeständigkeit des Harzes zu bestimmen.

⌾:: Der Unterschied beim Glasübergangspunkt vor und nach dem Test war kleiner als 1°C;
O:: Der Unterschied beim Glasübergangspunkt vor und nach dem Test war nicht kleiner als 1°C, aber kleiner als 3°C;
Δ:: Der Unterschied beim Glasübergangspunkt vor und nach dem Test war nicht kleiner als 3°C, aber kleiner als 6°C; und
x:: Der Unterschied beim Glasübergangspunkt vor und nach dem Test war nicht kleiner als 6°C.

Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass alle Polyesterharze, welche das Alkenylbernsteinsäureanhydrid (Beispiele 1 bis 7) verwendeten, eine gute Hydrolysebeständigkeit aufwiesen.
TABELLE 7
Anmerkung:

1) Menge der Alkenylbernsteinsäure, bezogen auf die Gesamtmenge der Carbonsäuren (Mol-%)

BEISPIEL 8
200 g des Polyesterharzes A und 100 g eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes (Polyoxyethylenlaurylether (zugegebenes EO: 9 Mol); Trübungspunkt: 98°C; HLB: 15,3) wurden bei 170°C in einem 5 l-Edelstahlbehälter unter Rühren mit einem blattförmigen Rührer bei einer Geschwindigkeit von 200 U/min geschmolzen. Der Inhalt des Behälters wurde bei 95°C stabilisiert, was 3°C niedriger als der Trübungspunkt des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes war, und 75,5 g einer wässrigen Natriumhydroxid-Lösung (Konzentration: 5 Gew.-%) als ein Neutralisierungsmittel wurden unter Rühren mit einem blattförmigen Rührer bei einer Geschwindigkeit von 200 U/min dazu getropft. Darauffolgend wurde deionisiertes Wasser bei einer Geschwindigkeit von 6 g/min in einer Gesamtmenge von 1624,5 g zu dem erhaltenen Gemisch unter Rühren mit dem blattförmigen Rührer bei einer Geschwindigkeit von 300 U/min zugetropft. Während des Zutropfens wurde die Temperatur des Reaktionssystems bei 95°C gehalten. Dann wurde das Reaktionsgemisch durch ein Drahtsieb mit einem 200 mesh-Sieb (Öffnung 105 μm) geführt, wobei eine Harzdispersion erhalten wurde, welche feine Harzteilchen enthielt. Die Harzteilchen (primäre Teilchen) in der resultierenden Harzdispersion hatten eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 0,45 μm und der Feststoffgehalt der Harzdispersion betrug 12,0 Gew.-%. Es verlieben keine Harzkomponenten auf dem Drahtsieb.
400 g der so erhaltenen Harzdispersion (Konzentration: 12,3 Gew.-%), 40 g einer Wasserdispersion, welche ein cyanfarbenes Pigment enthielt (Konzentration: 5 Gew.-%), und 7 g einer Wasserdispersion, welche ein Paraffinwachs enthielt („HNP-9", erhältlich von Nippon Seiroh Co., Ltd.; Schmelzpunkt: 78°C) (Konzentration: 35 Gew.-%; 5 Gew.-% „EMULGEN 108", erhältlich von Kao Corp. als ein nicht-ionischer grenzflächenaktiver Stoff; Durchmesser der dispergierten Wachsteilchen (Volumenmedian-Teilchengröße): 0,30 μm), wurden miteinander bei Raumtemperatur in einem 1 l-Behälter gemischt.
Das so erhaltene Gemisch wurde mit einer wässrigen Lösung, welche 1 g Calciumchlorid enthielt, als einem Aggregationsmittel und dann mit einer wässrigen Natriumcarbonat-Lösung (Konzentration: 10 Gew.-%) gemischt, um auf einen pH-Wert davon von 7 einzustellen, und es wurde bei Raumtemperatur 1 h unter Verwendung einer Homomischvorrichtung bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 5000 UpM gerührt. Das resultierende Dispersionsgemisch wurde in einen 1 l-Autoklaven überführt, auf 90°C erwärmt und bei 500 UpM für 6 h gerührt, um aggregierte Teilchen zu bilden.
Danach wurde die Dispersion auf 100°C erwärmt und ferner 1 h gerührt, um die aggregierten Teilchen zu vereinheitlichen, und dann wurde das resultierende Gemisch einem Saugfiltrationsschritt, einem Waschschritt und einem Trocknungsschritt unterworfen, wobei feine gefärbte Harzteilchen erhalten wurden. Die so erhaltenen feinen gefärbten Harzteilchen hatten eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,8 μm und einen Wassergehalt von 0,3 Gew.-%.
Ein Gewichtsteil eines hydrophoben Siliciumoxids („TS530", erhältlich von Wacker Chemie Inc.; Zahlenmittel der Teilchengröße: 8 nm) wurde unter Verwendung einer Henschel-Mischvorrichtung zu 100 Gewichtsteilen der so erhaltenen feinen gefärbten Harzteilchen gemischt und extern zugegeben, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Der resultierende cyanfarbene Toner hatte eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,8 μm.
BEISPIEL 9
Ein 5 l-Behälter, der mit einem Rührer, einer Rückflusskondensiervorrichtung, einem Tropftrichter, einem Thermometer und einer Stickstoff-Zuleitung ausgestattet war, wurde mit 600 g Methylethylketon beschickt und dann wurden 200 g des Polyesterharzes B zu dem Behälter bei Raumtemperatur gegeben und gelöst. Die erhaltene Lösung wurde durch Zugeben von 10 g Triethylamin neutralisiert. Dann wurde die Lösung mit 2000 g Ionenaustauscherwasser gemischt und unter Rühren bei einer Geschwindigkeit von 250 UpM unter verringertem Druck bei einer Temperatur von 50°C oder niedriger destilliert, um davon Methylethylketon zu entfernen, wobei eine selbstdispergierbare Dispersion der Harzteilchen auf Wasserbasis (Harzgehalt: 9,6 Gew.-%, ausgedrückt als feste Komponenten) erhalten wurde. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass die Polyesterteilchen, welche in der so erhaltenen Harzdispersion dispergiert waren, ein Gewichtsmittel der Teilchengröße von 0,3 μm aufwiesen.
50 g Kupferphthalocyanin, erhältlich von Dai-Nichi Seika Co., Ltd., 5 g eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes „EMULGEN 150", erhältlich von Kao Corp., und 200 g Ionenaustauscherwasser wurden miteinander gemischt, um das Kupferphthalocyanin zu lösen. Die resultierende Lösung wurde für 10 min unter Verwendung einer Homogenisiervorrichtung dispergiert, wobei eine Dispersion eines farbgebenden Mittels erhalten wurde.
Ein Gemisch, welches aus 50 g eines Paraffinwachses „HNP0190" (Schmelzpunkt: 85°C), erhältlich von Nippon Seiroh Co., Ltd., 5 g eines kationischen grenzflächenaktiven Stoffes „SUNYZOLE B50", erhältlich von Kao Corp., und 200 g Ionenaustauscherwasser bestand, wurde auf 95°C erwärmt und unter Verwendung einer Homogenisiervorrichtung gerührt, um das Paraffinwachs darin zu dispergieren. Die resultierende Dispersion wurde ferner unter Verwendung einer Homogenisiervorrichtung vom Druckentladungs-Typ dispergiert, wobei eine Wachsdispersion erhalten wurde, in welcher das Paraffinwachs mit einer mittleren Teilchengröße von 550 nm dispergiert war.
50 g eines Ladungsregulierungsmittels „BONTRONE E-84", erhältlich von Orient Kagaku Kogyo Co., Ltd., 5 g eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes „EMULGEN 150", erhältlich von Kao Corp., und 200 g Ionenaustauscherwasser wurden miteinander gemischt. Das resultierende Gemisch wurde mit Glaskügelchen unter Verwendung einer Sandmahlvorrichtung für 10 min dispergiert, wobei eine Dispersion hergestellt wurde, in welcher das Ladungsregulierungsmittel mit einer mittleren Teilchengröße von 500 nm dispergiert war. Jedoch wurden restliche grobe Teilchen in der resultierenden Dispersion beobachtet.
490 g der Harzteilchendispersion, 20 g der Dispersion eines farbgebenden Mittels, 15 g der Wachsdispersion, 7 g der Ladungsregulierungsmitteldispersion und 2 g eines kationischen grenzflächenaktiven Stoffes „SUNYZOLE B50", erhältlich von Kao Corp., wurden in einen Edelstahlrundkolben gegeben und in dem Kolben unter Verwendung einer Homogenisiervorrichtung miteinander gemischt und dispergiert. Danach wurde der Inhalt des Kolbens unter Rühren in einem Ölheizbad auf 48°C erwärmt und bei 48°C 1 h stehengelassen. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass aggregierte Teilchen mit einem Gewichtsmittel der Teilchengröße von 7,0 μm gebildet wurden.
Drei Gramm eines anionischen grenzflächenaktiven Stoffes „PELLEX SS-L", erhältlich von Kao Corp., wurden zu der Dispersion, welche die aggregierten Teilchen enthielt, gegeben. Nach dem Anbringen eines Rückflussrohres an den Edelstahlkolben wurde der Inhalt des Kolbens auf 80°C bei einer Geschwindigkeit von 5°C/min während kontinuierlichem Rühren erwärmt und 5 h stehengelassen, um die aggregierten Teilchen zu vereinheitlichen und zu verschmelzen. Danach wurde die Dispersion gekühlt und filtriert, um die verschmolzenen Teilchen davon abzutrennen. Die so abgetrennten Teilchen wurden vollständig mit Ionenaustauscherwasser gewaschen und dann getrocknet, wobei feine gefärbte Harzteilchen mit einem Volumenmedian-Teilchendurchmesser (D₅₀) von 7,1 μm erhalten wurden.
Ein Gewichtsteil eines hydrophoben Siliciumoxids („TS530", erhältlich von Wacker Chemie Inc.; Zahlenmittel der Teilchengröße: 8 nm) wurde unter Verwendung einer Henschel-Mischvorrichtung mit 100 Gewichtsteilen der so erhaltenen feinen gefärbten Harzteilchen gemischt und extern zugegeben, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Der resultierende cyanfarbene Toner hatte eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 7,1 μm.
BEISPIEL 10
100 Gewichtsteile des Polyesterharzes C, 4,0 Gewichtsteile eines gelben farbgebenden Mittels „PARIOTROLE D1155", erhältlich von BASF AG, 2,5 Gewichtsteile eines Ladungsregulierungsmittels „BONTRONE E-84", erhältlich von Hodogaya Kagaku Kogyo Co., Ltd., und 4 Gewichtsteile eines Paraffinwachses „HNP-9" (Schmelzpunkt: 78°C), erhältlich von Nippon Seiroh Co., Ltd., wurden vorher unter Verwendung einer Henschel-Mischvorrichtung miteinander gemischt, unter Verwendung einer Knetvorrichtung mit offener Walze schmelzgeknetet und dann gekühlt und pulverisiert, wobei ein geknetetes Material in der Form von 1 mm-Schnitzeln erhalten wurde.
200 g des so erhaltenen gekneteten Materials und 100 g eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes (Polyoxyethylenlaurylether (zugegebenes EO: 9 Mol); Trübungspunkt: 98°C; HLB: 15,3) wurden bei 170°C in einem 5 l-Edelstahlbehälter unter Rühren mit einem blattförmigen Rührer bei einer Geschwindigkeit von 200 U/min geschmolzen. Der Inhalt des Behälters wurde bei 95°C stabilisiert, was 3°C niedriger als der Trübungspunkt des nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes war, und 75,5 g einer wässrigen Natriumhydroxid-Lösung (Konzentration: 5 Gew.-%) wurden als ein Neutralisierungsmittel unter Rühren mit einem blattförmigen Rührer bei einer Geschwindigkeit von 200 U/min dazu getropft. Darauffolgend wurde deionisiertes Wasser bei einer Geschwindigkeit von 6 g/min in einer Gesamtmenge von 1624,5 g zu dem erhaltenen Gemisch unter Rühren mit dem blattförmigen Rührer bei einer Geschwindigkeit von 300 U/m getropft. Während des Zutropfens wurde die Temperatur des Reaktionssystems bei 95°C gehalten. Dann wurde das Reaktionsgemisch durch ein Drahtsieb mit einem 200 mesh-Sieb (Öffnung: 105 μm) geführt, wobei eine Harzdispersion erhalten wurde, welche feine Harzteilchen enthielt. Die Harzteilchen in der resultierenden Harzdispersion hatten eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 0,45 μm und ein Feststoffgehalt der Harzdispersion betrug 12,0 Gew.-%. Es verlieben keine Harzkomponenten auf dem Drahtsieb.
Das so erhaltene Gemisch wurde mit einer wässrigen Lösung, welche 1 g Calciumchlorid enthielt, als ein Aggregationsmittel und dann mit einer wässrigen Natriumcarbonat-Lösung (Konzentration: 10 Gew.-%) gemischt, um auf einen pH-Wert davon von 7 einzustellen, und es wurde bei Raumtemperatur 1 h unter Verwendung einer Homomischvorrichtung bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 5000 UpM gerührt. Das resultierende Dispersionsgemisch wurde in einen 1 l-Autoklaven überführt, auf 105°C erwärmt und bei 500 UpM 6 h gerührt, um aggregierte Teilchen zu formen.
Danach wurde die Dispersion auf 125°C erwärmt und ferner 1 h gerührt, um die aggregierten Teilchen zu vereinheitlichen, und dann wurde das resultierende Gemisch einem Saugfiltrationsschritt, einem Waschschritt und einem Trocknungsschritt unterworfen, wobei feine gefärbte Harzteilchen erhalten wurden. Die so erhaltenen feinen gefärbten Harzteilchen hatten eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,7 μm und einen Wassergehalt von 0,3 Gew.-%.
Ein Gewichtsteil eines hydrophoben Siliciumoxids („TS530", erhältlich von Wacker Chemie Inc.; Zahlenmittel der Teilchengröße: 8 nm) wurde unter Verwendung einer Henschel-Mischvorrichtung mit 100 Gewichtsteilen der so erhaltenen feinen gefärbten Harzteilchen gemischt und extern zugegeben, wobei ein gelber Toner erhalten wurde. Der resultierende gelbe Toner hatte eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,8 μm.
BEISPIEL 11
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 8 wurde wiederholt, außer dass 100 Gewichtsteile des Polyesterharzes D anstelle des Polyesterharzes A verwendet wurden, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass der so erhaltene cyanfarbene Toner eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,7 μm hatte.
BEISPIEL 12
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 8 wurde wiederholt, außer dass 100 Gewichtsteile des Polyesterharzes E anstelle des Polyesterharzes A verwendet wurden, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass der so erhaltene cyanfarbene Toner eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,8 μm hatte.
BEISPIEL 13
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 8 wurde wiederholt, außer dass 100 Gewichtsteile des Polyesterharzes F anstelle des Polyesterharzes A verwendet wurden, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass der so erhaltene cyanfarbene Toner eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,7 μm hatte.
BEISPIEL 14
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 8 wurde wiederholt, außer dass 100 Gewichtsteile des Polyesterharzes G anstelle des Polyesterharzes A verwendet wurden, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass der so erhaltene cyanfarbene Toner eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,8 μm hatte.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 8 wurde wiederholt, außer dass 100 Gewichtsteile des Polyesterharzes H anstelle des Polyesterharzes A verwendet wurden, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass der so erhaltene cyanfarbene Toner eine Volumenmedian-Teilchengröße (D₅₀) von 6,8 μm hatte.
Als Nächstes wurden die jeweiligen Toner, welche in den Beispielen 8 bis 14 und Vergleichsbeispiel 2 erhalten worden waren, dem folgenden Lagerstabilitätstest und Niedrigtemperaturfixiereigenschaftstest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
(Lagerstabilitätstest)
Vier Gramm der jeweiligen Toner wurden in einen offenen zylindrischen Behälter mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Höhe von 2 cm gegeben und bei einer Temperatur von 55°C und einer Feuchtigkeit von 60% 72 h stehengelassen. Nach dem Stehen wurde der Aggregationsgrad der jeweiligen Toner mit bloßem Auge begutachtet, um die Lagerstabilität der Toner gemäß den folgenden Bewertungskriterien zu bewerten.
Bewertungskriterien

⌾:

Es wurde keine Aggregation des Toners sogar nach 72 h erkannt;

O:

Es wurde im Wesentlichen keine Aggregation des Toners nach 72 h erkannt;

Δ:

Es wurde keine Aggregation des Toners nach 48 h erkannt, aber es wurde eine Aggregation des Toners nach 72 h erkannt; und

x:

Es wurde eine Aggregation des Toners bereits nach 48 h erkannt.

(Niedrigtemperaturfixiereigenschaftstest)
Der Toner wurde in einen Drucker „PAGE-PRESTO N-4" (erhältlich von Casio Keisanki Co., Ltd.; Fixiersystem: Kontaktfixierung; Entwicklungssystem: nicht-magnetische Einkomponentenentwicklung; Durchmesser der Entwicklerwalze: 2,3 cm) gegeben, um durch Einstellen der Menge des anhaftenden Toners auf 0,6 mg/cm² nicht fixiertes Bild zu erhalten. Unter Verwendung einer Fixiervorrichtung, welche durch Modifizieren der Fixiereinheit eines Kopiergeräts vom Kontaktentwicklungs-Typ „AR-505", erhältlich von Sharp Corp., erhalten wurde, so dass ein Fixiervorgang sogar außerhalb des Geräts möglich war, wurde das so erhaltene nicht fixierte Tonerbild bei einer Geschwindigkeit von 300 mm/s fixiert, während die Temperatur der Fixierwalze in Intervallen von 10°C von 100°C auf 240°C erhöht wurde, um den Fixiereigenschaftstest durchzuführen.
Speziell wurde ein Haftstreifen „UNICEF CELLOPHANE" (erhältlich von Mitsubishi Pencil Co., Ltd.; Breite: 18 mm; JIS Z-1522) auf das Tonerbild, welches bei den jeweiligen Fixiertemperaturen erhalten worden war, aufgebracht und durch die Fixierwalze der Fixiervorrichtung, eingestellt auf 30°C, passiert. Dann wurde der Streifen von dem Tonerbild abgezogen, wobei vor und nach dem Abziehen des Streifens unter Verwendung eines Densitometers vom Reflexions-Typ „RD-914", erhältlich von Macbeth Corp., eine optische Reflexionsdichte gemessen wurde. Aus den so gemessenen Werten wurde die minimale Fixiertemperatur des Toners als eine Fixierwalzentemperatur bestimmt, bei welcher das Verhältnis der optischen Reflexionsdichte des Tonerbildes vor und nach dem Abziehen des Streifens (nach dem Abziehen/vor dem Abziehen) das erste Mal 95% überstieg. Die minimale Fixiertemperatur wurde untersucht, um die Niedrigtemperaturfixiereigenschaft des Toners gemäß den folgenden Bewertungskriterien zu bewerten.
Bewertungskriterien

⌾: Die minimale Fixiertemperatur betrug weniger als 160°C;
O: Die minimale Fixiertemperatur betrug nicht weniger als 160°C, aber weniger als 170°C;
Δ: Die minimale Fixiertemperatur betrug nicht weniger als 170°C, aber weniger als 180°C; und
x: Die minimale Fixiertemperatur betrug nicht weniger als 180°C.

TABELLE 8
Durch die vorstehenden Ergebnisse wurde bestätigt, dass wirksam verhindert wurde, dass die unter Verwendung der Alkenylbernsteinsäure erhaltenen erfindungsgemäßen Polyester (Beispiele 1 bis 7) einer Erniedrigung des Glasübergangspunktes erfuhren, sogar wenn sie in Gegenwart von Alkali in einer Lösung erwärmt wurden, und dass sie deshalb eine hohe Hydrolysebeständigkeit aufwiesen, wobei insbesondere die Polyester unter Verwendung der Alkenylbernsteinsäure, welche einen verzeigten Alkenylrest enthielt und 20 oder mehr Peaks aufwies, wie durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie (Beispiele 1 bis 5) gemessen, eine stärkere Verbesserung der Hydrolysebeständigkeit zeigten. Zusätzlich wurde bestätigt, dass der Toner, welcher unter Verwendung des erfindungsgemäßen Polyesters hergestellt wurde, sowohl eine Lagerstabilität als auch eine Niedrigtemperaturfixiereigenschaft erfüllte, welche gegensätzlich zueinander waren. Auf der anderen Seite wurde bestätigt, dass der ohne Verwendung von Alkenylbernsteinsäure erhaltene Polyester (Vergleichsbeispiel 1) eine wesentliche Erniedrigung des Glasübergangspunktes erfuhren und dass der Toner, welcher den Polyester enthielt, sowohl in der Lagerstabilität als auch in der Fixiereigenschaft verschlechtert war.

Claims

Polyester für einen Toner für die Elektrophotographie, welcher in einem Verfahren zur Herstellung des Toners verwendet wird, das einen Schritt des Formens eines Rohmaterials, welches ein Harzbindemittel enthält, das den Polyester enthält, zu Teilchen in einem wässrigen Medium einschließt, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente, welche mindestens eine aus einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure ausgewählte Verbindung enthält, hergestellt wird.
Polyester gemäß Anspruch 1, wobei die Carbonsäurekomponente (A) mindestens zwei Alkylbernsteinsäuren, welche jeweils einen verzweigten Alkylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, (B) mindestens zwei Alkenylbernsteinsäuren, welche jeweils einen verzweigten Alkenylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, oder sowohl die Komponenten (A) als auch (B) enthält.
Polyester gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Carbonsäurekomponente mindestens zwanzig Strukturisomere enthält, welche aus Strukturisomeren einer Alkylbernsteinsäure, die einen verzweigten Alkylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, und Strukturisomeren einer Alkenylbernsteinsäure, die einen verzweigten Alkenylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, ausgewählt sind.
Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine Verbindung, welche aus einer Alkylbernsteinsäure und einer Alkenylbernsteinsäure ausgewählt ist, eine Verbindung ist, welche aus einer Alkylenverbindung und mindestens einer aus Maleinsäure und Fumarsäure ausgewählten Verbindung hergestellt wird, und die Alkylenverbindung mindestens 20 Peaks, entsprechend den Alkylenverbindungen mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen, aufweist, wie durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie gemessen.
Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Gesamtgehalt der Alkylbernsteinsäure und der Alkenylbernsteinsäure in der Carbonsäurekomponente 3 bis 50 Mol-% beträgt.
Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Polyester eine Säurezahl von 1 bis 40 mg KOH/g aufweist.
Toner für die Elektrophotographie, umfassend den Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Verfahren zur Herstellung des Polyesters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend den Schritt des Polykondensierens einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente, welche mindestens zwanzig Strukturisomere enthält, welche aus Strukturisomeren einer Alkylbernsteinsäure, die einen verzweigten Alkylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, und Strukturisomeren einer Alkenylbernsteinsäure, die einen verzweigten Alkenylrest mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen enthalten, ausgewählt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Elektrophotographie, umfassend die Schritte: (1) Formen von primären Teilchen, welche ein Harzbindemittel enthalten, das den Polyester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält, in Gegenwart eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Stoffes in einem wässrigen Medium; und (2) Aggregieren und Vereinheitlichen der primären Teilchen.
Verwendung des Polyesters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Toner für Elektrophotographie.
Verwendung des Toners gemäß Anspruch 7 in der für Elektrophotographie.