DE102015116449A1 - Toner

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DE102015116449A1

Publication number: DE102015116449A1
Application number: DE102015116449.3A
Authority: DE
Inventors: Daisuke Yoshiba; Katsuhisa Yamazaki; Koji Nishikawa; Shotaro Nomura; Hiroki Akiyama; Masami Fujimoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: US9829818B2; DE102015116449B4; KR20160038748A; JP2016071377A; CN105467784B; JP6611539B2; US20160091813A1; CN105467784A

Bereitgestellt wird ein Toner, der ein kristallines Harz verwendet, und vorteilhafte Dispergierbarkeit des kristallinen Harzes in dem Toner demonstriert, verbesserte Niedertemperaturfixierbarkeit demonstriert, und in der Lage ist Schleierbildung zu verhindern. Der Toner weist ein Tonerteilchen auf, das ein Harz A, welches eine langkettige Alkylgruppe mit einer durchschnittlichen Anzahl an Kohlenstoffatomen von 27 bis 50 aufweist, und ein kristallines Harz umfasst, wobei der SP-Wert (cal/cm3)1/2 des kristallinen Harzes 9,00 bis 12,00 ist, und in einer GC/MS Analyse der Komponenten, die sich verflüchtigen, wenn der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird, die Menge an flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen 90 ppm bis 260 ppm von Toluol-Äquivalent basierend auf Masse ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der in einem Aufzeichnungsverfahren, wie etwa der Elektrophotographie, verwendet wird.
Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
In den letzten Jahren wurde von elektrophotographischen Vorrichtungen verlangt eine verbesserte Tonerniedertemperaturfixierbarkeit vorzuzeigen, um größere Energieeinsparungen zu erzielen. Kristalline Harze, die durch kristalline Polyester dargestellt sind, welche in der Lage sind sowohl die Niedertemperaturfixierbarkeit als auch die Lagerfähigkeit zu realisieren, haben als tonerkonstituierende Materialien Beachtung gefunden. Kristalline Harze weisen einen Schmelzpunkt auf, und zusätzlich zum schnellen Schmelzen bei diesem Schmelzpunkt, wird erwartet, dass sie eine wesentliche Verbesserung in der Niedertemperaturfixierbarkeit durch das Plastizieren anderer Harze vorzeigen.
Beispielsweise schlägt das japanische Patent mit Nr. 4858165 einen Toner vor, der ein amorphes Polyesterharz, welches unter Verwendung zumindest einer Art von Alkylbernsteinsäure, Alkenylbernsteinsäure und Anhydride davon, als eine Säurekomponente, synthetisiert wird, und ein kristallines Polyesterharz enthält.
Diese Veröffentlichung beschreibt, dass das Auftreten einer ganz kleinen Schmelzungenauigkeit während des Tonerschmelzens verhindert wird und dass, sogar wenn thermische Schwankungen während der Tonerfixierung auftreten, Hochqualitätsfarbbilder, ohne das Auftreten von Offset und anderen Fixierungsdefekten oder ungleichmäßigen Bildglanzwerten sogar in Bereichen von Hochbilddichte durch das Verwenden eines aliphatischen kristallinen Polyesterharzes für das kristalline Polyesterharz und das Kombinieren mit der Verwendung von amorphen Polyesterharzen von unterschiedlichen molekularen Gewichten mit einer langkettigen Alkylgruppe oder Alkenylgruppe, erhalten werden.
Andererseits tendieren kristalline Harze eine inadäquate bzw. unzureichende Dispersion im Toner vorzuweisen, und der Dispersionsdurchmesser wird groß oder die Zusammensetzung, die andere Materialien beinhaltet, wird heterogen und demzufolge verursachen diese Harze schnell bzw. einfach eine Verbreiterung der Ladungsverteilung. Des Weiteren tendiert „Schleierbildung” (engl. fogging), bei welcher der Toner am Rand eines Bildes entwickelt wird, einfach bzw. schnell aufzutreten, deshalb gibt es Platz bzw. Raum für Verbesserung.
Ein Toner, der Bindemittelharz in der Form von kristallinem Polyester und amorphem Polyester enthält, und zu welchem Siliziumoxidteilchen, die auf deren Oberfläche geträgertes Fettsäureamid aufweisen, zugegeben worden sind, wurde in der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. 2010-26185 beispielsweise als eine Technologie zum Verbessern der Dispergierbarkeit eines kristallinen Polyesterharzes vorgeschlagen.
Diese Veröffentlichung beschreibt, dass die Verwendung von Siliziumoxidteilchen, die auf deren Oberfläche geträgertes Fettsäureamid aufweisen, es ermöglicht gleichmäßig kristallinen Polyester in Tonerteilchen zu kristallisieren und die Abnahme in der Tonerlagerungsstabilität zu verhinderen, dadurch wird ermöglicht das Auftreten von Tonerteilchenaggregation zu verhindern. Jedoch weist die Zugabe von anorganischen Teilchen in der Form von Siliziumoxidteilchen die Möglichkeit auf, einen Verdickungseffekt zu verursachen. Deshalb ist es vom Gesichtspunkt der Niedertemperaturfixierbarkeit notwendig die Dispergierbarkeit von kristallinem Polyester, ohne auf anorganische Teilchen angewiesen zu sein, zu verbessern.
Zusätzlich schlägt die japanische Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. 2006-258963 einen Toner vor, der durch Durchführen eines Schmelz- und Knetungsschritts unter Verwendung einer Tonerzusammensetzung, die ein Rohmaterial, das ein kristallines Harz, ein amorphes Harz und einen Farbstoff enthält, und ein Pulver umfasst, das aus dem Rohmaterial abgeleitet ist, das einen volumenbasierten durchschnittlichen Teilchendurchmesser (D50) von 0,5 μm bis 8 μm aufweist, gefolgt durch Unterziehen eines Abkühlungsschritts, eines Pulverisierungsschritts, eines Klassierungsschritts und eines Oberflächenbehandlungsschritts erhalten wird.
Entsprechend dieser Veröffentlichung wird im Wesentlichen, obwohl ein Toner erhalten wird, der vorteilhafte Haltbarkeit und Niedertemperaturfixierbarkeit aufweist, eine Mehrzahl an Knetungsschritten benötigt und es gibt immer noch Raum für Verbesserung in Anbetracht solcher Faktoren wie der Produktivität.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Toner bereitzustellen, der ein kristallines Harz verwendet, wobei die Dispergierbarkeit des kristallinen Harzes in dem Toner vorteilhaft ist, und der Toner verbesserte Niedertemperaturfixierbarkeit aufweist und in der Lage ist Schleierbildung zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der ein Tonerteilchen aufweist, das ein Harz A, welches eine langkettige Alkylgruppe mit einer durchschnittlichen Anzahl an Kohlenstoffatomen von 27 bis 50 aufweist, und ein kristallines Harz umfasst, wobei
der SP-Wert (cal/cm³)^1/2 des kristallinen Harzes 9,00 bis 12,00 ist, und
in einer GC/MS-Analyse der Komponenten, die sich verflüchtigen, wenn der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird, eine Menge der flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen 90 ppm bis 260 ppm von bzw. an Toluol-Äquivalent basierend auf Masse ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann ein Toner, der ein kristallines Harz verwendet, bereitgestellt werden, der vorteilhafte Dispergierbarkeit des kristallinen Harzes in dem Toner vorzeigt, verbesserte Niedertemperaturfixierbarkeit vorzeigt und in der Lage ist Schleierbildung zu verhindern.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen offensichtlich werden.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Der Toner der vorliegenden Erfindung ist ein Toner, der ein Tonerteilchen aufweist, das ein Harz A, welches eine langkettige Alkylgruppe mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen aufweist, und ein kristallines Harz umfasst; wobei,
der SP-Wert (cal/cm³)^1/2 des kristallinen Harzes 9,00 bis 12,00 ist, und
in einer GC/MS-(Gaschromatographie/Massenspektroskopie)-Analyse der Komponenten, die sich verflüchtigen, wenn der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird, die Menge der flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen 90 ppm bis 260 ppm von Toluol-Äquivalent basierend auf Masse ist.
[Harz A]
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausführliche Studien bzw. Untersuchungen an einer Tonermaterialzusammensetzung mit verbesserter Niedertemperaturfixierbarkeit durchgeführt.
Infolgedessen wurde herausgefunden, dass das Verwenden eines amorphen Harzes, das eine langkettige Alkylgruppe mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen aufweist, und das zusätzliche Verwenden eines Fixierungs-Verbesserungshilfsmittels in der Form eines kristallinen Harzes eine deutliche bzw. drastische Verbesserung in der Fixierbarkeit bzw. Fixierungsfähigkeit ermöglichen.
Harz A ist ein Harz, das eine langkettige Alkylgruppe mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen und ein kristallines Segment oder eine niedrig-erweichende Komponente aufweist.
Als Ergebnis des Harzes A, das sich Schmelzen und Plastizieren unterzieht, beginnend von diesem kristallinen Segment oder dieser niedrig-erweichenden Komponente, erweicht das Harz A bei einer niedrigeren Temperatur, dies ergibt bzw. erzielt eine verbesserte Niedertemperaturfixierbarkeit.
In dem Harz A ist die durchschnittliche Anzahl an Kohlenstoffatomen der langkettigen Alkylgruppe 27 bis 50 und bevorzugt 30 bis 40, um sowohl die Lagerfähigkeit und die Niedertemperaturfixierbarkeit zu realisieren.
Zusätzlich weist das Harz A bevorzugt 2,5 Masse-% bis 10,0 Masse-% und mehr bevorzugt 3,5 Masse-% bis 7,5 Masse-% der langkettigen Alkylgruppe basierend auf der Masse des Harzes A auf, um den Effekt der langkettigen Alkylgruppe auf die Niedertemperaturfixierbarkeit, während des Verhinderns einer Abnahme in der Lagerstabilität, effektiv zu erhalten.
Die durchschnittliche Anzahl an Kohlenstoffatomen (durchschnittliche Kohlenstoffkettenlänge) der langkettigen Alkylgruppe in der vorliegenden Erfindung wird entsprechend dem unten angegebenen Verfahren bestimmt.
Die Verteilung der Anzahl an Kohlenstoffatomen der langkettigen Alkylkomponenten wird in der nachfolgend angezeigten Art und Weite mittels Gaschromatographie (GC) gemessen. Das Harz A wird als die Probe verwendet. 10 mg der Probe werden akkurat gewogen bzw. eingewogen und in einem Probenbehälter platziert. Hexan, das akkurat auf 10 g eingewogen ist, wird dann in den Probenbehälter gegeben, und der Behälter wird mit einem Deckel bedeckt bzw. verschlossen, gefolgt durch Mischen während das Erwärmen auf eine Temperatur von 150°C mit einer heißen Platte implementiert bzw. durchgeführt wird. Anschließend wird die Probe unverzüglich in eine Gaschromatographieinjektionsöffnung injiziert, um das Präzipitieren der langkettigen Alkylkomponenten zu verhindern, gefolgt durch die Analyse, um eine Grafik zu erhalten, in welcher die Anzahl an Kohlenstoffatomen auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und die Signalintensität auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Als Nächstes wird das Verhältnis an Peaks, die zu jeder Anzahl an Kohlenstoffen zu der Gesamtfläche von allen extrahierten Peaks auf der resultierenden Grafik korrespondieren, berechnet und dies wird als das Häufigkeitsverhältnis (Flächen-%) von jeder Kohlenwasserstoffverbindung genommen bzw. angesehen. Eine Kohlenstoffanzahlverteilungsgrafik wird dann durch Auftragen der Anzahl an Kohlenstoffen auf der horizontalen Achse und Auftragen der Häufigkeitsverhältnisse (Flächen-%) der Kohlenwasserstoffverbindungen auf der vertikalen Achse erstellt.
Die durchschnittliche Kohlenstoffkettenlänge in der vorliegenden Erfindung betrifft die Kohlenstoffkettenlänge an der Spitze des Peaks auf einer Kohlenstoffanzahlverteilungsgrafik.
Die Messungsvorrichtungen und die Messungsbedingungen sind wie nachfolgend angegeben.
GC: Model 6890 GC, Hewlett-Packart Co.
Säule: Ultra-Alloy-1 P/N, UA1-30m-0.5F (Frontier Laboratories, Ltd.)
Trägergas: He
Ofen: (1) Beibehalten bzw. Halten für 5 Minuten bei einer Temperatur von 100°C, (2) Erhöhen der Temperatur auf 360°C bei der Rate von 30°C/Min, und (3) Beibehalten bzw. Halten bei einer Temperatur von 360°C für 60 Minuten
Injektionsöffnungstemperatur: 300°C
Anfänglicher Druck: 10,523 psi
Teilungsverhältnis (engl. split ratio) 50:1
Säulenflussrate: 1 ml/Min
Die zusätzliche Verwendung eines kristallinen Harzes als ein Fixierungs-Verbesserungshilfsmittels in der vorliegenden Erfindung ermöglicht es synergistisch die Niedertemperaturfixierbarkeit zu verbessern. Und zwar weist das kristalline Harz einen Schmelzpunkt auf, und zusätzlich zum schnellen Schmelzen bei diesem Schmelzpunkt ist es in der Lage signifikant die Niedertemperaturfixierbarkeit durch Plastizieren anderer Harzkomponenten zu verbessern.
Hierbei bezieht sich der Begriff „kristallin” auf das Aufweisen eines klar-definierten endothermen Peaks und das Nichterdulden einer schrittweisen Veränderung der endothermen Menge bei der dynamischen Differenzkalorimetriemessung bzw. Differentialscanningkalorimetrimessung (DSC).
Auf diese Weise ermöglicht die kombinierte Verwendung eines Harzes, das eine langkettige Alkylgruppe mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen aufweist, mit einem kristallinen Harz die Niedertemperaturfixierbarkeit aufgrund deren synergistischen bzw. zusammen wirkenden Effekts zu verbessern.
Jedoch ist es, in dem Fall des Verwendens eines kristallinen Harzes, notwendig dessen Dispergierfähigkeit, wie zuvor beschrieben worden ist, zu verbessern.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten umfangreiche Studien durch, um die Dispergierfähigkeit von kristallinem Harz in einer Tonerzusammensetzung, die ein Harz, das eine langkettige Alkylgruppe mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen aufweist, und ein kristallines Harz verwendet, zu verbessern.
Infolgedessen wurde herausgefunden, dass die Dispergierfähigkeit eines kristallinen Harzes durch das Kontrollieren des SP-Wertes des kristallinen Harzes und der Menge an in dem Toner vorhandenen gesättigten Kohlenwasserstoffen auf eine vorherbestimmte Menge verbessert werden kann.
Und zwar kommt es darauf an, dass:

(i) ein Löslichkeitsparameter in der Form des SP-Werts (cal/cm³)^1/2 des kristallinen Harzes von 9,00 bis 12,00 ist, und dass
(ii) in einer GC/MS-Analyse der Komponenten, die sich verflüchtigen (engl. volatize), wenn der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird, die Menge an flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen (auch als die Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen bezeichnet) 90 ppm bis 260 ppm an Toluol-Äquivalent basierend auf Masse ist.

Obwohl der Mechanismus durch welchen sich die Dispergierfähigkeit des kristallinen Harzes infolge des Verwendens der zuvor genannten Zusammensetzung verbessert unklar ist, wird angenommen, dass, durch das Verwenden einer vorherbestimmten Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen in einem Toner, die gesättigten Kohlenwasserstoffe mit dem kristallinen Harz mit einem SP-Wert (cal/cm³)^1/2 von 9,00 bis 12,00 interagieren und als ein Dispergiermittel für das kristalline Harz wirken. Demzufolge kann ein Toner erhalten werden, in welchem sich die Dispergierfähigkeit des kristallinen Harzes verbessert, die Ladeperformance gleichmäßig wird und das Auftreten von Schleierbildung unterdrückt werden kann.
In dem Fall, dass die Menge an flüchtigen Komponenten der gesättigten Kohlenwasserstoffe weniger als 90 ppm wird, wird es schwierig den Effekt des Verbesserns der Dispergierfähigkeit zu erhalten, während falls diese Menge 260 ppm übersteigt, der dispergierende Effekt versagt ausreichend zu wirken, dies resultiert in einer größeren Wahrscheinlichkeit des Begegnens von Schwierigkeiten im Beibehalten bzw. Aufrechterhalten eines geeigneten dispergierten Zustands. Die Menge an flüchtigen Komponenten der gesättigten Kohlenwasserstoffe ist bevorzugt 100 ppm bis 240 ppm.
Zusätzlich wird, in dem Fall des Verwendens eines kristallinen Harzes mit einem Löslichkeitsparameter in der Form des SP-Wertes (cal/cm³)^1/2 von weniger als 9,00 oder mehr als 12,00 für das kristalline Harz, die Affinität zu gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen gering, dadurch wird es schwierig einen dispergierenden Effekt adäquat bzw. ausreichend zu erhalten.
Auf diese Art ist die vorliegende Erfindung gekennzeichnet durch das Herausfinden des geeigneten SP-Werts eines kristallinen Harzes und der geeigneten Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen, die in dem Toner vorhanden sind, zum Verbessern der Dispergierfähigkeit des kristallinen Harzes.
In der vorliegenden Erfindung wird die Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen, die in dem Toner vorhanden sind, durch GC/MS-Analyse der Komponenten gemessen, die sich verflüchtigen, wenn bzw. sobald der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird.
Dies ist bevorzugt, da die Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen, die in dem Toner vorhanden sind, mit geeigneter bzw. vorteilhafter Genauigkeit infolge des Erwärmens für 10 Minuten bei 200°C detektiert werden kann.
Das genaue Messverfahren wird nachfolgend angezeigt.
<Messung der Menge an flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen (Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen) mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen unter Verwendung einer thermischen Desorptionsvorrichtung>
Die Menge an flüchtigen Komponenten an Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen in der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung des nachfolgend angezeigten bzw. angegebenen Verfahrens gemessen. Des Weiteren wird thermische Desorption durch autothermische (engl. auto thermal) Desorption (ATD) durchgeführt. Die nachfolgend angezeigte Messvorrichtung wird als die Messvorrichtung verwendet.
Thermische Desorptionsvorrichtung: TurboMatrix ATD (Perkin-Elmer Corp.)
GC/MS-System: TRACE DSQ (Thermal Fisher Scientific K. K.)
(Herstellung von bzw. eines Glasröhrchen, das einen internen Standard enthält)
Ein Glasröhrchen wurde vorausgehend für eine thermische Desorptionsvorrichtung hergestellt, in welchem 10 mg an Tenax TA Absorptionsmittel zwischen Glaswolle sandwichartig eingeschlossen wurde, gefolgt durch Konditionierung für 3 Stunden bei einer Temperatur von 300°C in der Gegenwart eines Inert-Atmosphären-Gasstroms. Anschließend wurden 5 μl einer Methanollösung, die 100 ppm an Toluol (basierend auf dem Volumen) enthält, durch das Tenax TA adsorbiert, um ein Glasröhrchen zu erhalten, das einen internen Standard enthält. Des Weiteren wurde in der folgenden Erfindung Toluol als ein interner Standard verwendet. Die Mengen an flüchtigen Komponenten in der vorliegenden Erfindung wurden sämtlich als die Menge an Toluol-Äquivalent angezeigt bzw. angegeben. Des Weiteren wird das Verfahren, das zum Konvertieren der Mengen an flüchtigen Komponenten verwendet wird, nachfolgend beschrieben.
(Messung des Toners)
Toner, der auf ungefähr 1 mg eingewogen ist, wird in Glaswolle eingewickelt, die bei einer Temperatur von 300°C gebacken bzw. gebrannt wurde, und in ein Spezialverwendungsröhrchen bzw. Sonderzweck-Röhrchen platziert, das wie zuvor beschrieben zubereitet bzw. hergestellt wurde (Herstellung des Glasröhrchens, das einen internen Standard enthält). Diese Probe wurde in dem Röhrchen mit einem Teflon^®-Deckel für die Verwendung mit der thermischen Desorptionsvorrichtung versiegelt und dann in der thermischen Desorptionsvorrichtung platziert. Die Probe wird unter den nachfolgend angezeigten Bedingungen gemessen, gefolgt durch die Berechnung der Retentionszeiten und Peakflächen, die den flüchtigen Komponenten des internen Standards zurechenbar sind, und der gesamten Peakflächen an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen, die durch das Subtrahieren der Peaks erhalten werden, die für die flüchtigen Komponenten des internen Standards verantwortlich sind.
(Thermische Desorptionsvorrichtungsbedingung)

Röhrchentemperatur: 200°C
Transfertemperatur: 300°C
Kolben(engl. bulb)-Temperatur: 300°C
Säulendruck: 150 kPa
Einlass-Aufteilung (engl. split): 25 ml/Min.
Auslass-Aufteilung: 10 ml/Min
Sekundäres Adsorptionsröhrchenmaterial: Tenax TA
Retentionszeit: 10 Min
Sekundäre Adsorptionsröhrchentemperatur während Adsorption: –30°C
Sekundäre Adsorptionsröhrchenadsorptionstemperatur: 300°C (GC/MS-Bedingungen)
Säule: Ultra Alloy (Metallsäule) UT-5 (innerer Durchmesser: 0,25 nm, flüssige Phase: 0,25 μm, Länge: 30 m)
Säulenerwärmungsbedingungen: 60°C (Retentionszeit: 3 Min), Temperatur gesteigert bzw. erhöht von 60°C auf 350°C (Anstiegsrate: 20,0°C/Min), 350°C (Retentionszeit: 10 Min)

Des Weiteren ist die Transferleitung der thermischen Desorptionsvorrichtung direkt mit der GC-Säule gekoppelt und der GC-Einlassanschluss wird nicht verwendet.
(Analyse)
Die gesamte Peakfläche an gesättigtem Kohlenwasserstoff mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen, die durch das Subtrahieren des Peaks erhalten wird, der Toluol entspricht, das als ein interner Standard verwendet wird, wird aus den Peaks berechnet, die unter den oben genannten Bedingungen erhalten werden. Die Menge an flüchtigen Komponenten der gesättigten Kohlenwasserstoffe mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen in dem Toner wird gemäß der nachfolgend angezeigten Gleichung berechnet. Zu diesem Zeitpunkt ist Sorgfalt bzw. Aufmerksamkeit angebracht, so dass keine andersartigen Peaks, wie etwa Rauschpeaks bzw. Noise-Peaks, in den Integrationswert einbezogen werden. Menge an flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen in dem Toner (ppm) = [(a1/b1) × {(100 × 5/10⁶) × d1}/c1] × 10⁶

a1:: gesamte Peakfläche an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen
b1:: Peakfläche von Toluol (interner Standard)
c1:: Masse an eingewogenem Toner (mg)
d1:: Dichte von Toluol (interner Standard)

Obwohl es in der vorliegenden Erfindung insbesondere keine Einschränkungen bezüglich des Verfahrens, das zum Kontrollieren der Menge an gesättigtem Kohlenwasserstoff mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen, die in dem Toner vorhanden sind, verwendet wird, beruht ein Beispiel davon auf dem Kontrollieren des Herstellungsverfahrens, das beim Herstellen des Harzes A mit einer langkettigen Alkylgruppe verwendet wird.
Diese langkettige Alkylgruppe stellt eine monovalente Gruppe dar, die als ein Ergebnis des Verlustes eines Wasserstoffatoms von einem aliphatischen Kohlenwasserstoff gebildet ist, während Harz A mit einer langkettigen Alkylgruppe mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen ein Harz anzeigt, in welchem ein aliphatisches Kohlenwasserstoffsegment mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen in dem Harz inkooperiert ist.
Obwohl es verschiedene Verfahren zum Inkooperieren einer langkettigen Alkylgruppe in ein Harz gibt, kann eine langkettige Alkylgruppe in ein Harz A durch Modifizieren eines Abschnitts eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem reaktiven Substituenten (wie etwa einer OH-Gruppe oder Carboxygruppe), um ein langkettiges Alkylmonomer zu bilden, gefolgt durch chemisches Reagieren dieses mit einem weiteren reaktiven Segment, das in dem Harz A vorhanden ist, inkooperiert werden.
Eine unmodifizierte aliphatische Kohlenwasserstoffkomponente verbleibt bei dieser aliphatischen Kohlenwasserstoffmodifikationsreaktion. Da die Menge dieser unmodifizierten Komponente mit der Menge an gesättigter Kohlenwasserstoffkomponente mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen korreliert, macht es das Kontrollieren der Modifikationsrate davon möglich, die Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen, die in dem Toner vorhanden sind, zu kontrollieren. In der vorliegenden Erfindung kann das Harz A gesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten oder gesättigte Kohlenwasserstoffe können separat zugegeben werden.
Anders ausgedrückt kann die gesättigte Kohlenwasserstoffkomponente in dem Toner innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung durch Kontrollieren der Modifikationsrate der langkettigen Alkylkomponente kontrolliert werden.
Gewöhnlicherweise war, im Fall des Versuchens zum Erhalten eines Harzes mit einer langkettigen Alkylgruppe, die langkettige Alkylmodifikationsrate niedrig bei ungefähr 50% bis 70% und eine große Anzahl an unmodifizierten aliphatischen Kohlenwasserstoffkomponenten war in dem Harz vorhanden. Dadurch überstieg, in dem Fall des Verwendens eines gewöhnlichen langkettigen Alkylmonomers mit einer niedrigen Modifikationsrate, die Menge an aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen in dem Toner einfach 260 ppm.
Als Ergebnis des Durchführens ausführlicher Studien haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass die Menge an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen, die in dem Toner vorhanden sind, durch Erhöhen der Modifikationsrate kontrolliert werden kann, wenn aliphatische Kohlenwasserstoffe einer Modifikationsreaktion unterworfen werden. Genauer gesagt wurde die Menge an unmodifizierter aliphatischer Kohlenwasserstoffkomponente eingestellt und kontrolliert, um innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung zu sein, durch Optimieren der Reaktionsbedingungen und Durchführen einer Reinigungsprozedur, die der Modifikationsreaktion folgt. In der vorliegenden Erfindung ist die Modifikationsrate der langkettigen Alkylkomponente bevorzugt 76% bis 99% und mehr bevorzugt 80% bis 98%. Des Weiteren bezieht sich die Modifikationsrate in der vorliegenden Erfindung auf die Rate bzw. das Verhältnis der Anzahl an funktionellen Gruppen, die durch Modifikation eingeführt sind, zu der Anzahl an Molekülen der langkettigen Alkylkomponente, und wird ein Wert von 100% falls die Anzahl an eingeführten funktionellen Gruppen gleich zu der Anzahl an Molekülen der langkettigen Alkylkomponente ist. Die Anzahl an Molekülen der langkettigen Alkylkomponente wird unter Verwendung der durchschnittlichen Anzahl an Kohlenstoffatomen berechnet, während die Anzahl an eingeführten funktionellen Gruppen durch Messen des Hydroxylwerts oder Säurewerts bestimmt werden kann.
Das Harz A gemäß der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Polyester-basiertes Harz, und die langkettige Alkylgruppe von Harz A ist mehr bevorzugt durch zumindest ein Element aus der Gruppe gebildet, die aus langkettigen Alkylmonocarbonsäuren mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen und langkettigen Alkylmonoalkoholen mit einem Durchschnitt von 27 bis 50 Kohlenstoffatomen, die an das Ende des Polyestersegments kondensiert sind, besteht.
In der vorliegenden Erfindung stellt ein Polyester-basiertes Harz ein Harz dar, in welchem 50 Masse-% oder mehr der Konstituenten des Harzes A aus einem Polyesterharz oder Polyestersegment zusammengesetzt sind.
Die Verwendung eines Polyester-basierten Harzes für das Harz A resultiert bzw. führt zu einer vorteilhaften Niedertemperaturfixierbarkeit unabhängig von der Umgebung. Zusätzlich kann ein langkettiger Alkylalkohol und/oder langkettige Alkylcarbonsäure als das langkettige Alkylmonomer zum Bilden der langkettigen Alkylgruppe verwendet werden, und kann in eine Polyester-basierte Harzkomponente durch eine Veresterungsreaktion inkooperiert werden. Die Einführung einer langkettigen Alkylgruppe in ein Harz unter Verwendung einer Veresterungsreaktion wird bevorzugt, da das Harz so gemacht werden kann, um die langkettige Alkylkomponente gleichmäßig beizubehalten.
Des Weiteren ist in der vorliegenden Erfindung ein langkettiges Alkylmonomer, das einen sekundären Monoalkohol als eine Hauptkomponente davon aufweist, bevorzugt als das langkettige Alkylmonomer enthalten, das die langkettige Alkylgruppe bildet.
Die Verwendung einer langkettigen Alkylmonoalkoholkomponente für das langkettige Alkylmonomer wird bevorzugt, da es es einfacher macht die Modifikationsrate zu kontrollieren.
Zusätzlich vereinfacht die Verwendung eines langkettigen Alkylmonoalkohols, das einen sekundären Alkohol als eine Hauptkomponente davon aufweist, das Annehmen von (beziehungsweise die Adoption) einer gefalteten Struktur durch die langkettige Alkylkomponente in dem Harz A. Dadurch wird sterische Hinderung verhindert, die langkettige Alkylkomponente wird noch einfacher gleichmäßig in der Polyester-basierten Harzzusammensetzung verteilt und die Lagerungsstabilität wird weiter verbessert, dadurch wird dies bevorzugt.
Ein Beispiel eines Verfahrens des Erhaltens eines langkettigen Alkylmonoalkohols besteht aus dem Oxidieren eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit 27 bis 50 Kohlenstoffatomen in der flüssigen Phase mit einem molekularen Sauerstoff-enthaltenden Gas in der Gegenwart eines Katalysators, wie etwa Borsäure, wasserfreier Borsäure oder Metaborsäure, um ein alkoholmodifiziertes Produkt zu erhalten.
Die zugegebene Menge des verwendeten Katalysators ist bevorzugt 0,01 mol bis 0,5 mol basierend auf 1 mol des Rohmaterial-aliphatischen-Kohlenwasserstoffs. Obwohl Sauerstoff, Luft oder ein breiter Bereich von diesen, die mit einem Inertgas verdünnt sind, für das Molekularsauerstoff enthaltende Gas, das in das Reaktionssystem geblasen wird, verwendet werden können, ist die Sauerstoffkonzentration bevorzugt 3% bis 20%. Zusätzlich ist die Reaktionstemperatur 100°C bis 200°C.
Zusätzlich kann, durch Optimieren der Reaktionsbedingungen und durch Durchführen einer Reinigungsprozedur unter Verwendung eines nicht-polaren Lösungsmittels, gefolgt nach der Modifikationsreaktion, um die Modifikationsrate geeignet zu kontrollieren, die Menge an unmodifizierten aliphatischen Kohlenwasserstoffkomponenten eingestellt und innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung kontrolliert werden.
In dem Fall, dass das Harz A ein Polyester-basiertes Harz ist, wird das langkettige Alkylmonomer bevorzugt gleichzeitig zu anderen Monomeren gegeben, die das Polyesterharz ausmachen, und einer Kondensationspolymerisation unterworfen. Als ein Resultat davon kann das langkettige Alkylmonomer geeignet in das Polyesterharz eingeführt werden. Als ein Resultat wird das Schmelzen des Polyester-basierten Harzes gefördert und die Niedertemperaturfixierbarkeit wird weiter verbessert, dadurch wird dies bevorzugt.
Zusätzlich ist das Harz A bevorzugt ein Hybridharz, in welchem ein Polyestersegment und ein Vinyl-basiertes Polymersegment chemisch gebunden sind. Das Vinyl-basierte Polymersegment ist bevorzugt ein Vinyl-basiertes Copolymersegment.
Die Verwendung eines Hybridharzes wird bevorzugt, da stabile Ladungsperformance in einer hohen Temperatur, hohen Luftfeuchtigkeitsumgebung erhalten wird und die Bilddichte noch stabiler wird.
Zusätzlich ist das Massenverhältnis des Polyestersegments zu dem Vinyl-basierten Polymersegment (Polyestersegment/Vinyl-basiertes Polymersegment) bevorzugt 50/50 bis 90/10 und mehr bevorzugt 60/40 bis 80/20. Falls innerhalb der oben genannten Bereiche eingestellt, wird die stabile Niedertemperaturfixierbarkeit einfach erhalten unabhängig von der Umgebung während Erhaltens der Vorzüge der Verwendung eines Hybridharzes wie zuvor beschrieben, dadurch wird dies bevorzugt.
Beispiele des Polyester-basierten Monomers, das das Polyesterharz ausmacht, das in dem Harz A gemäß oben genannten Hybridharz verwendet ist, beinhalten die Verbindungen, die nachfolgend angezeigt sind. Beispiele an Alkoholkomponenten beinhalten die Folgenden: Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglycol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, hydrogeniertes Bisphenol A, Bisphenolderivate, die durch die folgende Formel (1) dargestellt sind, und Diole, die durch die folgende Formel (2) dargestellt sind. [Chemische Formel 1]
(wobei R eine Ethylengruppe oder Propylengruppe darstellt, x und y jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellen und der durchschnittliche Wert von x + y 2 bis 10 ist); [Chemische Formel 2]
Im Fall des Verwendens eines Bisphenolderivats, das durch Formel (1) oben dargestellt ist, ist das molare Verhältnis (EO:PO) eines Ethylenoxidaddukts (EO) zu einem Propylenoxidaddukt (PO) in der vorliegenden Erfindung bevorzugt 40:60 bis 60:40. Das Kontrollieren des EO:PO-Verhältnisses, um innerhalb dieses Bereichs zu sein, resultiert darin bzw. führt dazu, dass die langkettige Alkylkomponente noch gleichmäßiger in dem Harz dispergiert wird und zu verbesserter Lagerungsstabilität, deshalb wird dies bevorzugt.
Beispiele an Säurekomponenten beinhalten: Benzoldicarbonsäuren und Anhydride davon, wie etwa Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure oder Phthalanhydrid, Alkyldicarbonsäuren und Anhydride davon, wie etwa Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure oder Azelainsäure, Bernsteinsäure, die mit einer Alkylgruppe oder Alkylengruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen substituiert worden ist, und Anhydride davon, und ungesättigte Dicarbonsäuren und Anhydride davon, wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure oder Itaconsäure.
Zusätzlich ist das Polyesterharz oder Polyestersegment gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Polyesterharz, das eine quervernetzte Struktur enthält, die durch eine polyvalente Carbonsäure mit einer Valenz von drei oder mehr oder ein Anhydrid davon und/oder einen polyvalenten Alkohol mit einer Valenz von drei oder mehr gebildet ist. Beispiele an polyvalenten Carbonsäuren mit einer Valenz von drei oder mehr und Anhydriden davon beinhalten 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalentricarbonsäure, Pyromellitsäure und Säureanhydride oder niedere Alkylester davon. Beispiele an polyvalenten Alkoholen mit einer Valenz von drei oder mehr beinhalten 1,2,3-Propantriol, Trimethylolpropan, Hexantriol und Pentaerythritol. In dem Harz A der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein aromatischer Alkohol, der bezüglich Umgebungsfluktuationen hochstabil ist, bevorzugt, und Beispiele davon beinhalten 1,2,4-Benzoltricarbonsäure und Anhydride davon.
Beispiele des Vinyl-basierten Monomers, das das Vinyl-basierte Harz, das in dem Harz A gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet ist, oder das Vinyl-basierte Polymersegment eines Hybridharzes ausmacht, beinhalten Styrol, Styrol und Derivate davon, wie etwa o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol oder p-n-Dodecylstyrol, Styrol-ungesättigte Monoolefine, wie etwa Ethylen, Propylen, Butylen oder Isobutylen, ungesättigte Polyene, wie etwa Butadien oder Isopren, Vinylhalogenide, wie etwa Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid oder Vinylfluorid, Vinylester, wie etwa Vinylacetat, Vinylpropionat oder Vinylbenzoat, α-methylen-aliphatische Monocarbonsäureester, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminomethacrylat oder Diethylaminoethylmethacrylat, Acrylsäureester, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat oder Phenylacrylat, Vinylether, wie etwa Vinylmethylether, Vinylethylether oder Vinylisobutylether, Vinylketone, wie etwa Vinylmethylketon, Vinylhexylketon oder Methylisopropenylketon, N-Vinylverbindungen, wie etwa N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol oder N-Vinylpyrrolidon, Vinylnaphthalen und Acrylsäure oder Methacrylsäurederivate, wie etwa Acrylonitril, Methacrylonitril oder Acrylamid.
Des Weiteren beinhalten zusätzliche Beispiele ungesättigte zweibasische Säuren, wie etwa Maleinsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Alkenylbernsteinsäure, Fumarsäure oder Mesaconsäure, ungesättigte zweibasische Säureanhydride, wie etwa Maleinanhydrid, Citraconanhydrid, Itaconanhydrid oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Halbester von ungesättigten zweibasischen Säuren, wie etwa Methylmaleinsäurehalbester, Ethylmaleinsäurehalbester, Butylmaleinsäurehalbester, Methylcitraconsäurehalbester, Ethylcitraconsäurehalbester, Butylcitraconsäurehalbester, Methylitaconsäurehalbester, Methylalkenylbernsteinsäurehalbester, Methylfumarsäurehalbester oder Methylmesaconsäurehalbester, ungesättigte zweibasische Säureester, wie etwa Dimethylmaleat oder Dimethylfumarat, α,β-ungesättigte Säuren, wie etwa Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure oder Zimtsäure, α,β-ungesättigte Säureanhydride, wie etwa Crotonsäureanhydrid oder Zimtsäureanhydrid, Anhydride, wie etwa α,β-ungesättigte Säuren und niedere Fettsäuren, und Monomere mit einer Carboxylgruppe, wie etwa Alkenylmalonsäuren, Alkenylglutarsäuren, Alkenyladipinsäuren, Anhydride davon oder Monoester davon.
Des Weiteren beinhalten andere Beispiele Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, wie etwa 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat oder 2-Hydroxypropylmethacrylat, und Monomere mit einer Hydroxylgruppe, wie etwa 4-(1-Hydroxy-1-methylbutyl)styrol oder 4-(1-Hydroxy-1-methylhexyl)styrol.
In dem Toner der vorliegenden Erfindung kann das Vinyl-basierte Harz oder das Vinyl-basierte Polymersegment, die in dem Harz A verwendet sind, eine quervernetzte Struktur aufweisen, die mit einem Quervernetzungsmittel mit zwei oder mehr Vinylgruppen quervernetzt ist. Beispiele des Quervernetzungsmittels, die in diesem Fall verwendet sind, beinhalten: aromatische Divinylverbindungen (Divinylbenzol, Divinylnaphthol), Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette verbunden sind (Ethylenglycoldiacrylat, 1,3-Butylenglycoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,5-Pentandiolacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Neopentylglycoldiacrylat und Verbindungen, in welchen das Acrylat der oben genannten Verbindungen mit Methacrylat substituiert worden ist), Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette verbunden sind, die eine Etherbindung enthält (Diethylenglycoldiacrylat, Triethylenglycoldiacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Polyethylenglycol-#400-Diacrylat, Polyethylenglycol-#600-Diacrylat, Dipropylenglycoldiacrylat und Verbindungen, in welchen das Acrylat der oben genannten Verbindungen mit Methacrylat substituiert worden ist), Diacrylatverbindungen, die mit einer Kette verbunden sind, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthält (Polyoxyethylen(2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat, Polyoxyethylen(4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat und Verbindungen, in welchen das Acrylat der oben genannten Verbindungen mit Methacrylat substituiert worden ist), und Polyester-artige Diacrylatverbindungen (MANDA hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.).
Beispiele an multifunktionalen Quervernetzungsmitteln beinhalten Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Oligoesteracrylat, Verbindungen, in welchen das Acrylat der oben genannten Verbindungen mit Methacrylat substituiert worden ist, Triallylcyanurat und Triallyltrimellitat.
Diese Quervernetzungsmittel können bei bevorzugt 0,01 Masseteilen bis 10,0 Masseteilen und mehr bevorzugt bei 0,03 Masseteilen bis 5,00 Masseteilen basierend auf 100 Masseteilen des Vinyl-basierten Monomers verwendet werden.
Unter diesen Quervernetzungsmitteln beinhalten Beispiele von diesen, die von den Gesichtspunkten der Fixierbarkeit und des Offsetwiderstands bevorzugt verwendet werden, aromatische Divinylverbindungen (und insbesondere Divinylbenzol) und Diacrylatverbindungen, die mit einer Kette verbunden sind, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthält.
Beispiele an Polymerisationsinitiatoren, die zum Polymerisieren des oben genannten Vinyl-basierten Harzes oder Vinyl-basierten Polymersegments verwendet werden, beinhalten 2,2'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), Dimethyl-2,2'-azobisisobutyrat, 1,1'-Azobis(1-cyclohexancarbonitril), 2-(Carbamoylazo)-isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4,4-trimethylpentan), 2-Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitril, 2,2-Azobis(2-methylpropan), Ketonperoxide, wie etwa Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxide oder Cyclohexanonperoxid, 2,2-Bis(tert-butylperoxy)butan, tert-butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, di-tert-Butylperoxid, tert-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, α,α'-bis(tert-Butylperoxyisopropyl)benzol, Isobutylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid, Benzoylperoxid, m-Tolyloylperoxid, Diisopropylperoxydicarbonat, di-2-Ethylhexylperoxydicarbonat, di-n-Propylperoxydicarbonat, di-2-Ethoxyethylperoxycarbonat, Dimethoxyisopropylperoxydicarbonat, di(3-Methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonat, Acetylcyclohexylsulfonylperoxid, tert-Butylperoxyacetat, tert-Butylperoxyisobutyrat, tert-Butylperoxyneodecanoat, tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert-Butylperoxylaurat, tert-Butylperoxybenzoat, tert-Butylperoxyisopropylcarbonat, di-tert-Butylperoxyisophthalat, tert-Butylperoxyallylcarbonat, tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, di-tert-Butylperoxyhexahydroterephthalat und di-tert-Butylperoxyazelat.
In der vorliegenden Erfindung sind in dem Vinyl-basierten Polymersegment und/oder Polyestersegment, in dem Fall des Verwendens des oben genannten Hybdridharzes für das Harz A, bevorzugt Monomerkomponenten enthalten, die in der Lage sind mit beiden Harzkomponenten zu reagieren (zu bezeichnen als bi-reaktive Monomere). Beispiele an Monomeren, die das Polyestersegment ausmachen, die in der Lage sind mit dem Vinyl-basierten Polymersegment zu reagieren, beinhalten ungesättigte Dicarbonsäuren und Anhydride davon, wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure oder Itaconsäure. Beispiele an Monomeren, die das Vinyl-basierte Polymersegment ausmachen, das in der Lage ist mit dem Polyestersegment zu reagieren, beinhalten Monomere mit einer Carboxylgruppe oder Hydroxylgruppe, Acrylsäure, Methacrylsäure und Ester davon.
Das verwendete Verfahren, um das Vinyl-basierte Polymersegment und das Polyestersegment chemisch zu binden, ist bevorzugt ein Verfahren von Unterwerfen eines oder beider der Harze einer Polymerisationsreaktion in der Gegenwart eines Polymers, das die bi-reaktiven Monomere enthält.
Des Weiteren sind, beim Erörtern des Monomergehalts in dem Hybridharz, diese bi-reaktiven Monomere Monomere, die das Polyestersegment ausmachen.
Dies ist da die bi-reaktiven Monomere einen größeren Effekt auf die physikalischen Eigenschaften des kondensationspolymerisierten-basierten Harzes (Polyestersegment) aufweisen, sogar in dem Fall des Durchführens der Kondensationspolymerisationsreaktion oder Additionspolymerisationsreaktion zuerst.
Zusätzlich, obwohl das Harz A, wie zuvor beschrieben, alleine verwendet werden kann, kann es auch in Kombination mit anderen Harzen verwendet werden. Im Fall des Kombinierens der Verwendung einer Mehrzahl an Harzen ist 50 Masse-% bis 100 Masse-% an Harz in dem Toner bevorzugt das Harz A mit einer langkettigen Alkylgruppe mit einem Durchschnitt an 27 bis 50 Kohlenstoffatomen. Und zwar ist das Harz A bevorzugt eine Hauptkomponente eines Bindemittelharzes.
In diesem Fall ist es bevorzugt zwei Arten an Harzen, die verschiedene Erweichungspunkte (großer Erweichungspunktharz (H) und Niedererweichungspunktharz (L)) aufweisen, für die Kombination beim Kombinieren der Verwendung an Harzen zu verwenden, wobei der Erweichungspunkt des Hocherweichungspunktharzes (H) bevorzugt 100°C bis 170°C ist und der Erweichungspunkt des Niedererweichungspunktharzes (L) bevorzugt 70°C bis weniger als 100°C ist.
Im Fall des Verwendens einer Art von Harz A alleine, ist der Erweichungspunkt Tm bevorzugt 90°C bis 170°C und mehr bevorzugt 100°C bis 130°C. Falls Tm innerhalb der oben-genanten Bereiche ist, wird das Gleichgewicht zwischen Hot-Offset-Widerstand und Niedertemperaturfixierbarkeit vorteilhaft.
Des Weiteren wird der Erweichungspunkt in der unten beschriebenen Art und Weise gemessen. Die Messung des Harzerweichungspunkts wird in Übereinstimmung mit der Anleitung, die an einem konstanten Lastextrusionsartigen Kapillarrheometer in der Form des „CFT-500D Flow Tester Flow Characteristics Evaluation System” (Shimadzu Corp.) angebracht ist, durchgeführt. Diese Vorrichtung gewährt das Erhalten einer Flusskurve, die den Zusammenhang zwischen dem Kolbenabstieg und der Temperatur durch Erwärmung anzeigt, und das Schmelzen einer Messprobe, die in einen Zylinder gefüllt ist, während Anwendens einer konstanten Last auf das obere der Messungsprobe mit dem Kolben, gefolgt durch Extrudieren der geschmolzenen Messungsprobe aus einer Gussform an dem Boden des Zylinders.
In der vorliegenden Erfindung wird das „melting temperature in the 1/2 method”, das in der Anleitung beschrieben ist, die mit dem „CFT-500D Flow Tester Flow Characteristics Evaluation System” bereitgestellt ist, für den Erweichungspunkt verwendet. Des Weiteren betrifft die „melting temperature in the 1/2 method” die Temperatur, die wie nachfolgend angezeigt berechnet ist. Zuerst wird 1/2 der Differenz zwischen dem Kolbenabstieg Smax sobald die Probe fertig herausgeflossen ist, und der Kolbenabstieg Smin, sobald die Probe anfängt herauszufließen, bestimmt (und dies wird als X definiert, wo X = Smax – Smin)/2). Die Temperatur an der Flusskurve sobald der Kolbenabstieg die Summe an X und Smin an der Flusskurve erreicht wird die Schmelztemperatur Tm in dem 1/2 Verfahren.
Eine Probe, die durch Kompressionsformen von ungefähr 1,0 g einer Probe für ungefähr 60 Sekunden bei ungefähr 10 MPa unter Verwendung eines Tablettenbildenden Kompressors (wie etwa dem NT-100H hergestellt von NAP System Co., Ltd.) in einer Umgebung bei 25°C gefolgt durch Formen in eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von ungefähr 8 mm erhalten ist, wird für die Messprobe verwendet.
Messungsbedingungen des CFT-500D sind wie nachfolgend angezeigt.
Testmodus: Anstiegsverfahren
Starttemperatur: 50°C
Sättigungstemperatur: 200°C
Messintervall: 1,0°C
Anstiegsrate: 4,0°C/Min
Kolbenquerschnittsfläche: 1,000 cm²
Testlast (Kolbenlast): 10,0 kgf (0,9807 MPa)
Vorerwärmungszeit: 300 Sek
Gussform(engl. die)-öffnungsdurchmesser: 1,0 mm
Gussformlänge: 1,0 mm
Die Glassübergangstemperatur (Tg) des Harzes A ist von dem Gesichtspunkt der Lagerungsstabilität bevorzugt 45°C oder höher. Zusätzlich ist Tg von dem Gesichtspunkt der Niedertemperaturfixierbarkeit mehr bevorzugt 75°C oder niedriger und insbesondere bevorzugt 65°C oder niedriger.
Die Glasübergangstemperatur (Tg) des Harzes A wird bei einer konstanten Temperatur und konstanten Luftfeuchtigkeit in Übereinstimmung mit ASTM D3418-82 unter Verwendung des „Q2000” Differentialscanningkalorimeters (TA Instrument Inc.) gemessen. Eine Probe, die durch akkurates Einwiegen von ungefähr 3 mg des Harzes A erhalten ist, wird als die Probe verwendet. Die Probe wird in einen Aluminiumtiegel platziert und der leere Aluminiumtiegel wird als eine Referenz verwendet. Der Messungstemperaturbereich ist von 30°C bis 200°C und nach anfänglichem Anstieg der Temperatur von 30°C auf 200°C bei einer Anstiegrate von 10°C/Min, wird die Temperatur von 200°C auf 30°C bei einer Fallrate von 10°C/Min erniedrigt, gefolgt durch erneutes Erhöhen der Temperatur auf 200°C bei einer Anstiegsrate von 10°C/Min. Der Schnittpunkt einer Linie, die sich durch den Mittelpunkt der Basislinie bevor und nach dem Auftreten einer Veränderung in einer spezifischen Wärme erstreckt, und der Differentialthermischen Kurve auf einer DSC Kurve, die während des Verlaufs des zweiten Anstiegs in der Temperatur aufgezeichnet worden ist, erhalten ist, ist die Glasübergangstemperatur Tg des Harzes.
[kristallines Harz]
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete kristalline Harz weist einen SP-Wert (cal/cm³)^1/2 von 9,00 bis 12,00 und bevorzugt 9,5 bis 11,0 auf. Obwohl es keine besonderen Einschränkungen für das kristalline Harz, vorausgesetzt der SP-Wert davon ist innerhalb der oben genannten Bereiche, gibt, ist es bevorzugt ein kristallines Polyesterharz. Des Weiteren kann der SP-Wert durch Auswählen der Arten und Gehalte an Monomeren, die verwendet werden, kontrolliert werden. Der SP-Wert eines Monomers tendiert desto größer zu sein, je größer die Polarität des Monomers ist. Die Menge eines Monomers mit einem großen SP-Wert wird erhöht, um den SP-Wert zu erhöhen. Andererseits wird die Menge an Monomeren mit einem niedrigen SP-Wert erniedrigt, um den SP-Wert zu senken.
Der SP-Wert in der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Löslichkeitsparameter 6, der gemäß der folgenden Gleichung (1), wie durch Toshinao Okitsu in „ADHESION and SEALING", Vol. 40, Nr. 8, Seite 342–350 (1996) Polymer Publication Society angezeigt, berechnet ist. δ = ΣΔF/ΣΔv (1)
In Gleichung (1), stellt ΔF die molare Anziehungskonstante (engl. molar attraction constant) von jeder Atomgruppe dar, Δv stellt das molare Volumen jeder Atomgruppe (Volumen pro Mol) dar, und ihre jeweiligen spezifischen Werte sind wie in der folgenden Tabelle angezeigt.
Zusätzlich wird in dem Fall des SP-Werts einer Mischung (wie etwa einem gemischten Lösungsmittel) das Produkt der Löslichkeitsparameter und Molfraktionen von jeder Komponente berechnet, gefolgt durch Bestimmung des aufsummierten Gesamten davon. Genauer gesagt wird der SP-Wert einer Mischung gemäß Gleichung (2) berechnet. δ_mix = ϕ₁δ₁ + ϕ₂δ₂ + ... + ϕ_nδ_n (2)
In Gleichung (2) stellt ϕ_n die Molfraktion der n'ten Komponente dar, δ_n stellt den Löslichkeitsparameter der n'ten Komponente dar und ϕ₁ + ϕ₂ + ... + ϕ_n = 1. [Tabelle 1]
Beispielsweise wird der SP-Wert von Heptan wie nachfolgend angezeigt bestimmt.
Heptan weist eine Atomgruppe auf, die aus 2 -CH₃ funktionellen Gruppen und 5 -CH₂- funktionellen Gruppen besteht. Die Berechung an ΣΔF und ΣΔv basierend auf den Werten von jeder Atomgruppe, die in der Tabelle beschrieben sind, ergibt die nachfolgend angezeigten Resultate. ΣΔF = 205 × 2 + 132 × 5 = 1070 ΣΔv = 31,8 × 2 + 16.5 × 5 = 146,1
Deshalb wird der SP-Wert von Heptan gemäß der oben genannten Gleichung (1) wie nachfolgend angezeigt berechnet. ΣΔF/ΣΔv = 1070/146,1 = 7,32
Obwohl es insbesondere keine Einschränkungen für das kristalline Harz gemäß der vorliegenden Erfindung gibt, vorausgesetzt es weist einen klar definierten endothermen Peak in Differentialscanningkalorimetriemessung (DSC) auf, ist, von dem Gesichtspunkt der Niedertemperaturfixierbarkeit, die Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks des kristallinen Harzes, wie mittels DSC gemessen, bevorzugt 50,0°C bis 100,0°C und mehr bevorzugt 60°C bis 90°C. Die Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks kann gemäß den Arten an verwendeten Monomeren kontrolliert werden.
In dem Fall des Verwendens eines kristallinen Polyester-basierten Harzes für das kristalline Harz beinhalten Beispiele an Alkoholkomponenten, die als ein Harzrohmaterialmonomer verwendet werden, sind aber nicht auf diese beschränkt, Ethylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol, 1,12-Dodecandiol, 1,13-Tridecandiol, 1,14-Tetradecandiol, 1,18-Octadecandiol und 1,14-Eicosadecandiol.
Unter diesen ist, von den Gesichtspunkten der Niedertemperaturfixierbarkeit und Wärmebeständigkeitsstabilität, ein aliphatischer Diol mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt und der mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen ist mehr bevorzugt.
Vom Gesichtspunkt des weiteren Verbesserns der Kristallinität des kristallinen Polyesterharzes ist der Gehalt des oben genannten aliphatischen Diols in der Alkoholkomponente bevorzugt 80 Mol-% bis 100 Mol-%.
Eine polyvalente Alkoholkomponente anders als das oben genannte aliphatische Diol kann als eine Alkoholkomponente zum Erhalten des kristallinen Polyesters enthalten sein. Beispiele davon beinhalten aromatische Diole, wie etwa Alkylenoxidaddukte von Eisphenol A, die ein Polyoxypropylenaddukt von 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan, ein Polyoxyethylenaddukt von 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan oder dergleichen enthalten, und Alkohole mit einer Valenz von drei oder mehr, wie etwa Glycerin, Pentaerythritol und Trimethylolpropan.
Beispiele an Carbonsäurekomponenten, die als ein Rohmaterialmonomer des kristallinen Polyesterharzes verwendet werden, beinhalten aliphatische Dicarbonsäuren, wie etwa Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,9-Nonandicarbonsäure, 1,10-Decandicarbonsäure, 1,12-Dodecandicarbonäure, 1,14-Tetradecandicarbonsäure oder 1,18-Octadecandicarbonsäure, aromatische Dicarbonsäuren, wie etwa zweibasische Säuren, wie etwa Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Naphthalen-2,6-dicarbonsäure, Malonsäure oder Mesaconsäure, und Anhydride und niedere Alkylester davon.
Unter diesen werden aliphatische Dicarbonsäureverbindungen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen vorzugsweise bzw. bevorzugt verwendet, während diejenigen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen mehr bevorzugt verwendet werden, vom Gesichtspunkt des Verbesserns der Kristallinität.
Der Gehalt der oben genannten aliphatischen Dicarbonsäureverbindung ist bevorzugt 80 Mol-% bis 100 Mol-% in der Carbonsäurekomponente.
Eine Carbonsäurekomponente anders als die zuvor genannten aliphatischen Dicarbonsäureverbindungen kann als eine Carbonsäurekomponente zum Erhalten des kristallinen Polyesterharzes enthalten sein. Beispiele davon beinhalten, aber sind nicht darauf eingeschränkt, aromatische Dicarbonsäureverbindungen und aromatische polyvalente Carbonsäureverbindungen mit einer Valenz von drei oder mehr. Aromatische Dicarbonsäureverbindungen beinhalten auch aromatische Dicarbonsäurederivate. Spezifische Beispiele an aromatischen Dicarbonsäureverbinungen beinhalten bevorzugt aromatische Dicarbonsäuren, wie etwa Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure, Anhydride von diesen Säuren und Alkylester davon (mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen). Beispiele der Alkylgruppe in den Alkylestern beinhalten eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und eine Isopropylgruppe. Beispiele an polyvalenten Carbonsäureverbindungen mit einer Valenz von drei oder mehr beinhalten aromatische Carbonsäuren, wie etwa 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellitsäure), 2,5,7-Naphtholtricarbonsäure oder Pyromellitsäure, Säureanhydride davon und Alkylester (mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen) davon.
Das molare Verhältnis der Rohmaterialmonomere des kristallinen Polyesterharzes hinsichtlich des molaren Verhältnisses der Carbonsäurekomponente zu der Alkoholkomponente (Carbonsäurekomponente/Alkoholkomponente) ist bevorzugt 0,80 bis 1,20.
Zusätzlich ist das gewichtsgemittelte Molekulargewicht Mw des kristallinen Polyesterharzes 7.000 bis 100.000 und bevorzugt 8.000 bis 45.000.
Die Niedertemperaturfixierbarkeit kann vorteilhaft gemacht bzw. erzielt werden, während das Verhinderns des Sublimierens als ein Resultat des Einstellens des gewichtsgemittelten Molekulargewichts innerhalb der oben genannten Bereiche, dadurch wird dies bevorzugt.
In der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des kristallinen Harzes bevorzugt 1,0 Masseteile bis 10,0 Masseteile, und mehr bevorzugt 1,5 Masseteile bis 7,5 Masseteile, basierend auf 100 Masseteilen an Harz anders als kristallines Harz, das in dem Toner (sogenanntes Bindemittelharz) enthalten ist.
Falls der kristalline Harzgehalt innerhalb der oben genannten Bereiche ist, kann die Verbesserung von sowohl der Niedertemperaturfixierbarkeit als auch der Lagerungsstabilität erzielt werden.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Herstellungsverfahren der Tonerteilchen der vorliegenden Erfindung und ein sogenanntes Pulverisierungsverfahren kann verwendet werden, in welchem eine Harzkomponente und, falls notwendig, tonerkonstituierendes Material, wie etwa ein Farbmittel, ein Trennmittel oder ein Ladungskontrollmittel, gleichmäßig gemischt werden, gefolgt durch Schmelzen und Kneten und Kühlen der resultierenden Mischung, Pulverisieren, Klassieren und ausreichendes Untermengen eines Fließfähigkeitsverbesserer und dergleichen, unter Verwendung eines Mischers, wie etwa eines Henschelmischers, um den Entwickler der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Beispiele anderer Verfahren, die verwendet werden, um ein Tonerteilchen zu produzieren, beinhalten sogenannte Polymerisierungsverfahren, wie etwa ein Emulsionspolymerisierungsverfahren und ein Suspensionspolymerisierungsverfahren.
Das folgende Verfahren kann verwendet werden, um ein Tonerteilchen zu produzieren, das zumindest mittels dem Durchlaufen eines Schmelz- und Knetschritts und eines Pulverisierungsschritts erhalten ist. Eine Harzkomponente und falls notwendig ein Wachs, Farbmittel und Ladungskontrollmittel oder andere Additive werden mit einem Mischer, wie etwa einem Henschelmischer oder einer Kugelmühle, ausreichend gemischt. Die Mischung wird dann geschmolzen und geknetet unter Verwendung einer Erwärmungsknetmaschine, wie etwa einem Doppelschnecken-Knetextruder, einer Erwärmungswalze, einem Kneter oder einem Extruder. Zu diesem Zeitpunkt können ebenfalls Wachs, magnetische Eisenoxidteilchen und Metall-enthaltende Verbindungen zugegeben werden. Nach der Verfestigung des schmelz-gekneteten Produkts durch Kühlen, werden Pulverisieren und Klassieren durchgeführt, um ein Tonerteilchen zu erhalten. Des Weiteren kann das Tonerteilchen mit einem externen Additiv mit einem Mischer, wie etwa einem Henschelmischer, gemischt werden, um einen Toner zu erhalten.
Beispiele an Mischern beinhalten einen Henschelmischer (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), Supermischer (Kawata Mfg. Co., Ltd.), rotierender Kegelmischer (Okawara Mfg. Co., Ltd.), Nautamischer, Tabulizer und Zyklomischer (Hosokawa Micron Ltd.), Spiralbin-Mischer (Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.) und Loedige-Mischer (Matsubo Corp.). Beispiele an Knetern beinhalten einen KRC Kneter (Kurimoto, Ltd.), Buss Co-kneter (Buss Corp.), TEM-Typ Extruder (Toshiba Machine Co., Ltd.), TEX Doppel-Schnecken-Kneter (Japan Steel Works, Ltd.), PCM Kneter (Ikegai Corp.), 3-Walzen-Mühle, mischende Walzen-Mühle, Kneter (Inoue Mfg., Inc.) Kneadex (Mitsui Mining Co., Ltd.), MS-Typ unter Druck stehender (engl. pressurized) Kneter, Nida Ruder (Moriyama Mfg. Co., Ltd.) und Banbury-Mischer (Kobe Steel Ltd.). Beispiele an Pulverisierern beinhalten eine Gegenstrahlmühle, Micron jet and Inomizer (Hosokawa Micron Ltd.), IDS-Typ Mühle und PJM Strahlpulverisierer (Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.), Querstrahlmühle (Kurimoto, Ltd.), Ulmax (Nisso Engineering Co., Ltd.), SK Jet-O-Mühle (Seishin Enterprise Co., Ltd.), Kryptron (Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), Turbomühle (Freund-Turbo Corp.) und Super Rotor (Nisso Engineering Co., Ltd.).
Beispiele an Klassierern beinhalten den Classiel, Mikron-Klassierer und Spedic-Klassierer (Seishin Enterprise Co., Ltd.), Turbo-Klassierer (Nissei Engineering Co., Ltd.), Micron Separator und Turbo Plex (ATP Co., Ltd.), TSP Separator (Hosokawa Micron Ltd.), Elbow Jet (Nittetsu Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) und YM Microcut (Yasukawa Corp.).
Beispiele an Siebvorrichtungen, die verwendet werden, um grobe Teilchen zu sieben, beinhalten Ultrasonic (Koeisangyo Corp.), Rezona Sieb und Gyro Shifter (Tokuju Corp.), Vibrasonic System (Dalton Co., Ltd.) Soniclean (Sintokogio Ltd.), Turbo Screener (Freund-Turbo Corp.), Micro Sifter (Makino Mfg. Co., Ltd.) und eine zirkular vibrierende Siebmaschine.
Zusätzlich kann der Toner der vorliegenden Erfindung als ein magnetischer Ein-Komponententoner, nicht-magnetischer Ein-Komponententoner oder nicht-magnetischer Zwei-Komponententoner verwendet werden.
Im Fall des Verwendens als ein magnetischer Ein-Komponententoner, werden magnetische Eisenoxidteilchen bevorzugt als Farbmittel verwendet. Beispiele an magnetischen Eisenoxidteilchen, die in dem magnetischen Ein-Komponententoner enthalten sind, beinhalten magnetisches Eisenoxid, wie etwa Magnetit, Maghemit oder Ferrit, magnetische Eisenoxide, die andere Metalloxide enthalten, Metalle, wie etwa Fe, Co oder Ni, Legierungen von diesen Metallen und Metalle, wie etwa Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W oder V und Mischungen davon.
Beispiele an Farbmitteln in dem Fall des Verwendens als ein nichtmagnetischer Ein-Komponententoner oder nicht-magnetischer Zwei-Komponententoner werden nachfolgend angezeigt.
Beispiele an verwendeten Schwarzpigmenten beinhalten Kohlenstoffschwarzpigmente, wie etwa Ofenschwarz, Gasruß, Acetylenschwarz, thermisches Schwarz oder Lampenschwarz, und magnetische Pulver wie etwa Magnetit oder Ferrit werden ebenfalls verwendet.
Pigmente oder Farbstoffe können als bevorzugte Farbmittel für die gelbe Farbe verwendet werden. Beispiele an Pigmenten beinhalten C. I. Pigmentgelb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 109, 110, 111, 117, 120, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 151, 154, 155, 167, 168, 173, 174, 176, 180, 181, 183 und 191 und C. I. VAT Gelb 1, 3 und 20. Beispiele an Farbstoffen beinhalten C. I. Solvent Gelb 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112 und 162. Diese werden alleine bzw. einzeln verwendet oder zwei oder mehr werden in Kombination verwendet.
Pigmente oder Farbstoffe können als bevorzuge Farbmittel für Zyanfarbe verwendet werden. Beispiele an Pigmenten beinhalten C. I. Pigmentblau 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 16, 17, 60, 62 und 66, C. I. VAT Blau 6 und C. I. Acid Blau 45. Beispiele an Farbstoffen beinhalten C. I. Solvent Blau 25, 36, 60, 70, 93 und 95. Diese werden alleine verwendet oder zwei oder mehr werden in Kombination verwendet.
Pigmente oder Farbstoffe können als bevorzuge Farbmittel für Magentafarbe verwendet werden. Beispiele an Pigmenten beinhalten C. I. Pigment Rot 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 81:1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 150, 163, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 207, 209, 220, 221, 238 und 254, C. I. Pigment Violett 19 und C. I. VAT Rot 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 und 35. Beispiele an Magentafarbstoffen beinhalten öl-lösliche Farbstoffe, wie etwa C. I. Solvent Rot 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 52, 58, 63, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 111, 121 und 122, C. I. Dispers Rot 9, C. I. Solvent Violett 8, 13, 14, 21 und 27 oder C. I. Dispers Violett 1 und basische Farbstoffe, wie etwa C. I. Basic Rot 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39 und 40, und C. I. Basic Violett 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 und 28. Diese werden alleine verwendet oder zwei oder mehr Arten werden in Kombination verwendet.
Zusätzlich enthält der Toner der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Trennmittel (Wachs), um dem Toner eine vorteilhafte Freisetzbarkeit zu verleihen. Kohlenwasserstoffwachs, wie etwa Niedermolekulargewichtspolyethylen, Niedermolekulargewichtspolypropylen, mikrokristallines Wachs oder Paraffinwachs wird bevorzugt für das Wachs verwendet, aufgrund seiner Einfachheit der Dispersion im Toner und ist hoch freisetzbar. Die Verwendung kleiner Mengen einer oder zwei oder mehr Arten an Wachs kann wie notwendig kombiniert werden. Beispiele davon werden nachfolgend angezeigt.
Beispiele an Wachsen beinhalten oxidiertes aliphatisches Kohlenwasserstoffwachs, wie etwa oxidiertes Polyethylenwachs oder Blockcopolymere davon, Wachs, das hauptsächlich aus Fettsäureestern zusammengesetzt ist, wir etwa Carnaubawachs, Sasolwachs oder Montansäureesterwachs, und teilweise oder komplett deoxidierte Fettsäureester, wie etwa deoxidiertes Carnaubawachs. Zusätzliche Beispiele beinhalten gesättigte lineare Fettsäuren, wie etwa Palmitinsäure, Stearinsäure oder Montansäure, ungesättigte Fettsäuren, wie etwa Brassicasäure, Eleostearinsäure oder Parinarsäure, gesättigter Alkohole, wie etwa Stearylalkohol, Aralkylalkohol, Behenylalkohol, Carnaubylalkohl, Cerylalkohol oder Melissylalkohl, langkettige Alkylalkohole, polyvalente Alkohole, wie etwa Sorbitol, Fettsäureamide, wie etwa Linolinamid, Oleinamid oder Laurinamid, gesättigte Fettsäure bis-Amide wie Methylenbis(stearinamid), Ethylenbis(caprinamid), Ethylenbis(laurinamid) oder Hexamethylenbis(stearinamid), ungesättigte Fettsäureamide, wie etwa Ethylenbis(oleinamid), Hexamethylenbis(oleinamid), N,N'-Diolyl-Adipinamid oder N,N'-Diolyl-Sebacinamid, aromatische bis-Amide, wie etwa m-Xylolbis(stearinamid) oder N,N'-Diolyl-Isophthalamid, aliphatische Metallsalze (gewöhnlicher weise als Metallseifen bezeichnet) wie Calciumstearat, Calciumlaurat, Zinkstearat oder Magnesiumstearat, Wachse, die durch Aufpfropfen eines Vinyl-basierten Monomers erhalten sind, wie Styrol oder Acrylsäure, auf ein aliphatisches Kohlenwasserstoffwachs, teilweise veresterte Produkte einer Fettsäure und polyvalenter Alkohol, wie etwa Behensäuremonoglycerid, und Methyl-veresterte Produkte mit einer Hydroxylgruppe, die durch Hydrogenieren eines Pflanzenöls erhalten sind.
Beispiele an Wachsen, die in der vorliegenden Erfindung insbesondere bevorzugt verwendet werden, beinhalten aliphatische Kohlenwasserstoffwachse. Beispiele von solchen aliphatischen Kohlenwasserstoffwachsen beinhalten Niedermolekulargewichtsalkylenpolymere, die durch radikalische Polymerisation eines Alkylens unter hohem Druck oder Polymerisation unter Verwendung eines Zieglerkatalysators unter niedrigem atmosphärischem Druck erhalten sind, Alkylenpolymere, die durch thermische Zersetzung eines Hochmolekulargewichtsalkylenpolymers erhalten sind, synthetische Kohlenwasserstoffwachse, die aus dem Destillationsrest eines Kohlenwasserstoffs erhalten sind, der aus einem Synthesegas erhalten ist, das Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff enthält, gemäß dem AG-Verfahren und synthetische Kohlenstoffwasserstoffwachse, die durch Hydrogenieren davon erhalten sind, und Wachse mittels Fraktionieren dieser aliphatischen Kohlenwasserstoffwachse unter Verwendung des Pressschwitzverfahrens (engl. Press Sweating Method), Lösungsmittelverfahrens oder Vakuumdestillation, oder gemäß dem fraktionierten Kristallisationsverfahren.
Beispiele an Kohlenwasserstoffen, die als die Basis des aliphatischen Kohlenwasserstoffwachs dienen, beinhalten diejenigen, die durch Reagieren von Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff synthetisiert werden, unter Verwendung eines Metalloxid-basierten Katalysators (der Hauptteil von diesem besteht aus zwei oder mehr Arten an Multikomponentensystemen) (wie etwa Kohlenwasserstoffverbindungen, die gemäß des Synthol-Verfahrens oder Hydrocol-Verfahrens synthetisiert werden (unter Verwendung eines Wirbelschichtkatalysatorbetts)), Kohlenwasserstoffe, die bis zu ungefähr einigen hundert Kohlenstoffatome aufweisen, die durch das AG-Verfahren erhalten werden (unter Verwendung eines identifizierten Katalysatorbetts) durch welches zahlreiche Wachs-ähnliche Kohlenwasserstoffe erhalten werden, und Kohlenwasserstoffe, die durch Polymerisieren eines Alkylens, wie etwa Ethylen, mit einem Zieglerkatalysator erhalten werden können.
Typische Beispiele davon beinhalten VISKOL^® 330-P, 550-P, 660-P und TS-200 (Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Hi-Wax 400P, 200P, 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P und 110P (Mitsui Chemicals, Inc.), Sasol H1, H2, C80, C105 und C77 (Sasol Ltd.), HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP-10, HNP-11 und HNP-12 (Nippon Seiro Co., Ltd.), UNILIN^® 350, 425, 550 und 700, UNICID^® 350, 425, 550 und 700 (Toyo Petrolite Co., Ltd.), und Japanwachs, Bienenwachs, Reiswachs, Candelillawachs und Carnaubawachs (Cerarica Noda Co., Ltd.).
Unter diesen Trennmitteln ist ein Trennmittel mehr bevorzugt enthalten, für welches der endotherme Peak des Trennmittels 100°C oder größer wird, um effizient die Freisetzungseffekte zu erhalten.
Zusätzlich, obwohl der Zeitpunkt zu welchem das Trennmittel zugegeben wird so ist, dass das Trennmittel während des Schmelzens und Knetens in dem Fall des Herstellens des Toners durch ein Pulverisierungsverfahren zugegeben werden kann, kann es auch während der Herstellung des Tonerharzes zugegeben werden kann. Zusätzlich können diese Trennmittel alleine verwendet werden oder in Kombination. Das Trennmittel wird bevorzugt bei 1 Masseteil bis 20 Masseteilen basierend auf 100 Masseteilen an Bindemittelharz anders als das kristalline Harz, das in dem Toner enthalten ist (Harzkomponente anders als das kristalline Harz, das in dem Toner enthalten ist) zugegeben.
Ein Ladungskontrollmittel kann in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um die triboelektrische Ladungsperformance davon zu stabilisieren. Obwohl Variationen gemäß der Art davon und der physikalischen Eigenschaften an anderen tonerteilchenkonstituierenden Materialien, ist das Ladungskontrollmittel bevorzugt in einem Tonerteilchen bei 0,1 Masseteilen bis 10,0 Masseteilen enthalten und mehr bevorzugt bei 0,1 Masseteilen bis 5,0 Masseteilen basierend auf 100 Masseteilen des Bindemittelharzes (Harzkomponente anders als kristallines Harz, das in dem Toner enthalten ist). Bekannte Beispiele von solch einem Ladungskontrollmittel beinhalten diejenigen, die den Toner auf eine negative Ladungsperformance kontrollieren, und diejenigen, die den Toner auf eine positive Ladungsperformance kontrollieren, und eine Art oder zwei oder mehr Arten von verschiedenen Ladungskontrollmitteln können entsprechend zu der Art und Anwendung des Toners verwendet werden.
Beispiele an Ladungskontrollmitteln, die den Toner auf eine negative Ladungsperformance kontrollieren, beinhalten organische Metallkomplexe (Monoazometallkomplexe, Acetylenacetonmetallkomplexe) und Metallkomplexe, oder Metallsalze von aromatischen Hydroxycarbonsäuren oder aromatischen Dicarbonsäuren. Andere Beispiele an Ladungskontrollmitteln, die den Toner auf eine negative Ladungsperformance kontrollieren, beinhalten aromatische Mono- und Polycarbonsäure und Metallsalze und Anhydride davon, Ester und Phenolderivate, wie etwa Bisphenol. Unter diesen werden Metallkomplexe oder Metallsalze von aromatischen Hydroxycarbonsäuren bevorzugt verwendet, da sie das Erhalten einer stabilen Ladungsperformance gewähren.
Beispiele an Ladungskontrollmitteln, die den Toner auf eine positive Ladungsperformance kontrollieren, beinhalten Nigrosin und Fettsäurenmetallsalzmodifizierungsprodukte, quaternäre Ammoniumsalze, wie etwa Tributylbenzylammonium-1-Hydroxy-4-Naphthosulfonat oder Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat und Analoge davon, Oniumsalze, wie etwa Phosphoniumsalze und Lackpigmente davon, Triphenylmethanfarbstoffe und Lackpigmente davon (Beispiele von Lackmitteln beinhalten Phosphorwolframsäure und Phosphormolybdänsäure, Phosphorwolframmolybdänsäure, Tanninsäure, Laurinsäure, Gallussäure, Ferricyansäure und Ferrocyanidverbindungen) und Metallsalze von höheren Fettsäuren. In der vorliegenden Erfindung kann eine Art von diesen alleine verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können in Kombination verwendet werden. Beispiele an Ladungskontrollmittel, die den Toner auf eine positive Ladungsperformance kontrollieren, die insbesondere bevorzugt verwendet werden, beinhalten Nigrosin-basierte Verbindung und quaternäre Ammoniumsalze.
Spezifische Beispiele an Ladungskontrollmitteln, die verwendet werden können, beinhalten Spilon Black TRH, T-77, T-95 und TN-105 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) und BONTRON^® S-34, S-44, E-84 und E-88 (Orient Chemical Industries Co., Ltd.). Spezifische Beispiele an Ladungskontrollmitteln zum Kontrollieren des Toners auf eine positive Ladungsperformance beinhalten TP-302 und TP-415 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON^® N-01, N-04, N-07 und P-51 (Orient Chemical Industries Co., Ltd.) und Copy Blue PR (Clariant GmbH).
Zusätzlich können auch Ladungskontrollharze verwendet werden und diese können in Kombination mit den oben genannten Ladungskontrollmitteln verwendet werden.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann auch als ein Zwei-Komponentenentwickler durch Mischen mit einem Träger verwendet werden. Ein gewöhnlicher Träger, wie etwa Ferrit oder Magnetit oder harzbeschichteter Träger kann als der Träger verwendet werden. Zusätzlich kann ein Bindemittel-Typ-Träger-Kern, der magnetisches Pulver dispergiert in einem Harz aufweist, verwendet werden.
Harzbeschichtete Träger sind aus einem Harz in der Form eines Beschichtungsmaterials zusammengesetzt, das die Trägerkernteilchenoberflächen und Trägerkernteilchen bedeckt (beschichtet). Beispiele an Harzen, die als das Beschichtungsmaterial verwendet werden, beinhalten Styrol-Acrylharze, wie etwa Styrol-Acrylsäureestercopolymere oder Styrol-Methacrylsäureestercopolymere, Acrylharze, wie etwa Acrylsäureestercopolymere und Methacrylsäureestercopolymere, Fluor-enthaltende Harze, wie etwa Polytetrafluorethylen, Monochlortrifluorethylenpolymere und Polyvinylidenfluorid, Silikonharze, Polyesterharze, Polyamidharze, Polyvinylbutyral und Aminoacrylatharze. Andere Beispiele beinhalten Iomonomerharze und Polyphenylensulfidharze, diese Harze können alleine verwendet werden oder eine Mehrzahl davon kann in Kombination verwendet werden.
Siliciumoxidfeinpulver wird bevorzugt extern zu einem Tonerteilchen in dem Toner der vorliegenden Erfindung zugegeben, um die Ladungsstabilität, Entwicklungshaltbarkeit, Fließfähigkeit und Haltbarkeit zu verbessern. Die Siliciumoxidfeinteilchen weisen bevorzugt eine spezifische Oberfläche, wie gemäß dem BET-Verfahren durch Stickstoffadsorption bestimmt, von 30 m²/g oder mehr und mehr bevorzugt 50 m²/g bis 400 m²/g auf. Zusätzlich wird das Siliciumoxidfeinpulver bevorzugt bei 0,01 Masseteilen bis 8,00 Masseteilen, und mehr bevorzugt bei 0,10 Masseteilen bis 5,00 Masseteilen, basierend auf 100 Masseteilen des Tonerteilchens verwendet. Die BET-spezifische Oberfläche des Siliciumoxidfeinpulvers kann unter Verwendung des Mehrpunkt-BET-Verfahrens durch Gewähren von Stickstoffgas, um auf die Oberfläche der Siliciumoxidfeinteilchen zu adsorbieren, unter Verwendung beispielsweise des Autosorb 1 Spezifischen Oberflächenmessungssystems (Yuasa Ionics Co., Ltd.), Gemini 2360/2375 (Micro Metallic Ltd.) oder Tristar 3000 (Micro Metallic Ltd.) zu adsorbieren, berechnet werden.
Das Siliciumoxidfeinpulver wird bevorzugt durch Kombinieren mit der Verwendung von verschiedenen Behandlungsmitteln oder durch Behandlung mit einer unmodifizierten Silikonglasur, verschiedenen Arten an modifizierter Glasur, einem unmodifiziertem Silikonöl, verschiedene Arten an modifizierten Silikonölen, Silankupplungsmitteln, Silanverbindungen mit einer funktionellen Gruppe oder anderen organischen Siliciumverbindungen für den Zweck des Hydrophobmachens und Kontrollierens der triboelektrischen Ladungsperformance kombiniert.
Des Weiteren können andere externe Additive zu dem Toner der vorliegenden Erfindung wie notwenig zugegeben werden. Beispiele solcher externen Additive beinhalten Harzfeinteilchen oder anorganische Feinteilchen, die als Ladungsassistenten, elektrisch Leitfähigkeits-verleihende Mittel, fließfähigkeitsverbessernde Mittel, Antibackmittel, Trennmittel, die während Warmwalzenfixierung verwendet werden, Schmiermittel oder Abrasive etc. funktionieren. Beispiele an Schmierstoffen beinhalten Polyethylenfluoridpulver, Zinkstearatpulver und Polyvinylidenfluoridpulver. Beispiele an Abrasiven beinhalten Ceroxidpulver, Siliciumcarbidpulver und Strontiumtitanatpulver, wobei Strontiumtitanatpulver insbesondere bevorzugt wird.
Das Folgende zeigt Verfahren auf, die verwendet werden, um physikalische Eigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung zu messen.
<Messung der Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks des kristallinen Harzes mittels Differentialscanningkalorimetriemessung bzw. dynamische Differenzkalorimetriemessung>
Die Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks des kristallinen Harzes wurde in Übereinstimmung mit ASTM D3418-82 unter Verwendung des „Q2000” Differentialscanningkalorimeters (TA Instruments Inc.) gemessen. Die Temperatur der Detektiereinheit des Kalorimeters wurde unter Verwendung der Schmelzpunkte von Indium und Zink kalibriert und kalorische Werte wurden unter Verwendung der Schmelzwärme (engl. heat of fusion) von Indium kalibriert.
Noch genauer werden ungefähr 2 mg an Messprobe akkurat eingewogen und in einem Aluminiumtiegel platziert, gefolgt durch Messen bei einer konstanten Temperatur und konstanten Luftfeuchtigkeit unter Verwendung des leeren Aluminiumtiegels als eine Referenz über einen Messtemperatur im Bereich von 30°C bis 200°C bei einer Anstiegsrate von 10°C/Min. Des Weiteren wird, nach anfänglichem Ansteigen der Temperatur auf 200°C, die Temperatur darauffolgend auf 30°C erniedrigt bei einer Abfallrate von 10°C/Min, gefolgt durch erneutes Ansteigen der Temperatur. Die Temperatur, die zu der Spitze des maximalen endothermen Peaks über einen Temperaturbereich von 30°C bis 200°C auf einer DSC-Kurve korrespondiert, die während des Verlaufs der zweiten Runde des Erwärmens aufgenommen ist, erhalten ist, wird die Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks.
Das Folgende stellt eine detaillierte Erklärung der vorliegenden Erfindung durch Angabe von Beispielen davon bereit.
<Herstellungsbeispiel der langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-1)>
1200 g an aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit einem Durchschnitt von 35 Kohlenstoffatomen wurden in ein zylindrisches Glasreaktionsgefäß platziert, gefolgt durch Zugabe von 38,5 g an Borsäure bei einer Temperatur von 140°C, unverzügliches Einblasen eines gemischten Gas, das aus 50 Volumen-% an Luft und 50 Volumen-% an Stickstoff bestand und eine Sauerstoffkonzentration von ungefähr 10 Volumen-% aufwies, bei der Rate von 20 Liter/Min, und Gewähren für 3,0 Stunden bei 200°C zu reagieren. Anschließend wurde heißes Wasser zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, gefolgt durch das Durchführen einer Hydrolyse für 2 Stunden bei 95°C. Nach dem Ermöglichen des ungestörten Stehenlassens, wurde ein Reaktionsprodukt erhalten, das in der oberen Schicht der Flüssigkeit vorhanden war. 100 Masseteile an n-Hexan wurden zu 20 Masseteilen des resultierenden Reaktionsprodukts gegeben, um irgendwelche unmodifizierten Komponenten aufzulösen und zu entfernen und eine langkettige Alkylmonomerzusammensetzung (a-1) zu erhalten. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-1) sind in Tabelle 2 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel der langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-2)>
20 Masseteile an langkettiger Alkylmonocarbononsäure mit einem Durchschnitt von 35 Kohlenstoffatomen und mit einer Carboxylgruppe an einem Ende davon wurden zu 100 Masseteilen an n-Hexan gegeben, um eine langkettige Alkylmonomerzusammensetzung (a-2) zu erhalten, aus welcher unmodifizierte Komponenten gelöst und entfernt worden sind. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-2) sind in Tabelle 2 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel der langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-3)>
Eine langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-3) wurde in der gleichen Weise wie in dem Herstellungsbeispiel der langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-1) erhalten, mit der Ausnahme des Änderns der Bedingungen der Reinigung durch n-Hexan (Extraktionszeit). Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-3) sind in Tabelle 2 gezeigt.
<Herstellungsbeispiele der langkettigen Alkyklmonomerzusammensetzungen (a-4) bis (a-7) und (a-9) bis (a-12)>
Langkettige Alkylmonomerzusammensetzung (a-4) bis (a-7) und (a-9) bis (a-12) wurden unter Verwendung der Monomere, die in Tabelle 2 beschrieben sind, und Einstellen der Menge an unmodifizierten Komponenten durch geeignetes Ändern der Bedingungen der Reinigung durch n-Hexan (Extraktionszeit) in dem Herstellungsbeispiel der langkettigen Alkylmonomerzusammensetzungen (a-1) erhalten. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden langkettigen Alkylmonomerzusammensetzungen sind in Tabelle 2 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel der langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-8)>

1200 g an aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit einem Durchschnitt von 30 Kohlenstoffatomen wurden in einem zylindrisches Glasreaktionsgefäß platziert, gefolgt durch Zugabe von 38,5 g an Borsäure bei einer Temperatur von 140°C, unverzüglichem Einblasen eines gemischten Gases, das aus 50 Volumen-% an Luft und 50 Volumen-% an Stickstoff bestand und eine Sauerstoffkonzentration von ungefähr 10 Volumen-% aufwies, bei der Rate von 20 Liter/Min und Gewähren für 2,5 Stunden bei 170°C zu reagieren, gefolgt durch Zugeben von heißem Wasser zu der Reaktionsflüssigkeit und Durchführen von Hydrolyse für 2 Stunden bei 95°C, um eine langkettige Alkylmonomerzusammensetzung (a-8) zu erhalten. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden langkettigen Alkylmonomerzusammensetzung (a-8) sind in Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2]

langkettige Alkylmonomerzusammensetzung Nr.	Art des langkettigen Monomers	Durchschnittliche Anz. an Kohlenstoffatomen des langkettigen Monomers	Modifikations-rate (%)
a-1	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	35	93,5
a-2	gesättigte-Monocarbonsäure-Modifikations-Produkt	35	77,8
a-3	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	35	98,5
a-4	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	30	95,2
a-5	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	27	95,3
a-6	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (primär)	40	85,0
a-7	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (primär)	50	81,5
a-8	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	30	50,5
a-9	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	27	75,0
a-10	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	40	99,2
a-11	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	25	91,6
a-12	gesättigter-Monoalkohol-Modifikations-Produkt (sekundär)	55	93,5

70 Masseteile einer Mischung, die durch Zugeben der langkettigen Acrylmonomerzusammensetzung (a-1) bei 5,0 Masse-% basierend auf der Gesamtmasse des Tonerharzes (A-1) zusätzlich zu den oben genannten Polyestermonomeren erhalten wurde, wurde in ein Viermundkolben bzw. Vierhalskolben geladen, gefolgt durch Anbringen einer druckreduzierenden Vorrichtung, einer Wasserseparatorvorrichtung, einer Stickstoffgaseinführungsvorrichtung, einer Temperaturmessvorrichtung und einer Rührvorrichtung, und Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 160°C. Eine Mischung von 30 Masseteilen eines Vinyl-basierten Polymerisationsmonomers, das ein Vinylpolymersegment (Styrol: 60,0 Molteile, 2-Ethylhexylacrylat: 40,0 Molteile) ausmacht bzw. bildet, und 2,0 Molteile eines Polymerisationsinitiators in der Form von Benzoylperoxid wurden über den Verlauf von 4 Stunden unter Verwendung eines Tropftrichters dazugetropft. Nach Reagieren für 5 Stunden bei 160°C wurde die Temperatur auf 230°C erhöht, gefolgt durch Zugabe von 0,05 Masse-% an Tetraisobutyltitanat und dem Einstellen der Reaktionszeit, sodass eine gewünschte Viskosität erhalten wird.
Nach der Komplettierung der Reaktion wurde das Reaktionsprodukt aus dem Gefäß entfernt, gekühlt und pulverisiert, um ein Hybridharz in der Form von Tonerharz (A-1) zu erhalten. Die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Tonerharzes (A-1) sind in Tabelle 3 gezeigt.
<Herstellungsbeispiele der Tonerharze (A-2) bis (A-5), (A-7), (A-8), (A-11) und (A-12)>
Die Tonerharze (A-2) bis (A-5), (A-7), (A-8), (A-11) und (A-12) wurden in der gleichen Weise wie in dem Herstellungsbeispiel des Tonerharzes (A-1) erhalten, mit der Ausnahme des Änderns der Monomerformulierungen, die in Tabelle 3 beschrieben sind. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden Tonerharze sind in Tabelle 3 beschrieben.
<Herstellungsbeispiel des Tonerharzes (A-6)>
Die in Tabelle 3 beschriebenen Monomere wurden in einen Fünf-Liter Autoklaven zusammen mit 0,05 Masse-% an Tetraisobutyltitanat basierend auf der gesamten Monomermasse geladen, gefolgt durch Anbringen eines Refluxkondensators, einer Feuchtigkeitsseparationsvorrichtung, eines Stickstoffgaszuführrohr, eines Thermometer und einer Rührvorrichtung und Durchführen einer Polymerisationsreaktion bei 230°C während Einführens von Stickstoffgas in den Autoklaven. Die Reaktionszeit wurde so eingestellt, um einen gewünschten Erweichungspunkt zu erhalten. Anschließend wurde eine langkettige Alkylmonomerzusammensetzung bei einer vorherbestimmten Menge basierend auf dem Tonerharz (A-6) zugegeben, gefolgt durch Erhöhen der Temperatur auf 200°C unter reduziertem Druck und Einstellens der Reaktionszeit so, um eine gewünschte Viskosität zu erhalten. Nach der Komplettierung der Reaktion wurde das Reaktionsprodukt aus dem Gefäß entfernt, gekühlt und pulverisiert, um das Tonerharz (A-6) zu erhalten. Die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Tonerharzes (A-6) sind in Tabelle 3 gezeigt.
<Herstellungsbeispiele der Tonerharze (A-9), (A-10), (A-13) und (A-14)>

Die Tonerharze (A-9), (A-10), (A-13) und (A-14) wurden in der gleichen Weise wie in dem Herstellungsbeispiel des Tonerharzes (A-6) erhalten, mit der Ausnahme des Änderns der Monomerformulierungen, die in Tabelle 3 beschrieben sind. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden Tonerharze sind in Tabelle 3 gezeigt. <Herstellungsbeispiel des Tonerharzes (A-15)>

70 Masseteile der oben genannten Polyestermonomere wurden in einen Viermundkolben bzw. Vierhalskolben geladen, gefolgt durch Anbringen einer druckreduzierenden Vorrichtung, einer Wasserseparationsvorrichtung, einer Stickstoffgaseinführungsvorrichtung, einer Temperaturmessvorrichtung und einer Rührvorrichtung, und Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 160°C. Eine Mischung aus 30 Masseteilen eines Vinyl-basierten Polymerisationsmonomers, das ein Vinylpolymersegment (Styrol: 60,0 Molteile, 2-Ethylhexylacrylat: 40,0 Molteile) ausmacht bzw. bildet, und 2,0 Molteile eines Polymerisationsinitiators in der Form von Benzoylperoxid wurden über den Verlauf von 4 Stunden unter Verwendung eines Tropftrichters dazu getropft. Nach Reagieren für 5 Stunden bei 160°C wurde die Temperatur auf 230°C erhöht, gefolgt durch die Zugabe von 0,05 Masse-% an Tetraisobutyltitanat und dem Einstellen der Reaktionszeit so, um eine gewünschte Viskosität zu erhalten.
Nach der Komplettierung der Reaktion wurde eine langkettige Alkylkomponente in der Form von Paracol 5070 (Nippon Seiro Co., Ltd.) bei 2% basierend auf dem Harz zugegeben und gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde aus dem Gefäß entfernt, gekühlt und pulverisiert, um ein Hybridharz in der Form des Tonerharzes (A-15) zu erhalten. Die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Tonerharzes (A-15) sind in Tabelle 3 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel des Tonerharzes (A-16)>
Tonerharz (A-16) wurde in der gleichen Weise wie in dem Herstellungsbeispiel des Tonerharzes (A-6) erhalten, mit der Ausnahme des Änderns der Formulierung, die in Tabelle 3 gezeigt ist. Die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Tonerharzes (A-16) sind in Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3]
BPA-PO: Bisphenol A Propylenoxid Addukt (Zugabe von 2,3 Molen)
BPA-EO: Bisphenol A Ethylenoxid Addukt (Zugabe von 2,0 Molen)
EG: Ethylenglycol
TPA: Terephthalsäure
TMA: Trimellitanhydrid
St: Styrol
2EHA: 2-Ethylhexylacrylat
*1: Die Molteile an Monomeren in der Tabelle zeigen das Verhältnis an, wenn die Gesamtmenge der Alkoholkomponente (ausschließlich des Langkettenalkylmonomers) als 100 Mole genommen wird.
*2: Die Molteile an Monomeren in der Tabelle zeigen das Verhältnis an, wenn die Gesamtmenge StAc Harzkomponente als 100 Mole genommen wird.
*3: Das Verhältnis der Langkettenalkylmonomerkomponente zeigt die Masse-% basierend auf der Gesamtmasse an synthetisiertem Harz A an. <Herstellungsbeispiel des kristallinen Harzes (B-1)>

* 1,12-Dodecandiol 100,0 Molteile

* Sebacinsäure 100,0 Molteile
1,0 Masse-% von 0,2 Masse-% Tetraisobutyltitanat basierend auf der Gesamtmasse des zuvor genannten Monomers wurde in ein 10-Liter Viermondkolben bzw. Vierhalskolben platziert, der mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Wasserabflussrohr, einer Rührvorrichtung und einem Thermoelement ausgestattet war, und nach Reagieren für 4 Stunden bei 180°C wurde die Temperatur auf 210°C erhöht bei einer Anstiegsrate von 10°C/Stunde erhöht, gefolgt durch Beibehalten bei 210°C für 8 Stunden und Reagieren für 1 Stunde bei 8,3 kPa, um ein kristallines Harz (B-1) zu erhalten.
Der SP-Wert (cal/cm³)^1/2 und die Temperatur eines endothermen Peaks, wie durch DSC-Messung des resultierenden kristallinen Harzes (B-1) bestimmt, sind in Tabelle 4 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel der kristallinen Harze (B-2) bis (B-8)>

Kristalline Polyesterharze (B-2) bis (B-8) wurden in der gleichen Weise wie in dem Herstellungsbeispiel des kristallinen Harzes (B-1) erhalten, mit der Ausnahme des Änderns der Monomerformulierungen, die in Tabelle 4 beschrieben sind. Die physikalischen Eigenschaften dieser Harze sind in Tabelle 4 gezeigt. [Tabelle 4]

* Tonerharz (A-1)	55 Masseteile
* Tonerharz (A-16)	45 Masseteile
* kristallines Harz (B-1)	2,5 Masseteile
* magnetische Eisenoxidteilchen (mittlerer Teilchendurchmesser: 0,13 μm, Hc = 11,5 kA/m, σS = 88 Am²/kg, σr = 14 Am²/kg)	60 Masseteile
* Trennmittel: Fischer-Tropsch Wachs (C105, Sasol Ltd., Schmelzpunkt: 105°C)	2 Masseteile
* Ladungskontrollmittel: T-77 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.)	2 Masseteile

Die oben genannten Materialien wurden mit einem Henschel Mischer vorgemischt, gefolgt durch Schmelzen und Kneten mit einem Doppelschnecken-Knet-Extruder (Modell PCM-30, Ikegai Corp.).
Nach dem Kühlen des resultierenden gekneteten Produkts und dem grob Pulverisieren mit einer Hammermühle, wurde das grob pulverisierte Pulver mit einem mechanischen Pulverisierer (Modell T-250, Freund-Turbo Corp.) pulverisiert, und das resultierende fein pulverisierte Pulver wurde unter Verwendung eines mehrbereichs Klassierers, der den Coanda-Effekt ausnutzt, klassiert, um ein negativ-geladendes Tonerteilchen mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 7,0 μm zu erhalten.
1,0 Masseteile an hydrophoben Siliciumoxidfeinpulver 1 (BET spezifische Oberfläche: 150 m²/g, das einer hydrophoben Behandlung mit 30 Masseteilen an Hexamethyldisilazan (HMDS) und 10 Teilen an Dimethylsilikonöl basierend auf 100 Teilen des Siliciumoxidfeinpulvers vor der hydrophoben Behandlung unterworfen ist) und 0,6 Masseteile an Strontiumtitanatfeinpulver (D50: 1,0 μm wurden mit 100 Masseteilen eines Tonerteilchens mit einem Henschelmischer (Modell FM-75, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt, gefolgt durch das Sieben mit einem 150 μm Netz-Sieb, um einen Toner (T-1) zu erhalten.
Die Menge an flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen in dem Toner (T-1) wurde unter Verwendung einer thermischen Desorptionsvorrichtung gemessen, die Resultate davon sind in Tabelle 5 gezeigt. Zusätzlich wurden die folgenden Evaluierungen an dem Toner (T-1) durchgeführt.
<Lagerungsfähigkeits-Evaluierungstest>
10 g an Toner wurden in einen 50 ml Plastikbecher eingewogen, gefolgt durch Gewährenlassen des Stehens für 3 Tage in einem konstanten Temperaturbad bei 55°C. Nach dem Stehen wurde der Toner visuell betrachtet und die Blockbildung (engl. blocking) wurde gemäß den nachfolgend angezeigten Kriterien evaluiert.

A (extrem gut): Toner bricht unverzüglich auf sobald der Becher rotierte
B (gut): Klumpenbildung, aber kleine Teile brechen auf sobald der Becher rotierte
C (durchschnittlich): Klumpen verblieben sogar, falls die Klumpen versucht wurden aufgebrochen zu werden durch Rotieren des Bechers
D (schlecht): Große Klumpen, die nicht in der Lage waren aufgebrochen zu werden, sogar durch Rotieren des Bechers

Die Resultate sind in Tabelle 6 gezeigt.
<Evaluierung der Niedertemperaturfixierbarkeit>
Die Niedertemperaturfixierbarkeit wurde durch Zubereiten bzw. Vorbereiten eines Laserstrahldruckers in der Form des HP LaserJet Enterprise 600 M603, hergestellt von Hewlett-Packard Co., nach Entfernen der Fixiereinheit evaluiert. Zusätzlich wurde die entfernte Fixiereinheit so modifiziert, um die Temperatur beliebig und um eine Prozessgeschwindigkeit auf 440 mm/Sek einstellen zu können.
Unfixierte Bilder mit einer Tonerauftragungsmenge von 0,5 mg/cm² pro Einheitsfläche wurden unter Verwendung des oben genannten Druckers in einer normalen Temperatur, normalen Luftfeuchtigkeitsumgebung (Temperatur: 23,5°C, Luftfeuchtigkeit: 60% RH) und niederer Temperatur, niederer Luftfeuchtigkeitsumgebung (Temperatur: 15°C, Luftfeuchtigkeit; 10% RH) hergestellt. Als Nächstes wurden die unfixierten Bilder durch die obig genannte Fixiereinheit, die auf eine Temperatur von 160°C kontrolliert war, geleitet. Des Weiteren wurde „Proper Bond Sheet” (105 g/m² Fox River Corp.) als das Aufzeichnungsmedium verwendet. Die resultierenden fixierten Bilder wurden fünf Mal mit Linsenreinigungspapier hin und her gerieben, während des Anwendens einer Last von 4,9 kPa (50 g/cm²), gefolgt durch die Evaluierung der Abnahmerate (%) in der Bilddichte vor und nach dem Reiben.

A (extrem gut): Abnahmerate in der Bilddichte von weniger als 5,0%
B (gut): Abnahmerate in der Bilddichte von 5,0% bis weniger als 10%
C (durchschnittlich): Abnahmerate in der Bilddichte von 10,0% bis weniger als 15,0%
D (schlecht): Abnahmerate in der Bilddichte von 15,0% oder mehr

Die Resultate sind in Tabelle 6 gezeigt.
<Evaluierung der Schleierbildung (engl. fogging)>
Die Schleierbildung wird unter der Verwendung des HP LaserJet Enterprise 600 M603 Laserstrahldruckers, der durch Hewlett-Packard Co. hergestellt ist, evaluiert. 100.000 Blätter wurden unter Verwendung des Druckers in den Testumgebungen ausgedruckt, die jeweils aus einer normalen Temperatur, normalen Luftfeuchtigkeitsumgebung (Temperatur: 23,5°C, Luftfeuchtigkeit: 60% RH) und niederer Temperatur, niederer Luftfeuchtigkeitsumgebung (Temperatur: 15°C, Luftfeuchtigkeit: 10% RH) bestehen, gefolgt durch Ausdrucken eines Bildes mit einem weißen Hintergrund. Der Reflektionsgrad des resultierenden Bildes wurde unter Verwendung eines Reflektometers (Modell TC-6DS Reflektometer, Tokyo Denshoku Co., Ltd.) gemessen. Ein Grünfilter wurde während der Messung verwendet. Wenn Ds (%) als der schlechteste Wert des weißen Hintergrundreflektionsgrades definiert wurde und Dr (%) als der Reflektionsgrad des Transfermaterials vor der Bildbildung definiert wurde, wurde der Wert aus Dr-Ds genommen die Schleierbildung darzustellen und dieser Wert wurde gemäß den nachfolgend angezeigten Kriterien evaluiert.

A (extrem gut): Schleierbildung von weniger als 1%
B (gut): Schleierbildung von 1% bis weniger als 3%
C (durchschnittlich): Schleierbildung von 3% bis weniger als 5%
D (schlecht): Schleierbildung von 5% oder mehr

<Bilddichte in bzw. bei hoher Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeitsumgebung>
500 Blätter wurden unter Verwendung des HP LaserJet Enterprise 600 M603 Laserstrahldruckers, der von Hewlett-Packard Co. hergestellt ist, in einer hohen Temperatur, hohen Luftfeuchtigkeitsumgebung (Temperatur: 32,5°C, Luftfeuchtigkeit: 80% RH) ausgedruckt. Anschließend wurde ein schwarzes Vollbild (engl. solid black image) ausgedruckt und die Bilddichte wurde an fünf Positionen berechnet, die aus den vier Ecken und dem Zentrum des Bildes bestehen, gefolgt durch das Berechnen des durchschnittlichen Wertes davon.

A (extrem gut): durchschnittliche Bilddichte von 1,45 oder mehr
B (gut): durchschnittliche Bilddichte von 1,35 bis weniger als 1,45
C (durchschnittlich): durchschnittliche Bilddichte von 1,25 bis weniger als 1,35
D (schlecht): durchschnittliche Bilddichte von weniger als 1,25

<Beispiele 2 bis 8>
Die Toner (T-2) bis (T-8) wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 unter Verwendung der in Tabelle 5 beschriebenen Formulierungen hergestellt. Dieselben Evaluierungen wie im Beispiel 1 wurden an den resultierenden Tonern durchgeführt. Die Resultate sind in Tabelle 6 gezeigt.
<Vergleichsbeispiele 1 bis 7>
Die Toner (T-9) bis (T-15) wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 unter Verwendung der in Tabelle 5 beschriebenen Formulierungen hergestellt. Dieselben Evaluierungen wie im Beispiel 1 wurden an den resultierenden Tonern durchgeführt. Die Resultate sind in Tabelle 6 gezeigt. [Tabelle 5]
[Tabelle 6]
Während die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Auslegung zuzusprechen, so dass alle solchen Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen eingeschlossen sind.
Bereitgestellt wird ein Toner, der ein kristallines Harz verwendet, und vorteilhafte Dispergierbarkeit des kristallinen Harzes in dem Toner demonstriert, verbesserte Niedertemperaturfixierbarkeit demonstriert, und in der Lage ist Schleierbildung zu verhindern. Der Toner weist ein Tonerteilchen auf, das ein Harz A, welches eine langkettige Alkylgruppe mit einer durchschnittlichen Anzahl an Kohlenstoffatomen von 27 bis 50 aufweist, und ein kristallines Harz umfasst, wobei der SP-Wert (cal/cm³)^1/2 des kristallinen Harzes 9,00 bis 12,00 ist, und in einer GC/MS Analyse der Komponenten, die sich verflüchtigen, wenn der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird, die Menge an flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen 90 ppm bis 260 ppm von Toluol-Äquivalent basierend auf Masse ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4858165 [0003]
JP 2010-26185 [0006]
JP 2006-258963 [0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM D3418-82 [0088]
Toshinao Okitsu in „ADHESION and SEALING”, Vol. 40, Nr. 8, Seite 342–350 (1996) Polymer Publication Society [0090]
ASTM D3418-82 [0142]

* Bisphenol A Ethylenoxid Addukt (Zugabe von 2,0 Molen)

50,0 Molteile

* Bisphenol A Propylenoxid Addukt (Zugabe von 2,3 Molen)

50,0 Molteile

* Terephthalsäure

60,0 Molteile

* Trimellitanhydrid

20,0 Molteile

* Acrylsäure

10,0 Molteile

Toner, der ein Tonerteilchen aufweist, das ein Harz A, welches eine langkettige Alkylgruppe mit einer durchschnittlichen Anzahl an Kohlenstoffatomen von 27 bis 50 aufweist, und ein kristallines Harz umfasst, wobei der SP-Wert (cal/cm³)^1/2 des kristallinen Harzes 9,00 bis 12,00 ist, und in einer GC/MS Analyse der Komponenten, die sich verflüchtigen, wenn der Toner für 10 Minuten bei 200°C erwärmt wird, eine Menge der flüchtigen Komponenten an gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 30 bis 37 Kohlenstoffatomen 90 ppm bis 260 ppm von Toluol-Äquivalent basierend auf Masse ist.
Toner nach Anspruch 1, wobei das Harz A ein Hybridharz ist, in welchem ein Polyestersegment und ein Vinyl-basiertes Polymersegment chemisch gebunden sind.
Toner nach Anspruch 2, wobei ein Masseverhältnis des Polyestersegments zu dem Vinyl-basierten Polymersegment (Polyestersegment/Vinyl-basiertes Polymersegment) in dem Harz A 50/50 bis 90/10 ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks des kristallinen Harzes, wie durch dynamische Differenzkalorimetriemessung gemessen, 50,0°C bis 100,0°C ist.