DE102015122704A1 - Harzteilchen und Verfahren des Herstellens des Harzteilchens und Toner und Verfahren des Herstellens des Toners - Google Patents

Harzteilchen und Verfahren des Herstellens des Harzteilchens und Toner und Verfahren des Herstellens des Toners Download PDF

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Tetsuya Kinumatsu
Kenji Aoki
Noritaka Toyoizumi
Shuntaro Watanabe
Takaaki Kaya
Atsushi Tani
Takashige Kasuya
Kazumichi Nakahama
Shinnosuke Koji
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Abstract

Bereitgestellt wird ein Toner, der ein Tonerteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur aufweist, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, wobei das Kernteilchen ein Harz X und ein Farbmittel enthält, wobei die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen, das ein Harz Y enthält, abgeleitet ist, in welchem eine Beziehung zwischen einem SP-Wert des Harzes X, einem SP-Wert des Harzes Y und einem SP-Wert des organischen Lösungsmittels innerhalb eines spezifischen Bereichs fällt, und eine Beziehung zwischen einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser des Harzfeinteilchens, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser des Harzfeinteilchens, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist, in einen spezifischen Bereich fällt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Harzteilchen und ein Verfahren des Herstellens des Harzteilchens, und einen Toner, der in einem Aufzeichnungsverfahren, das das Verwenden eines elektrofotografischen Verfahrens, eines elektrostatischen Aufzeichnungsverfahrens, und eines Tonerstrahl-artigen(Tonerjet)-Aufzeichnungsverfahrens mit einschließt, zu verwenden ist, und ein Verfahren des Herstellens des Toners.
  • Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • Harzteilchen wurden in einer großen Vielfalt von Feldern einschließlich einem Anstrich, einer Tinte und einem Toner verwendet. In jedem dieser Gebiete ist die Steuerung der Teilchendurchmesser und der Teilchengrößenverteilung der Harzteilchen wichtig, und insbesondere Harzteilchen, die sowohl einen kleinen Teilchendurchmesser als auch eine Schärfe deren Teilchengrößenverteilung erzielen, wurden gewünscht.
  • Insbesondere im Gebiet des Toners aus diesen Gebieten bestand Bedarf nach einer Verbesserung der Qualität eines aus dem Toner erzeugten Bildes. Die Verbesserung der Qualität des aus dem Toner erzeugten Bildes verlangt nach der Unterdrückung einer Variation der Ladeleistungsfähigkeit zwischen den Teilchen des Toners. Diesbezüglich ist die Uniformierung (gleichmäßige Ausgestaltung) der Teilchendurchmesser des Toners, das heißt das Schärfen der Teilchengrößenverteilung, effektiv, und ein „Auflösungssuspensionsverfahren“ wurde als ein Ansatz zum Schärfen vorgeschlagen. Das Auflösungssuspensionsverfahren ist ein Verfahren, das einschließt: Dispergieren einer Harzlösung, welche durch Auflösen eines Harzes in einem organischen Lösungsmittel im Voraus erhalten ist, in einem Dispersionsmedium in der Gegenwart eines Dispergiermittels, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und dann Entfernen des organischen Lösungsmittels, um ein Harzteilchen bereitzustellen. Ein Polymerdispergiermittel oder ein festes Feinteilchen kann als das Dispergiermittel in dem Auflösungssuspensionsverfahren verwendet werden, und Beispiele des festen Feinteilchens beinhalten ein anorganisches Feinteilchen und ein Harzfeinteilchen. Ein allgemeines Dispersionsmedium in dem Auflösungsdispersionsverfahren ist beispielsweise Wasser. In den vergangenen Jahren wurde allerdings ein Herstellungsverfahren, das die Verwendung von Kohlendioxid in einem flüssigen oder einem überkritischen Zustand als ein Dispersionsmedium mit einschließt, entwickelt, und weist den Vorteil auf, dass bei der Herstellung der Tonerteilchen Energieeinsparungen durch die Eliminierung eines Waschschritts und eines Trocknungsschritts erzielt werden können. Allerdings weist das Kohlendioxid in einem flüssigen oder überkritischen Zustand eine höhere Löslichkeit in einem Harz auf, als in Wasser. Folglich wird, wenn das Harzfeinteilchen als das Dispergiermittel verwendet wird, eine Beständigkeit des Harzfeinteilchens gegen Kohlendioxid für das Harzfeinteilchen benötigt, damit es als ein Dispergiermittel zum Unterdrücken der Agglomeration der Tröpfchen fungieren kann.
  • Zusätzlich wurde in den vergangenen Jahren ein elektrofotografischer Apparat angehend unter verschiedenen Umgebungen über eine lange Zeitdauer gemeinsam mit der Diversifizierung dessen Verwendungsumgebungen verwendet. Insbesondere wenn der elektrofotografische Apparat unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer verwendet wird, ist ein Problem diesbezüglich aufgetreten, dass ein Wachs sich auf die Oberfläche eines Toners absondert, was die Agglomeration der Tonerteilchen oder eine Kontamination von Elementen in dem elektrofotografischen Apparat hervorruft. Um diesem Problem Herr zu werden, ist ein Toner mit einer Kern-Mantel-Struktur, bei welchem die Oberfläche eines Harzes, das als ein Kern dient, mit einem Mantelharz mit einem höheren Tg als dem des Kernharzes bedeckt ist, vorgeschlagen. Wenn der Toner die Struktur aufweist, sondert sich das Harz kaum auf die Oberfläche des Toners ab. Folglich können die oben genannten Schwierigkeiten, wie etwa die Agglomeration der Tonerteilchen und die Kontamination von Elementen unterdrückt werden, und somit kann ein hochqualitatives Bild kontinuierlich bereitgestellt werden.
  • Gemäß dem Auflösungssuspensionsverfahren, das im Vorhergehenden beschrieben ist, haftet das als das Dispergiermittel verwendete Harzfeinteilchen an die Oberfläche des Tröpfchens der Harzlösung an und verbleibt selbst nach dem Entfernen des organischen Lösungsmittels auf der Oberfläche des Harzteilchens. Folglich kann ein Toner mit einer Kern-Mantel-Struktur, bei welcher ein Mantel basierend auf dem Harzfeinteilchen gebildet worden ist, erhalten werden.
  • In der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2010-132851 ist ein Harzteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur vorgeschlagen, bei welchem ein Mantel basierend auf einem Harzfeinteilchen, das in Kohlendioxid kaum quillt, gebildet worden ist, wobei das Harzteilchen durch ein Auflösungssuspensionsverfahren erhalten ist, das die Verwendung von Kohlendioxid als ein Dispersionsmedium und die Verwendung des Harzfeinteilchens als ein Dispergiermittel für den Zweck des Unterdrückens der Agglomeration von Tröpfchen einschließt. In der Literatur wurde ein Feinteilchen basierend auf einem kristallinen Polyesterharz, einem Polybehenylacrylat oder einem Copolymerharz daraus, oder einem vernetzten Vinylharz als das Harzfeinteilchen verwendet.
  • Zusätzlich ist in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2013-137535 ein Toner vorgeschlagen, der ein Harzfeinteilchen verwendet, das ein Harz mit einer pfropfartigen Struktur aufweist, das, als aufbauende Bestandteile, einen Abschnitt mit einer organischen Polysiloxanstruktur und einen Abschnitt mit einer aliphatischen Polyesterstruktur verwendet. In der Literatur wird ein Toner mit einer zufriedenstellenden Teilchengrößenverteilung erhalten, da der Toner unter Verwendung des Harzfeinteilchens mit Affinitäten für sowohl Kohlendioxid als auch eine Harzlösung mittels eines Auflösungssuspensionsverfahrens, das Kohlendioxid als ein Dispersionsmedium verwendet, hergestellt ist. Ferner wurde herausgefunden, dass der resultierende Toner eine Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen und eine Haftfähigkeit zwischen dem Harzfeinteilchen und einem Kernteilchen erfüllt, und keinerlei Schwierigkeit, die von dem Absondern eines Wachses herrührt, verursacht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Allerdings stellten die Erfinder der vorliegenden Erfindung einen Toner basierend auf der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2010-132851 her und untersuchten den Toner, und im Ergebnis fanden sie heraus, dass ein Toner mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung nicht notwendigerweise erhalten wird, wenn das Feinteilchen basierend auf dem kristallinen Polyesterharz oder dem Polybehenylacrylat oder einem Copolymerharz daraus verwendet wird. Ein möglicher Grund für das Vorhergehende ist, dass das Polyesterharz oder das Polybehenylacrylat oder das Copolymerharz daraus eine geringe Beständigkeit gegen ein organisches Lösungsmittel aufweist, und somit das Harzfeinteilchen zu einem geringen Grad als ein Dispergiermittel fungiert und die Koaleszenz der Tröpfchen nicht ausreichend unterdrücken kann.
  • Die Erfinder fanden heraus, dass demgegenüber, wenn das Harzfeinteilchen basierend auf dem vernetzbaren Vinylharz als das Dispergiermittel verwendet wird, das Harz eine Beständigkeit gegen ein organisches Lösungsmittel aufweist, aber das Absondern des Wachses von einem Toner, der unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer stehen gelassen wurde, auftreten kann, und somit das Verhindern der Effekte der Agglomeration der Tonerteilchen und der Kontamination von Elementen unzureichend sind. Im Ergebnis ihrer Untersuchungen bezüglich der Ursachen für das Vorhergehende fanden die Erfinder heraus, dass das Vorhergehende durch das folgende neue Problem verursacht wird. Das Harzfeinteilchen, das in der Literatur verwendet wird, weist einen großen Grad der Vernetzung auf und wird bezüglich des Quellens in dem organischen Lösungsmittel exzessiv unterdrückt, und somit wird eine Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen oder die Haftfähigkeit der Harzfeinteilchen mit dem Kern unzureichend.
  • Zusätzlich untersuchten die Erfinder den Toner der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2013-137535 und zogen in Betracht, dass ein Toner mit einer schärferen Teilchengrößenverteilung durch Bilden eines Tröpfchens in einem Temperaturbereich gebildet wird, wo sich die Viskosität der Harzlösung verringert. Im Hinblick auf das Vorhergehende stellten die Erfinder ein Tonerteilchen bei einer höheren Temperatur her. Entgegen ihren Erwartungen waren die Erfinder allerdings nicht in der Lage, einen Toner mit einer ausreichenden Teilchengrößenverteilung zu erhalten. Ein möglicher Grund für das Vorhergehende ist wie nachfolgend beschrieben. Die Beständigkeit (bzw. Stabilität) des Harzfeinteilchens gegen ein organisches Lösungsmittel verringert sich in dem höheren Temperaturbereich, und somit verringert sich ebenso die Funktion des Harzfeinteilchens als ein Dispergiermittel. Folglich kann die Koaleszenz der Tröpfchen nicht ausreichend unterdrückt werden.
  • Es wird aus dem Vorhergehenden verstanden, dass weiterhin zu lösende Aufgabenstellungen zum Erzielen sowohl einer Verbesserung der Qualität eines aus einem Toner erzeugten Bildes als auch einer hohen Beständigkeit des Toners verbleiben.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf das Bereitstellen eines Harzteilchens und eines Verfahrens des Herstellens des Harzteilchens, und eines Toners und eines Verfahrens des Herstellens des Toners, die die kommerziellen Schwierigkeiten gelöst haben, gerichtet.
  • Das heißt, die vorliegende Erfindung ist auf das Bereitstellen eines Harzteilchens mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung und eines Verfahrens des Herstellens des Harzteilchens, und eines Toner mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung und mit exzellenter Beständigkeit, und eines Verfahrens des Herstellens des Toners gerichtet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Toner bereitgestellt, der ein Tonerteilchen umfasst, wobei das Tonerteilchen eine Kern-Mantel-Struktur aufweist, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, wobei:
    das Kernteilchen ein Harz X und ein Farbmittel umfasst;
    die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, das ein Harz Y umfasst;
    das Harzfeinteilchen in einem organischen Lösungsmittel quillt;
    das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (1) und (2) erfüllen; und
    das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: |SPX – SPY| ≤ 4,0 (1) |SPSOL – (SPX + SPY)/2| ≤ 4,0 (2) in den Formeln (1) und (2),
    stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar,
    stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und
    stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4)
    stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und
    stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des Herstellens eines Toners mit einem Tonerteilchen bereitgestellt, das mit einschließt:
    • (a) Mischen eines Harzes X, eines Farbmittels und eines organischen Lösungsmittels, um eine Harzlösung zuzubereiten;
    • (b) Mischen der Harzlösung, eines Harzfeinteilchens, das ein Harz Y umfasst, und eines Dispersionsmediums, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und
    • (c) Entfernen des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen, um eine von dem Harzfeinteilchen abgeleitete Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens, das das Harz X umfasst, zu bilden, um das Tonerteilchen bereitzustellen, wobei das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (5) und (6) erfüllen, wobei das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: 0,1 ≤ |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| ≤ 4,0 (5) |SPSOL – SPY| ≤ 4,0 (6) in den Formeln (5) und (6), stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar, stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4) stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Harzteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur bereitgestellt, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, wobei:
    das Kernteilchen ein Harz X umfasst;
    die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, das ein Harz Y umfasst;
    das Harzfeinteilchen in einem organischen Lösungsmittel quillt;
    das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (1) und (2) erfüllen; und
    das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: |SPX – SPY| ≤ 4,0 (1) |SPSOL – (SPX + SPY)/2| ≤ 4,0 (2) in den Formeln (1) und (2),
    stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar,
    stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und
    stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4)
    stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und
    stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des Herstellens eines Harzteilchens bereitgestellt, das beinhaltet:
    • (a) Mischen eines Harzes X und eines organischen Lösungsmittels, um eine Harzlösung zuzubereiten;
    • (b) Mischen der Harzlösung, eines Harzfeinteilchens, das ein Harz Y umfasst, und eines Dispersionsmediums, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und
    • (c) Entfernen des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen, um eine von dem Harzfeinteilchen abgeleitete Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens, das das Harz X umfasst, zu bilden, wobei das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (5) und (6) erfüllen, wobei das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: 0,1 ≤ |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| ≤ 4,0 (5) |SPSOL – SPY| ≤ 4,0 (6) in den Formeln (5) und (6), stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar, stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4) stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  • Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung können das Harzfeinteilchen mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung und das Verfahren des Herstellens des Harzteilchens, und der Toner mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung und exzellenter Beständigkeit und das Verfahren des Herstellens des Toners bereitgestellt werden.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht zum Illustrieren eines Beispiels eines Apparats zum Herstellen eines Harzteilchens und eines Toners der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Zeitdiagramm eines Wärmezyklus in einer Evaluation bezüglich der Wärmebeständigkeits-Lagerstabilität.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend spezieller mittels Ausführungsformen beschrieben.
  • Ein Harzteilchen der vorliegenden Erfindung ist ein Harzteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur, bei welchem eine Mantelphase, die von einem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, das ein Harz Y enthält, auf der Oberfläche eines Kernteilchens, das ein Harz X enthält, gebildet ist. Das Harzfeinteilchen quillt in einem organischen Lösungsmittel. Zudem ist die Mantelphase bevorzugt durch den Schritt des Inkontaktbringens des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels gebildet.
  • Zusätzlich weist das Verfahren des Herstellens eines Harzteilchens der vorliegenden Erfindung ein Merkmal des Beinhaltens der folgenden Schritte auf:
    • (a) Mischen eines Harzes X und eines organischen Lösungsmittels, um eine Harzlösung zuzubereiten;
    • (b) Mischen der Harzlösung, eines Harzfeinteilchens, das ein Harz Y enthält, und eines Dispersionsmediums, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und
    • (c) Entfernen des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen, um eine Mantelphase, die von dem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, auf einer Oberfläche eines Kernteilchens, das das Harz X enthält, zu bilden.
  • Zusätzlich ist der Toner der vorliegenden Erfindung ein Toner, der ein Tonerteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, enthält, wobei das Kernteilchen das Harz X und ein Farbmittel enthält, und die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen, das das Harz Y enthält, abgeleitet ist.
  • Das Harzfeinteilchen quillt in einem organischen Lösungsmittel. Zusätzlich ist die Mantelphase bevorzugt durch den Schritt des Inkontaktbringens des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels gebildet.
  • Zusätzlich weist das Verfahren des Herstellens eines Toners der vorliegenden Erfindung ein Merkmal des Beinhaltens der folgenden Schritte auf:
    • (a) Mischen eines Harzes X, eines Farbmittels und eines organischen Lösungsmittels, um eine Harzlösung zuzubereiten;
    • (b) Mischen der Harzlösung, eines Harzfeinteilchens, das ein Harz Y enthält, und eines Dispersionsmediums, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und
    • (c) Entfernen des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen, um eine Mantelphase, die von dem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, auf einer Oberfläche eines Kernteilchens, das das Harz X enthält, zu bilden, um das Tonerteilchen bereitzustellen.
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Mantelphase bevorzugt durch den Schritt des Inkontaktbringens des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels gebildet. Der Bildungsprozess für die Mantelphase bedeutet, dass das organische Lösungsmittel die Bildung der Mantelphase in irgendeiner Weise vermittelt, und Beispiele beinhalten die folgenden Modi:
    • (i) eine Mantelphase, die durch Zugeben oder Aufsprühen des organischen Lösungsmittels in einem Zustand, bei welchem das Harzfeinteilchen an die Oberfläche des Kernteilchens anhaftet, gebildet ist;
    • (ii) eine Mantelphase, die durch Dispergieren des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens in einem Dispersionsmedium, das das organische Lösungsmittel beinhaltet, und dann Agglomerieren und Anhaften des Harzfeinteilchens an die Oberfläche des Kernteilchens gebildet ist;
    • (iii) eine Mantelphase, die durch Dispergieren einer Harzlösung, welche durch Auflösen eines Harzes, das das Kernteilchen aufbaut, in dem organischen Lösungsmittel erhalten ist, und des Harzfeinteilchens in dem Dispersionsmedium, und dann Entfernen des organischen Lösungsmittels in einem Zustand, bei welchem das Harzfeinteilchen an die Oberfläche eines Tröpfchens basierend auf der Harzlösung anhaftet, gebildet ist; und
    • (iv) eine Mantelphase, die durch Dispergieren einer Vorstufenlösung, welche durch Auflösen einer Vorstufe eines Harzes, das das Kernteilchen aufbaut, in dem organischen Lösungsmittel gebildet ist, und des Harzfeinteilchens in einem Dispersionsmedium und dann Unterziehen der Vorstufe einer Reaktion, um ein Harz in einem Zustand zu bilden, bei welchem das Harzfeinteilchen an die Oberfläche eines Tröpfchens basierend auf der Vorstufenlösung anhaftet, und Entfernen des organischen Lösungsmittels gebildet ist.
  • Um die Mantelphase durch solch einen Bildungsprozess wie oben beschrieben zu bilden, muss das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel quellen.
  • In dem Harzfeinteilchen und dem Toner der vorliegenden Erfindung erfüllen SPX, SPY und SPSOL die folgenden Formeln (1) und (2). |SPX – SPY| ≤ 4,0 (1) |SPSOL – (SPX + SPY)/2| ≤ 4,0 (2)
  • Ein SP-Wert wird auch Löslichkeitsparameter genannt, und ist ein numerischer Wert, der als ein Indikator der Löslichkeit oder Affinität verwendet wird, der den Grad darstellt, zu welchem eine Substanz sich in einer anderen Substanz auflöst. Wenn die SP-Werte der Substanzen einander nahe liegen, weisen die Substanzen hohe Löslichkeit oder Affinität in/füreinander auf, und wenn die SP-Werte der Substanzen voneinander entfernt sind, weisen die Substanzen geringe Löslichkeit oder Affinität in/füreinander auf. Der SP-Wert kann mit einer Löslichkeitsparameterberechnungssoftware (Hansen Löslichkeitsparameter in der Praxis) berechnet werden.
  • Das Harzfeinteilchen bildet Mantelphasen auf den Oberflächen des Harzfeinteilchens und des Tonerteilchens und insbesondere im Fall des Tonerteilchens dient es dazu, das Absondern (beziehungsweise Ausschwitzen) eines Wachses auf die Oberfläche des Toners unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung zu unterdrücken.
  • Haftkräfte zwischen den Harzfeinteilchen und zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen können durch Gestalten der Beziehungen zwischen SPX, SPY und SPSOL verbessert werden, so dass die Beziehungen in die durch die Formeln (1) und (2) dargestellten Bereiche fallen. Im Ergebnis kann eine Mantelphase mit exzellenter Haftfähigkeit an das Kernteilchen gebildet werden. Somit kann insbesondere im Fall des Toners ein Absondern des Wachses an die Oberfläche des Toners, wenn der Toner unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer verwendet wird, unterdrückt werden, und somit kann ein Toner mit exzellenter Beständigkeit erhalten werden.
  • Wenn der Wert für |SPX – SPY|4,0 (J/cm3)1/2 übersteigt, wird eine Affinität zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen unzureichend, und somit verringert sich die Adhäsionskraft des Harzfeinteilchens mit dem Kernteilchen. Im Ergebnis verringert sich die Haftfähigkeit zwischen der Mantelphase, die zu bilden ist, und dem Kernteilchen, und insbesondere im Fall des Toners, wenn der Toner unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer verwendet wird, wird ein Absondern des Harzes wahrscheinlicher auftreten, was eine Verringerung der Beständigkeit des Toners hervorruft.
  • Wenn ein Wert für |SPSOL – (SPX + SPY)/2|4,0 (J/cm3)1/2 übersteigt, verringert sich zusätzlich eine Affinität zwischen dem organischen Lösungsmittel und jedem aus dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen, und somit verringert sich die Adhäsivkraft zwischen den Harzfeinteilchen und zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen. Im Ergebnis verringert sich die Haftfähigkeit zwischen der Mantelphase, die zu bilden ist, und dem Kernteilchen, und insbesondere im Fall des Toners wird, wenn der Toner unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer verwendet wird, das Absondern des Harzes wahrscheinlicher auftreten, was die Verringerung der Beständigkeit des Toners hervorruft.
  • Im Hinblick auf das Vorhergehende muss der Wert für |SPX – SPY|4,0 oder weniger sein, und beträgt stärker bevorzugt 3,0 oder weniger. Zusätzlich muss der Wert für |SPSOL – (SPX + SPY)/2|4,0 oder weniger sein und beträgt stärker 3,0 oder weniger.
  • Wenn die Produktion des Harzteilchens und des Toners der vorliegenden Erfindung durch den Bildungsprozess für die Mantelphase, die in dem Punkt (iii) oder (iv) beschrieben ist, der durch ein Auflösungssuspensionsverfahren typisiert ist, müssen SPx, SPY und SPSOL die folgenden Formeln (5) und (6) erfüllen. 0,1 ≤ |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| ≤ 4,0 (5) |SPSOL – SPY| ≤ 4,0 (6)
  • Wenn die Mantelphase durch das Auflösungssuspensionsverfahren hergestellt wird, absorbiert das Harzfeinteilchen an die Oberfläche des Tröpfchens basierend auf der Harzlösung in dem Schritt des Bildens des Tröpfchens, um als ein Dispergiermittel zur Verbesserung der Dispersibilität des Tröpfchens zu dienen.
  • Das Harzfeinteilchen, das an die Oberfläche des Tröpfchens adsorbiert ist, kann davon abgehalten werden, freigegeben zu werden oder in das Tröpfchen eingebettet zu werden, indem man die Beziehung zwischen SPX, SPY und SPSOL so ausgestaltet, dass die Beziehung in den Bereich, der durch die Formel (5) dargestellt ist, fällt. Zusätzlich wird eine ausreichende Affinität zwischen dem Harzfeinteilchen und dem organischen Lösungsmittel erhalten, indem man die Beziehung zwischen den SP-Werten so ausgestaltet, dass die Beziehung in den durch die Formel (6) dargestellten Bereich fällt. Im Ergebnis erweicht sich die Oberfläche des Harzfeinteilchens, die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen verbessert sich und somit wird ein hoher Abschirmeffekt des Tröpfchens erhalten. Folglich verbessert sich die Dispersionsstabilität. Daher können die Teilchengrößenverteilungen der Harzteilchen und des Toners geschärft werden, indem die Beziehungen, die durch die Formeln (5) und (6) dargestellt sind, erfüllt werden.
  • Wenn ein Wert für |(SPSOL + SPX)/2 – SPY|4,0 (J/cm3)1/2 übersteigt, verringert sich eine Affinität zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Tröpfchen. Im Ergebnis neigt das Harzfeinteilchen dazu, von der Oberfläche des Tröpfchens freigegeben zu werden, und somit verbreitern sich die Teilchengrößenverteilungen der Harzteilchen und des Toners.
  • Wenn demgegenüber der Wert für |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| unter 0,1 (J/cm3)1/2 fällt, neigt das Harzfeinteilchen dazu, in das Tröpfchen aufgenommen zu werden, und somit kann eine Koaleszenz der Tröpfchen nicht unterdrückt werden. Folglich verbreitern sich die Teilchengrößenverteilungen der Harzteilchen und des Toners. Der Wert für |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| beträgt stärker bevorzugt 0,5 oder mehr und 3,0 oder weniger.
  • Wenn ein Wert für |SPSOL – SPY|4,0 (J/cm3)1/2 übersteigt, ist zusätzlich das Erweichen der Oberfläche des Harzfeinteilchens unzureichend, und somit wird die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen unzureichend. Folglich verringert sich ein Abschirmeffekt der Harzfeinteilchen für das Tröpfchen während einer Kollision zwischen den Tröpfchen, und somit wird die Dispersionsstabilität des Tröpfchens verringert. Im Ergebnis verbreitert sich die Teilchengrößenverteilung der Harzteilchen. Der Wert für |SPSOL – SPY| beträgt stärker bevorzugt 3,0 oder weniger.
  • In der vorliegenden Erfindung erfüllt ein zahlenmittlerer Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert sind, die folgende Formel (3). 50 ≤ A ≤ 200 (3)
  • In diesem Fall ist Wasser ein Medium mit einer extrem geringen Löslichkeit für ein Harz, und der zahlenmittlere Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert werden, stellt einen Teilchendurchmesser in einem Zustand dar, bei welchem die Harzfeinteilchen nicht quellen, das heißt, der ursprüngliche Teilchendurchmesser der Harzfeinteilchen.
  • Wenn die Produktion des Harzteilchens und des Toners der vorliegenden Erfindung durch das Auflösungssuspensionsverfahren durchgeführt wird, muss, um die Dispersibilität des Tröpfchens zu verbessern, ein etwas größeres Teilchen als ein Dispergiermittel zum Verhindern der Koaleszenz der Tröpfchen verwendet werden. Zusätzlich darf das Harzfeinteilchen nicht leicht von der Oberfläche des Tröpfchens freigegeben werden, bis der Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmittels beendet ist.
  • Wenn der zahlenmittlere Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen weniger ist als 50 nm erhöht sich eine Anziehung, die zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Tröpfchen wirkt, und somit verstärkt sich die Adsorbierwirkung. Unterdessen verringert sich die sterische Abstoßung zwischen den Tröpfchen mit darauf adsorbierten Harzfeinteilchen, und somit schwächt sich die dispersionsstabilisierende Wirkung ab. Daher tritt die Koaleszenz der Tröpfchen auf, und somit verbreitern sich die Teilchengrößenverteilungen der Harzteilchen und des Toners.
  • Wenn der zahlenmittlere Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen größer ist als 200 nm erhöht sich die sterische Abstoßung zwischen den Tröpfchen mit darauf adsorbierten Harzfeinteilchen, und somit verstärkt sich die dispersionsstabilisierende Wirkung. Unterdessen verringert sich die Anziehung, die zwischen den Harzfeinteilchen und dem Tröpfchen wirkt, und somit schwächt sich die Adsorbierwirkung ab. Daher wird es schwierig, einen Zustand beizubehalten, bei welchem das Harzfeinteilchen an das Tröpfchen adsorbiert. Folglich verringern sich die Bedeckungen der Tröpfchen mit den Harzfeinteilchen, die Koaleszenz der Tröpfchen kann nicht verhindert werden, und somit verbreitern sich die Teilchengrößenverteilungen der Harzteilchen und des Toners. Daher ist das Einstellen des durchschnittlichen Teilchendurchmessers der Harzfeinteilchen auf einen angemessenen Bereich wichtig zum Schärfen der Teilchengrößenverteilungen der Harzteilchen und des Toners.
  • Zusätzlich muss, um eine angemessene Dicke der Mantelphase insbesondere in einer Toneranwendung bereitzustellen, um das Absondern des Harzes an die Oberfläche des Toners unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung zu unterdrücken, ein etwas großes Harzfeinteilchen verwendet werden. Wenn allerdings der Teilchendurchmesser des Harzfeinteilchens exzessiv groß ist, wird die Mantelphase exzessiv dick, was für die Verhinderung der Fixierbarkeit des Toners verantwortlich ist. Daher ist es, um sowohl die Beständigkeit als auch die Fixierbarkeit des Toners zu erzielen, wichtig, den zahlenmittleren Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen auf 200 nm oder weniger zu setzen.
  • Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert sind, fällt stärker bevorzugt in den Bereich von 70 nm oder mehr und 150 nm oder weniger.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erachteten die folgende Spezifikation als einen Indikator, der anzeigt, dass das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel quillt. Die Erfinder betrachteten eine Beziehung zwischen dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser (A) der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert sind, und dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser (B) der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert sind, das heißt, den Grad des Quellens der Harzfeinteilchen. Der Grad des Quellens in der vorliegenden Erfindung ist ein Wert, der durch Dividieren des Volumens der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel mit einer höheren Löslichkeit für das Harz als der des Wassers dispergiert sind, durch das Volumen der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser, das als ein Lösungsmittel mit extrem geringer Löslichkeit für das Harz dient, dispergiert sind, das heißt, ein Volumenverhältnis, und ist durch die folgende Formel (11) dargestellt. Grad des Quellens = (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) (11)
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten detaillierte Untersuchungen bezüglich der Einflüsse der Zusammensetzung und der Molekularstruktur eines Harzes, das die Harzfeinteilchen aufbaut, und den Grad des Quellens der Harzfeinteilchen durch. Im Ergebnis fanden die Erfinder heraus, dass das Steuern des Grads des Quellens auf einen spezifischen Bereich die Haftfähigkeit zwischen der Mantelphase, die durch das Harzfeinteilchen zu bilden ist, und dem Kernteilchen weiter verbessert, und bei der Produktion der Harzteilchen und des Toners durch das Auflösungssuspensionsverfahren deren Teilchengrößenverteilungen zusätzlich schärfen kann. Somit erreichten die Erfinder die vorliegende Erfindung.
  • Wenn das Harzfeinteilchen mit dem organischen Lösungsmittel mit einer hohen Affinität für ein Harz in Kontakt kommt, quillt das Harzfeinteilchen und somit erweicht sich dessen Oberfläche. Wenn die Oberfläche des Harzfeinteilchens sich erweicht, tritt eine Verschlingung (beziehungsweise ein Verschränken) auf molekularem Niveau auch zwischen den Harzfeinteilchen oder zwischen dem Kernteilchen und dem Harzfeinteilchen auf, und somit verbessert sich die Haftfähigkeit. Wenn allerdings die Oberfläche des Harzfeinteilchens sich exzessiv erweicht, tritt die Agglomeration der Harzteilchen oder der Tonerteilchen durch die Vermittlung des Harzfeinteilchens bei dem Bildungsprozess für die Mantelphase, die das Inkontaktbringen des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels beinhaltet, auf. Im Hinblick auf das Vorhergehende fanden die Erfinder heraus, dass eine angemessene Steuerung des Grads des Quellens des Harzfeinteilchens wichtig ist, um zu erzielen: die Unterdrückung der Agglomeration der Harzteilchen oder der Tonerteilchen; und die Verbesserungen der Anhaftung zwischen den Harzfeinteilchen und der Anhaftung zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Tonerteilchen.
  • Wenn das Harzfeinteilchen in dem Auflösungssuspensionsverfahren verwendet wird, fungiert das Harzfeinteilchen zusätzlich als ein Dispergiermittel und kann somit die Agglomeration der Tröpfchen unterdrücken. Wenn das Harzfeinteilchen in Kontakt mit dem organischen Lösungsmittel kommt und sich somit dessen Oberfläche erweicht, tritt ein Verschlingen auf einem molekularen Niveau zwischen den Harzfeinteilchen auf, und somit kann die Dispersionsstabilität des Tröpfchens verbessert werden. Exzessives Quellen des Harzfeinteilchens neigt allerdings dazu, die Stabilität des Harzfeinteilchens gegen das organische Lösungsmittel zu verringern, was die Agglomeration der Tröpfchen hervorruft. Folglich fanden die Erfinder heraus, dass das richtige Ausgestalten des Grads des Quellens wichtig ist, um die Teilchengrößenverteilung der Harzteilchen zu schärfen.
  • Der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung eines Monomers, das als ein aufbauender Bestandteil für das Harz Y dient, der Vernetzungsdichte und der Art des organischen Lösungsmittels, das zu verwenden ist, ab. Der Grad des Quellens kann durch die Temperatur gesteuert werden, bei welcher das Kernteilchen und das Harzfeinteilchen miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels in Kontakt gebracht werden, ebenso wie durch das Vorhergehende. Wenn die Zusammensetzung des Monomers verändert wird, muss ein Einfluss der Änderung auf die Funktion des Harzfeinteilchens als ein Dispergiermittel in Betracht gezogen werden. Zusätzlich kann, wenn der Grad des Quellens durch die Art des organischen Lösungsmittels, das zu verwenden ist, oder die Temperatur gesteuert wird, eine Einschränkung bezüglich der Bedingungen während der Bildung des Tröpfchens auferlegt werden. Daher wird der Grad des Quellens bevorzugt durch die Vernetzungsdichte gesteuert. Die Vernetzungsdichte kann durch den Grad der Unsättigung und das Molekulargewicht des zu verwendenden Monomers, und durch das Verhältnis der Anzahl der Teile des Monomers, das zu verwenden ist, zu der gesamten Anzahl der Teile der Monomere gesteuert werden. Der Ausdruck „Grad der Unsättigung“ wie hierin verwendet bezieht sich auf eine durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer oder ungesättigter Gruppen in 1 Molekül.
  • In der vorliegenden Erfindung erfüllt die Beziehung zwischen dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser A der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert sind, und dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser B der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert sind, das heißt der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen, die folgende Formel (4). 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4)
  • Das Steuern des Grads des Quellens auf den durch die Formel (4) dargestellten Bereich kann sowohl die Unterdrückung der Agglomeration der Harzteilchen oder der Tonerteilchen als auch die Verbesserungen der Anhaftung zwischen den Harzfeinteilchen und der Anhaftungen zwischen dem Kernteilchen und dem Harzfeinteilchen erzielen, und kann somit sowohl eine Verbesserung der Qualität eines Bildes als auch eine Verbesserung der Beständigkeit des Toners erzielen.
  • In dem Harzteilchen und dem Toner der vorliegenden Erfindung ist, wenn der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen, die zu verwenden sind, weniger ist als 1,30, das Erweichen der Oberflächen der Harzfeinteilchen unzureichend, und somit verringert sich die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen und die Haftfähigkeit zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen. Im Ergebnis neigt eine Freisetzung der Mantelphase, die zu bilden ist, dazu, aufzutreten. Folglich tritt insbesondere im Fall des Toners, wenn der Toner unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer verwendet wird, eine Absonderung des Wachses auf, und somit tritt eine Agglomeration der Tonerteilchen und eine Verunreinigung der Elemente auf.
  • Wenn der Grad des Quellens größer ist als 3,00 neigt die Agglomeration der Harzteilchen oder der Tonerteilchen durch die Vermittlung des Harzfeinteilchens dazu, bei dem Bildungsprozess für die Mantelphase, die das Inkontaktbringen des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels mit einschließt, dazu, aufzutreten.
  • Bei der Produktion der Harzteilchen und des Toners durch das Auflösungssuspensionsverfahren ist, wenn der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen geringer ist als 1,30 die Erweichung der Oberflächen der Harzfeinteilchen unzureichend, und somit wird die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen unzureichend. Folglich verringert sich die Dispersionsstabilität des Tröpfchens. Im Ergebnis verbreitert sich die Teilchengrößenverteilung der Harzfeinteilchen.
  • Wenn demgegenüber der Grad des Quellens größer ist als 3,00 kann die Stabilität des Harzfeinteilchens gegen das organische Lösungsmittel aufgrund des exzessiven Quellens des Harzfeinteilchens nicht aufrecht erhalten werden, und somit verringert sich dessen Funktion als ein Dispergiermittel. Im Ergebnis kann die Koaleszenz der Tröpfchen nicht ausreichend unterdrückt werden und somit verbreitert sich die Teilchengrößenverteilung der Harzteilchen.
  • Im Hinblick auf das Vorhergehende muss der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen 1,30 oder mehr und 3,00 oder weniger sein, und beträgt stärker bevorzugt 1,60 oder mehr und 2,50 oder weniger.
  • Bei dem Harzteilchen der vorliegenden Erfindung ist das Harz Y bevorzugt ein Polymer aus einer Monomerzusammensetzung, die ein Monomer mit einer durchschnittlichen Anzahl polymerisierbarer ungesättigten Gruppen in einem Molekül von 2,0 oder mehr enthält. Die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen stellt den Grad der Unsättigung des Monomers mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe dar. Das Einstellen der durchschnittlichen Anzahl polymerisierbarer ungesättigten Gruppen innerhalb des Bereichs vereinfacht die Steuerung des Grads des Quellens der Harzfeinteilchen auf den durch die Formel (4) dargestellten Bereich.
  • Wenn die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen 2,0 oder mehr ist, erhöht sich die Vernetzungsdichte basierend auf dem Monomer mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe zusätzlich, und es wird somit leicht, den Grad des Quellens zu steuern. Folglich ist das Harzfeinteilchen exzellent bezüglich der Stabilität gegen das organische Lösungsmittel, und somit kann die Teilchengrößenverteilung der Harzfeinteilchen leicht geschärft werden.
  • In dem Toner der vorliegenden Erfindung ist das Harz Y bevorzugt ein Polymer mit einer vernetzten Struktur, und die Einführung der vernetzten Struktur vereinfacht die Steuerung des Grads des Quellens der Harzfeinteilchen auf den durch die Formel (4) dargestellten Bereich.
  • In dem Toner der vorliegenden Erfindung ist es zusätzlich bevorzugt, dass das Harz Y einen Polyester enthalte und das Harz X einen Polyester als einen Hauptbestandteil enthalte. Mit einem solchen Aufbau kann die Haftfähigkeit zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen verbessert werden, und somit kann eine Struktur mit den folgenden Charakteristika gebildet werden: selbst wenn der Toner unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer verwendet wird, sondert sich das Harz kaum auf eine Außenseite des Toners ab.
  • Beispiele des organischen Lösungsmittels in diesem Fall beinhalten die Folgenden: Keton-basierte organische Lösungsmittel, wie etwa Aceton, Methyl-Ethyl-Keton, Methyl-Isobutyl-Keton und di-n-Butylketon; Ester-basierte organische Lösungsmittel, wie etwa Ethylacetat, Butylacetat und Methoxybutylacetat; Ether-basierte organische Lösungsmittel, wie etwa Tetrahydrofuran, Diethylether, Dioxan, Ethylcellosolve und Butylcellosolve; Amid-basierte organische Lösungsmittel, wie etwa Dimethylformamid und Dimethylacetamid; aromatisch-Kohlenwasserstoff-basierte organische Lösungsmittel, wie etwa Toluol, Xylol und Ethylbenzol; und aromatisch-Alkohol-basierte organische Lösungsmittel, wie etwa 2-Phenylethanol.
  • Insbesondere im Fall des Toners beträgt der SP-Wert (SPSOL (J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels bevorzugt 18,0 oder mehr und 23,0 oder weniger.
  • Wenn SPSOL 23,0 (J/cm3)1/2 oder weniger beträgt, verringert sich der Unterschied des SP-Werts zwischen dem organischen Lösungsmittel und dem Polyester zusätzlich, und somit verbessert sich die Affinität des organischen Lösungsmittels für den Polyester in dem Harzfeinteilchen oder in dem Bindemittelharz zusätzlich. Somit verbessert sich die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen und die Haftfähigkeit zwischen dem Kernteilchen und dem Harzfeinteilchen zusätzlich.
  • Wenn SPSOL 18,0 (J/cm3)1/2 oder mehr beträgt, wird der Unterschied des SP-Werts zwischen dem organischen Lösungsmittel und dem Polyester nicht exzessiv nahe Null und somit wird das Harzfeinteilchen kaum in das Kernteilchen aufgenommen. Somit wird das Absondern des Harzes an die Oberfläche des Toners, wenn der Toner unter einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung für eine lange Zeitdauer stehen gelassen wird, zusätzlich unterdrückt.
  • Aus den oben beschriebenen organischen Lösungsmitteln sind Ethylacetat (18,2), Methyl-Ethyl-Keton (19,1), Tetrahydrofuran (19,5) und Aceton (19,9) insbesondere bevorzugt.
  • Nun wird das Harz Y, das in das Harzfeinteilchen, das in dem Toner der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, inkorporiert ist, detaillierter beschrieben.
  • In dem Toner der vorliegenden Erfindung ist der SP-Wert (SPY) des Harzes Y bevorzugt 24,0 (J/cm3)1/2 oder weniger, insbesondere bevorzugt 15,0 (J/cm3)1/2 oder mehr und 23,0 (J/cm3)1/2 oder weniger. Wenn der SP-Wert des Harzes Y so eingestellt wird, dass er in den Bereich fällt, wird der SP-Wert des Harzes Y ausreichend nahe dem SP-Wert (SPSOL) des organischen Lösungsmittels, und somit kann das Harz Y in dem organischen Lösungsmittel leicht quellen.
  • Das Harz Y ist bevorzugt ein Polymer aus einer Monomerzusammensetzung, die einen Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe enthält.
  • Die Einführung der vernetzten Struktur, die oben beschrieben ist, kann unter Verwendung des Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe durchgeführt werden, kann unter Verwendung eines Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen (nachfolgend gelegentlich als ein „polyfunktionelles Monomer“ bezeichnet) durchgeführt werden, oder kann unter Verwendung des Polyesters und des Monomers in Kombination durchgeführt werden.
  • Der Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe (bzw. der Polyester mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe) weist bevorzugt eine durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyesters von 1,0 oder mehr und 3,0 oder weniger auf. Das Einstellen des durchschnittlichen Werts der polymerisierbaren ungesättigten Gruppe innerhalb des Bereichs ermöglicht die angemessene Steuerung des Grads des Quellens der Harzfeinteilchen.
  • Wenn die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen 1,0 oder mehr ist, schreitet die vernetzte Struktur basierend auf dem Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe zusätzlich voran, und somit kann der Grad des Quellens leicht gesteuert werden. Zusätzlich verbessert sich die Stabilität gegen das organische Lösungsmittel und somit kann die Teilchengrößenverteilung des Toners, der zu erhalten ist, leicht weiter geschärft werden.
  • Unterdessen wird, wenn die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen 3,0 oder weniger ist, die Vernetzungsdichte basierend auf dem Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe nicht exzessiv groß, und somit kann der Grad des Quellens leicht gesteuert werden. Folglich wird ein Anstieg der Schwierigkeit, mit welcher das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel quillt, unterdrückt, und somit wird die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen und die Haftfähigkeit zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen verbessert.
  • Die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe fällt stärker bevorzugt in den Bereich von 1,4 oder mehr und 2,6 oder weniger.
  • In der vorliegenden Erfindung fällt das Verhältnis des Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe in dem Harz, das das Harzfeinteilchen aufbaut, bevorzugt in dem Bereich von 15,0 Masse-% oder mehr und 60,0 Masse-% oder weniger bezogen auf 100 Masse-% aller Monomere, die das Harz aufbauen. Wenn das Verhältnis in den Bereich fällt, wird die vernetzte Struktur basierend auf dem Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe angemessen und somit kann der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen leicht gesteuert werden.
  • Beispiele des Verfahrens des Herstellens eines Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe beinhalten die folgenden Verfahren.
    • (1) Ein Verfahren, das das Einführen einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe während einer Polykondensationsreaktion zwischen einer Dicarbonsäure und einem Diol mit einschließt.
  • Beispiele des Verfahrens, die das Einführen einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe mit einschließen, beinhalten die folgenden Ansätze.
    • (1-1) Ein Verfahren, das die Verwendung einer Dicarbonsäure mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe als einen Teil der Dicarbonsäure mit einschließt.
    • (1-2) Ein Verfahren, das die Verwendung eines Diols mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe als einen Teil des Diols mit einschließt.
    • (1-3) Ein Verfahren, das die Verwendung einer Dicarbonsäure mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe und eines Diols mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe als einen Teil der Dicarbonsäure beziehungsweise als einen Teil des Diols mit einschließt.
  • Der Grad der Ungesättigtheit des Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe kann durch die Zugabemenge der Dicarbonsäure oder des Diols mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe eingestellt werden.
  • Beispiele der Dicarbonsäure mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe beinhalten Fumarsäure, Maleinsäure, 3-Hexendisäure und 3-Octendisäure, und niedere Alkylester und Säureanhydride davon. Aus diesen sind Fumarsäure und Maleinsäure stärker bevorzugt vom Gesichtspunkt der Kosten. Zusätzlich können Beispiele des aliphatischen Diols mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe die folgenden Verbindungen beinhalten: 2-Buten-1,4-diol, 3-Hexen-1,6-diol und 4-Octen-1,8-diol.
  • Eine Dicarbonsäure oder ein Diol, die bei gewöhnlicher Polyesterproduktion, die später zu beschreiben ist, verwendet werden, kann als eine Dicarbonsäure oder ein Diol, das frei von einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe ist, verwendet werden.
    • (2) Ein Verfahren, das das Kuppeln eines Polyesters, der durch Polykondensation zwischen einer Dicarbonsäure und einem Diol hergestellt ist, und einer Vinyl-basierten Verbindung mit einschließt. Bei der Kupplung kann eine Vinyl-basierte Verbindung, die eine funktionelle Gruppe enthält, die in der Lage ist, mit einer terminalen funktionellen Gruppe des Polyesters zu reagieren, direkt gekuppelt werden. Zusätzlich kann die Kupplung durchgeführt werden, nachdem ein Terminus des Polyesters mit einem Binder modifiziert worden ist, so dass er in der Lage ist, mit der funktionellen Gruppe, die in der Vinyl-basierten Verbindung enthalten ist, zu reagieren. Beispeile davon beinhalten die folgenden Verfahren.
    • (2-1) Ein Verfahren, das das Unterziehen eines Polyesters mit einer Carboxylgruppe an einem Terminus davon und einer Vinyl-basierten Verbindung, die eine Hydroxylgruppe enthält, einer Kondensationsreaktion mit einschließt. In diesem Fall beträgt bei der Herstellung des Polyesters das molare Verhältnis (Dicarbonsäure/Diol) der Dicarbonsäure zu dem Diol bevorzugt 1,02 oder mehr und 1,20 oder weniger.
    • (2-2) Ein Verfahren, das das Unterziehen eines Polyesters mit einer Hydroxylgruppe an einem Terminus davon und einer Vinyl-basierten Verbindung, die eine Isocyanatgruppe enthält, einer Urethan-Bildungs-Reaktion mit einschließt.
    • (2-3) Ein Verfahren, das das Unterziehen eines Polyesters mit einer Hydroxylgruppe an einem Terminus davon und einer Vinyl-basierten Verbindung mit einer Hydroxylgruppe einer Urethan-Bildungsreaktion mit einem Diisocyanat, das als ein Binder dient, mit einschließt. Bei der Herstellung des Polyesters, der in den unter Punkt (2-2) oder unter Punkt (2-3) beschriebenen Verfahren zu verwenden ist, beträgt das Molverhältnis (Diol/Dicarbonsäure) des Diols zu der Dicarbonsäure bevorzugt 1,02 oder mehr und 1,20 oder weniger.
  • Beispiele der Vinyl-basierten Verbindung mit einer Hydroxylgruppe beinhalten Hydroxystyrol, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Polyethylenglycolmonoacrylat, Polyethylenglycolmonomethacrylat, Allylalkohol, Methallylalkohol, Crotylalkohol, Isocrotylalkohol, 1-Buten-3-ol, 2-Buten-1-ol, 2-Butene-1,4-diol, Propargylalkohol, 2-Hydroxyethylpropenylether, und Sucroseallylether. Aus diesen sind Hydroxyethylacrylat und Hydroxyethylmethacrylat bevorzugt.
  • Beispiele der Vinyl-basierten Verbindung mit einer Isocyanatgruppe beinhalten die Folgenden: 2-Isocyanatoethylacrylat, 2-Isocyanatoethylmethacrylat, 2-(0-[1‘-Methylpropylidenamino] carboxyamino) ethylmethacrylat, 2-[(3,5-Dimethylpyrazolyl) carbonylamino] ethylmethacrylat, und m-Isopropenyl-α,α-Dimethylbenzylisocyanat. Aus diesen sind 2-Isocyanatoethylacrylat und 2-Isocyanatoethylmethacrylat insbesondere bevorzugt.
  • Beispiele des Diisocyanats beinhalten die Folgenden: ein aliphatisches Diisocyanat mit 2 oder mehr und 18 oder weniger Kohlenstoffatomen (mit Ausnahme des Kohlenstoffatoms in einer NCO-Gruppe, und das Gleiche gilt für die Folgenden), ein alicyclisches Diisocyanat mit 4 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffatomen, ein aromatisches Diisocyanat mit 6 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, und modifizierte Produkte dieser Diisocyanate (modifizierte Produkte, die jeweils eine Urethangruppe, eine Carbodiimidgruppe, eine Allophanatgruppe, eine Harnstoffgruppe, eine Biuretgruppe, eine Uretdiongruppe, eine Uretonimidgruppe, eine Isocyanuratgruppe oder eine Oxazolidongruppe enthalten, welche hiernach gelegentlich als modifizierte Diisocyanate bezeichnet werden).
  • Beispiele der aromatischen Diisocyanate beinhalten die Folgenden: m- und/oder p-Xyloldiisocyanat (XDI) und α,α,α‘,α‘-Tetramethylxyloldiisocyanat.
  • Beispiele des aliphatischen Diisocyanats beinhalten die Folgenden: Ethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (HDI) und Dodecamethylendiisocyanat.
  • Beispiele des alicyclischen Diisocyanats beinhalten die Folgenden: Isophorondiisocyanat (IPDI), Dicyclohexylmethan-4,4‘-Diisocyanat, Cyclohexylendiisocyanat und Methylcyclohexylendiisocyanat.
  • Von diesen sind XDI, HDI und IPDI bevorzugt.
  • Der Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe ist bevorzugt ein kristalliner Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe, der eine Kristallstruktur annehmen kann. Der Polyester, der eine Kristallstruktur annehmen kann, bedeutet den folgenden Polyester: wenn viele Moleküle des Polyesters sich selbst anordnen, sind die Moleküle regulär ausgerichtet, um eine Kristallinität auszudrücken. Der Polyester, der eine Kristallstruktur annehmen kann, wird nachfolgend gelegentlich einfach als „kristalliner Polyester“ bezeichnet. Solch ein Harz zeigt einen klaren Schmelzpunktpeak bei differenzialer Rasterkalorimetrie mit einem Differenzialrasterkalorimeter (DSC) und ist im Wesentlichen frei von einer Erweichung bei einer Temperatur bis zu dessen Schmelzpunkt, aber dessen Schmelzen tritt bei einer Temperatur nahe dem Schmelzpunkt mit abruptem Erweichen des Harzes auf. Daher beschleunigt der kristalline Polyester die Fixierbarkeit des Kerns, was das Aufzeigen einer zufriedenstellenden Niedertemperaturfixierbarkeit vereinfacht.
  • Ein aliphatischer Diol und eine mehrwertige Carbonsäure mit 4 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen werden bevorzugt als Rohmaterialien für den kristallinen Polyester verwendet. Ferner ist der aliphatische Diol vorzugsweise linear.
  • Beispiele des linearen aliphatischen Diols, die in der vorliegenden Erfindung geeignet zu verwenden sind, können beinhalten, sind aber nicht begrenzt auf 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 1,20-Eicosandiol, und Mischungen daraus können ebenso in einigen Fällen verwendet werden. Aus diesen sind 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol vom Gesichtspunkt dessen Schmelzpunkts stärker bevorzugt.
  • Eine aromatische Dicarbonsäure und eine aliphatische Dicarbonsäure werden bevorzugt als die mehrwertige Carbonsäure verwendet. Aus diesen ist eine aliphatische Dicarbonsäure wünschenswert und eine lineare aliphatische Dicarbonsäure ist insbesondere wünschenswert.
  • Beispiele der aliphatischen Dicarbonsäure können beinhalten, sind aber nicht begrenzt auf Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, 1,9-Nonandicarbonsäure, 1,10-Decandicarbonsäure, 1,11-Undecandicarbonsäure, 1,12-Dodecandicarbonsäure, 1,13-Tridecandicarbonsäure, 1,14-Tetradecandicarbonsäure, 1,16-Hexadecandicarbonsäure, und 1,18-Octadecandicarbonsäure und niedere Alkylester und Säureanhydride davon, und Mischungen davon können ebenso in einigen Fällen verwendet werden. Aus diesen sind Sebazinsäure, Adipinsäure und 1,10-Decandicarbonsäure und niedere Alkylester und Säureanhydride davon bevorzugt.
  • Beispiele der aromatischen Dicarbonsäure können Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalendicarbonsäure und 4,4‘-Biphenyldicarbonsäure beinhalten.
  • Ein Verfahren des Herstellens des kristallinen Polyesters ist nicht insbesondere begrenzt und der Polyester kann durch ein allgemeines Polyesterpolymerisationsverfahren, das das Reagierenlassen des Säuremonomers und des Alkoholmonomers miteinander mit einschließt, hergestellt werden. Als Beispiel wird der Polyester durch angemessenes Verwenden einer direkten Polykondensation und eines Esteraustauschverfahrens in Abhängigkeit der Arten der Monomere hergestellt.
  • Die Herstellung des kristallinen Polyesters wird bevorzugt bei einer Polymerisationstemperatur von 180°C oder mehr und 230°C oder weniger durchgeführt, und die Monomere werden bevorzugt miteinander in einem Zustand reagieren gelassen, bei welchem ein Druck in dem Reaktionssystem nach Bedarf verringert ist, während Wasser und ein Alkohol, die während der Kondensation erzeugt werden, entfernt werden. Wenn sich die Monomere unter der Reaktionstemperatur nicht auflösen oder nicht miteinander kompatibel sind, wird ein hochsiedendes Lösungsmittel wünschenswerterweise als ein Lösungsvermittler zugegeben, um die Monomere aufzulösen. Eine Polykondensationsreaktion wird durchgeführt, während der Lösungsvermittler abdestilliert wird. Wenn ein Monomer mit einer schlechten Kompatibilität in einer Copolymerisationsreaktion vorhanden ist, werden das Monomer mit einer schlechten Kompatibilität und eine Säure oder ein Alkohol, die einer Polykondensation mit dem Monomer zu unterziehen sind, bevorzugt im Voraus kondensiert, bevor sie der Polykondensation gemeinsam mit einem Hauptbestandteil unterzogen werden.
  • Beispiele des Katalysators, der bei der Herstellung des kristallinen Polyesters verwendet werden kann, können beinhalten: Titankatalysatoren aus Titantetraethoxid, Titantetrapropoxid, Titantetraisopropoxid und Titantetrabutoxid; und Zinnkatalysatoren aus Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinnoxid und Diphenylzinnoxid.
  • Der Schmelzpunkt des kristallinen Polyesters beträgt bevorzugt 50°C oder mehr und 120°C oder weniger und beträgt stärker bevorzugt 50°C oder mehr und 90°C oder weniger im Hinblick auf dessen Schmelzpunkt bei einer Fixiertemperatur.
  • In der vorliegenden Erfindung fällt das Verhältnis des kristallinen Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe in dem Harz, das das Harzfeinteilchen aufbaut, bevorzugt in den Bereich von 15,0 Masse-% oder mehr und 60,0 Masse-% oder weniger bezogen auf 100 Masse-% aller Monomere, die das Harz aufbauen. Wenn das Verhältnis in den Bereich fällt kann eine zufriedenstellende Niedertemperaturfixierbarkeit leicht aufgezeigt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung beinhalten, wenn die vernetzte Struktur unter Verwendung des Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen eingeführt wird, Beispiele des zu verwendenden Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen die folgenden Monomere.
  • Es werden angegeben Polyethylenglycoldiacrylat, Polypropylenglycoldiacrylat, Polytetramethylenglycoldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, Polypropylenglycoldimethacrylat, Polytetramethylenglycoldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Divinylbenzol, Divinylnaphthalen, an beiden Enden Acryl-modifiziertes Silicon und an beiden Enden Methacryl-modifiziertes Silicon.
  • Aus diesen ist ein Monomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen, wobei das Monomer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 200 oder mehr und 2.000 oder weniger aufweist, insbesondere bevorzugt.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben hängt die Vernetzungsdichte vom Grad der Unsättigung und dem Molekulargewicht des zu verwendenden Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen, und dem Verhältnis der Anzahl an Teilen des zu verwendenden Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren Gruppen zu der gesamten Anzahl von Teilen von Monomeren, die als aufbauende Bestandteile für das Harzfeinteilchen dienen, ab. Folglich beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des polyfunktionellen Monomers bevorzugt 200 oder mehr und 2.000 oder weniger, um die Vernetzungsdichte durch solch eine Anzahl von Teilen von Monomeren von zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen angemessen zu steuern, dass die Zusammensetzung eines Monomers mit Ausnahme des Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen nicht beeinträchtigt wird.
  • Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen 200 oder mehr beträgt, wird die Vernetzungsdichte nicht exzessiv groß und somit kann das Harzfeinteilchen leicht in dem organischen Lösungsmittel quellen. Folglich verbessern sich die Haftfähigkeit zwischen den Harzfeinteilchen und die Haftfähigkeit zwischen dem Harzfeinteilchen und dem Kernteilchen.
  • Wenn unterdessen das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen 2.000 oder weniger ist, wird die Vernetzungsdichte moderat und somit kann das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel leicht quellen. Folglich wird, wenn das organische Lösungsmittel in Kontakt mit dem Harzfeinteilchen zum Bilden der Mantelphase gebracht wird, die Agglomeration der Tonerteilchen durch die Vermittlung des Harzfeinteilchens unterdrückt. Insbesondere wenn das Monomer in dem Auflösungssuspensionsverfahren verwendet wird, verbessert sich die Stabilität des Harzfeinteilchens gegen das organische Lösungsmittel zusätzlich und so kann die Teilchengrößenverteilung des zu erhaltenden Toners leicht geschärft werden.
  • In der vorliegenden Erfindung fällt das Verhältnis des Monomers mit zwei oder mehr polymerisierbaren Gruppen in dem Harz, das das Harzfeinteilchen aufbaut, bevorzugt in den Bereich von 1,0 Masse-% oder mehr und 5,0 Masse-% oder weniger bezogen auf 100 Masse-% aller Monomere, die das Harz aufbauen. Wenn das Verhältnis in den Bereich fällt, wird die vernetzte Struktur basierend auf dem Monomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren Gruppen angemessen und somit kann der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen leicht gesteuert werden.
  • Das Harz Y ist bevorzugt ein Harz mit einer organischen Polysiloxanstruktur, die durch die folgende Formel (i) dargestellt ist, in dessen Molekularstruktur. Wenn das Harz Y die organische Polysiloxanstruktur in dessen Molekularstruktur aufweist, kann der SP-Wert (SPY) des Harzes Y leicht auf 24,0 (J/cm3)1/2 oder weniger gesteuert werden, und kommt somit ausreichend nah an den SP-Wert (SPSOL) des organischen Lösungsmittels. Somit kann der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen leicht gesteuert werden.
    Figure DE102015122704A1_0002
  • Die organische Polysiloxanstruktur ist eine Struktur mit einer Wiederholungseinheit aus einer Si-O-Bindung und mit zwei Alkylgruppen, die an das Si gebunden sind. In der Formel stellt R1 eine Alkylgruppe dar. Die Anzahl an Kohlenstoffatomen in den Alkylgruppen beträgt bevorzugt jeweils 1 oder mehr und 3 oder weniger, und die Anzahl an Kohlenstoffatomen von R1 beträgt stärker bevorzugt 1. Zusätzlich stellt n einen Polymerisationsgrad dar und stellt eine ganze Zahl von 2 oder mehr dar.
  • Die organische Polysiloxanstruktur weist geringe Grenzflächenspannung auf und ist Hydrophob. Folglich adsorbiert die Struktur an die Oberfläche der Harzlösung während der Granulation in einem hydrophoben Medium, und somit kann die Dispersionsstabilität sich mit Leichtigkeit verbessern.
  • Der Polymerisationsgrad n ist bevorzugt eine ganze Zahl von 2 oder mehr und 100 oder weniger. Wenn der Polymerisationsgrad n 100 oder weniger ist, wird ein Erweichen des Harzfeinteilchens unterdrückt und somit kann die Beständigkeit des Toners zusätzlich verbessert werden. Der Polymerisationsgrad ist stärker bevorzugt eine ganze Zahl von 2 oder mehr und 15 oder weniger.
  • Die organische Polysiloxanstruktur kann eingefügt werden durch: Zugeben einer Vinyl-modifizierten organischen Polysiloxanverbindung, die durch die folgende Formel (ii) dargestellt ist, zu der Monomerzusammensetzung gemeinsam mit dem Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe oder dem Monomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen; und Polymerisieren der Zusammensetzung. In der folgenden Formel (ii) stellen R2 und R3 jeweils eine Alkylgruppe dar, R4 stellt eine Alkylengruppe dar, R5 stellt ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar und n stellt einen Polymerisationsgrad dar und stellt eine ganze Zahl von 2 oder mehr dar.
    Figure DE102015122704A1_0003
  • Zusätzlich zu den Monomeren kann jegliches andere Vinyl-basierte Monomer bei der Synthese des Harzes Y verwendet werden.
  • Aliphatische Vinyl-Kohlenwasserstoffe: Alkene, wie etwa Ethylen, Propylen, Buten, Isobutylen, Penten, Hepten, Diisobutylen, Octen, Dodecen, Octadecen und α-Olefine mit Ausnahme der Olefine; und Alkandiene, wie etwa Butadien, Isopren, 1,4-Pentadien, 1,6-Hexadien und 1,7-Octadien. Alicyclische Vinyl-Kohlenwasserstoffe: Mono- oder Di-Cycloalkene und Alkandiene, wie etwa Cyclohexen, Cyclopentadien, Vinylcyclohexen und Ethylidenbicyclohepten; und Terpene, wie etwa Pinen, Limonen und Inden. Aromatische Vinyl-Kohlenwasserstoffe: Styrol und Kohlenwasserstoff-(Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl und/oder Alkenyl)-substituierte Produkte davon, wie etwa α-Methylstyrol, Vinyltoluol, 2,4-Dimethylstyrol, Ethylstyrol, Isopropylstyrol, Butylstyrol, Phenylstyrol, Cyclohexylstyrol, Benzylstyrol, Crotylbenzol, Divinylbenzol, Divinyltoluol, Divinylxylol und Trivinylbenzol; und Vinylnaphthalen. Carboxylgruppe-enthaltende Vinyl-basierte Monomere und Metallsalze davon: ungesättigte Monocarbonsäuren und ungesättigte Dicarbonsäuren mit jeweils 3 oder mehr und 30 oder weniger Kohlenstoffatomen, und Anhydride davon und Monoalkyl-(mit 1 oder mehr und 27 oder weniger Kohlenstoffatomen)-Ester davon, z.B. Carboxylgruppe-enthaltende Vinyl-basierte Monomere, wie etwa Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinanhydrid, ein Maleinsäuremonoalkylester, Fumarsäure, ein Fumarsäuremonoalkylester, Crotonsäure, Itakonsäure, ein Itakonsäuremonoalkylester, ein Itakonsäure-Glycol-Monoether, Citraconsäure, ein Citraconsäure-Monoalkylester und Zimtsäure.
  • Vinylester, wie etwa Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylpropionat und Vinylbutyrat, Diallylphthalat, Diallyladipat, Isopropenylacetat, Vinylmethacrylat, Methyl-4-Vinylbenzoat, Cyclohexylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Vinylmethoxyacetat, Vinylbenzoat, Ethyl-α-Ethoxyacrylat, Alkylacrylate und Alkylmethacrylate mit jeweils einer (linearen oder verzweigten) Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 11 oder weniger Kohlenstoffatomen (Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat), ein Dialkylfumarat (Fumarsäuredialkylester) (zwei Alkylgruppen sind lineare, verzweigte oder alicyclische Gruppen jeweils mit 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen), ein Dialkylmaleat (Maleinsäuredialkylester) (zwei Alkylgruppen sind lineare, verzweigte oder alicyclische Gruppen jeweils mit 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen), Polyallyloxyalkane (Diallyloxyethan, Triallyloxyethan, Tetraallyloxyethan, Tetraallyloxypropan, Tetraallyloxybutan und Tetramethallyloxyethan), Vinyl-basierte Monomere mit jeweils einer Polyalkylen-Glycol-Kette (Polyethylenglycol(Molekulargewicht: 300)-Monoacrylat, Polypropylenglycol(Molekulargewicht: 500)-Monoacrylat, Polypropylenglycol(Molekulargewicht: 500)-Monomethacrylat, Methylalkohol-Ethylenoxid-(Ethylenoxid wird nachfolgend als EO abgekürzt)-10 Mol Addukt Acrylat, Methylalkohol-Ethylenoxid-(Ethylenoxid wird nachfolgend als EO abgekürzt)-10 Mol Addukt Methacrylat, Laurylalkohol-EO-30 Mol-Addukt Methacrylat) und Polyacrylate und Polymethacrylate (Polyacrylate und Polymethacrylate mehrwertiger Alkohole: Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldimethacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat, und Polyethylenglycoldimethacrylat). Aus diesen werden als das andere Vinyl-basierte Monomer, Styrol oder Methacrylsäure bevorzugt der Copolymerisation unterzogen.
  • Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des Tetrahydrofuran-(THF)-löslichen Materials des Harzes Y, das durch Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt ist, ist bevorzugt 10.000 oder mehr und 80.000 oder weniger. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht in den Bereich fällt, weist der Mantel eine moderate Härte auf und somit verbessert sich dessen Beständigkeit. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht 10.000 oder mehr ist, verbessert sich die Beständigkeit zusätzlich und wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht 80.000 oder weniger ist, verbessert sich die Fixierbarkeit in einigen Fällen zusätzlich.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Harzfeinteilchens ist nicht insbesondere begrenzt und ein Verfahren, das das direkte Erhalten des Harzfeinteilchens durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren oder ein Verfahren, das das Auflösen des Harzes in einem Lösungsmittel mit einschließt, oder das Schmelzen des Harzes, um das Harz zu verflüssigen, und dann Suspendieren der Flüssigkeit in einem wässrigen Medium, um das Feinteilchen zuzubereiten, einschließt, ist verfügbar. Dabei kann ein bekanntes Surfaktant (bzw. grenzflächenaktiver Stoff) oder ein bekanntes Dispergiermittel verwendet werden, oder eine Selbstemulgierbarkeit kann dem Harz, das das Feinteilchen aufbaut, verliehen werden.
  • Ein allgemein zu verwendendes Harz in einem Harzteilchen kann als das Harz X zur Verwendung in dem Harzteilchen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Das Harz X, das in dem Toner der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, wird im Detail beschrieben.
  • Jegliches aus einem kristallinem Harz und einem amorphen Harz, die jeweils als ein Harz zur allgemeinen Verwendung in einem Toner dienen, kann als das Harz X verwendet werden. Das kristalline Harz in dem Harz X ist bezüglich dessen Viskosität nach dessen Schmelzen verringert und kann somit leicht eine zufriedenstellende Niedertemperaturfixierbarkeit ausdrücken.
  • Der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes beträgt bevorzugt 50°C oder mehr und 90°C oder weniger.
  • Beispiele des kristallinen Harzes, das als das Harz X verwendet werden kann, beinhalten ein kristallines Polyesterharz, ein kristallines Polyvinylharz, ein kristallines Polyurethanharz und ein kristallines Polyharnstoffharz. Aus diesem sind ein kristallines Polyesterharz oder ein kristallines Polyvinylharz bevorzugt zu verwenden.
  • Das gleiche Harz wie das im Vorhergehenden beschriebene kann als das kristalline Polyesterharz angenommen werden.
  • Das kristalline Polyvinylharz ist beispielsweise ein Harz, das durch Polymerisieren eines Vinyl-basierten Monomers mit einer linearen Alkylgruppe in dessen Molekularstruktur erhalten ist.
  • Ein Alkylacrylat oder ein Alkylmethacrylat, dessen Alkylgruppe 12 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist ist als das Vinyl-basierte Monomer mit einer linearen Alkylgruppe in dessen Molekularstruktur bevorzugt. Beispiele davon beinhalten die folgenden: Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, Myristylacrylat, Myristylmethacrylat, Cetylacrylat, Cetylmethacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, Eicosylacrylat, Eicosylmethacrylat, Behenylacrylat und Behenylmethacrylat.
  • Bezogen auf ein Verfahren zum Herstellen des kristallinen Vinylharzes wird die Polymerisation bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C oder mehr, oder im Allgemeinen 50°C oder mehr und 90°C oder weniger durchgeführt.
  • Das amorphe Harz zeigt keinen klaren höchsten endothermen Peak bei der Differenzialkalorimetrie. Es ist anzumerken, dass der Glasübergangspunkt (Tg) des amorphen Harzes bevorzugt 50°C oder mehr und 130°C oder weniger beträgt, stärker bevorzugt 55°C oder mehr und 110°C oder weniger.
  • Spezielle Beispiele des amorphen Harzes beinhalten ein amorphes Polyesterharz, ein amorphes Polyurethanharz, ein amorphes Polyvinylharz und ein amorphes Polyharnstoffharz. Zusätzlich können diese Harze jeweils mit Urethan, Harnstoff oder Epoxid modifiziert sein. Aus diesen können ein amorphes Polyesterharz, ein amorphes Polyvinylharz und ein amorphes Polyurethanharz vom Gesichtspunkt des Beibehaltens der Elastizität geeignet als Beispiele angegeben werden.
  • Das amorphe Polyesterharz wird nachfolgend beschrieben. Monomere, die bei der Produktion des amorphen Polyesterharzes verwendet werden können, sind beispielsweise eine konventionell bekannte Carbonsäure, die zwei- oder mehrwertig ist, und ein konventionell bekannter Alkohol, der zwei- oder mehrwertig ist. Spezifische Beispiele dieser Monomere beinhalten die folgenden Monomere.
  • Beispiele der zweiwertigen Carbonsäure können die folgenden Verbindungen beinhalten: zweiwertige Säuren, wie etwa Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Therephthalsäure, Malonsäure, Dodecylbernsteinsäure und Anhydride und niedere Alkylester davon; aliphatische ungesättigte Dicarbonsäuren, wie etwa Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure und Citraconsäure.
  • Zusätzlich können Beispiele der dreiwertigen oder höherwertigen Carbonsäure die folgenden Verbindungen beinhalten: 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure und Anhydride oder niedere Alkylester davon. Eine Art dieser Carbonsäuren kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden.
  • Beispiele des zweiwertigen Alkohols können die folgenden Verbindungen beinhalten: Alkylenglycole (Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol und 1,3-Propylenglycol); Alkylenetherglycole (Polyethylenglycol und Polypropylenglycol); ein alicyclisches Diol (1,4-Cyclohexandimethanol); ein Bisphenol (Bisphenol A); und Alkylenoxid-(Ethylenoxid und Propylenoxid)-Addukte eines alicyclischen Diols.
  • Ein Alkylabschnitt sowohl des Alkylenglycols als auch des Alkylenetherglycols kann linear oder verzweigt sein. In der vorliegenden Erfindung kann ein Alkylenglycol mit einer verzweigten Struktur ebenso bevorzugt verwendet werden.
  • Zusätzlich können Beispiele des dreiwertigen oder höherwertigen Alkohols die folgenden Verbindungen beinhalten: Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythritol. Eine Art dieser Alkohole kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden.
  • Es ist anzumerken, dass einwertige Säuren, wie etwa Essigsäure und Benzoesäure, und einwertige Alkohole, wie etwa Cyclohexanol und Benzylalkohol, ebenso nach Bedarf für den Zweck des Einstellens des Säurewerts oder des Hydroxylwerts verwendet werden können.
  • Ein Verfahren zum Synthetisieren des amorphen Polyesterharzes ist nicht insbesondere begrenzt, aber beispielsweise kann ein Esteraustauschverfahren und ein Direktpolykondensationsverfahren jeweils einzeln verwendet werden oder in Kombination verwendet werden.
  • Als Nächstes wird das amorphe Polyurethanharz beschrieben. Das Polyurethanharz ist ein Produkt einer Reaktion zwischen einem Diol und einer Substanz mit einer Diisocyanatgruppe, und ein Harz mit verschiedenen Arten an Funktionalität kann durch Einstellen des Diols und des Diisocyanats erhalten werden.
  • Der gleiche Bestandteil wie der im Vorhergehenden beschriebene kann als der Diisocyanatbestandteil angenommen werden.
  • Der gleiche Alkohol wie der zweiwertige Alkohol, der in dem amorphen Polyester verwendet werden kann, kann als der Diolbestandteil angenommen werden, der in dem Polyurethanharz verwendet werden kann.
  • Das amorphe Vinylharz wird nachfolgend beschrieben. Die folgenden Verbindungen können als Monomere angegeben werden, die bei der Produktion des amorphen Vinylharzes verwendet werden können.
  • Aliphatische Vinyl-Kohlenwasserstoffe: Alkene (Ethylen, Propylen, Buten, Isobutylen, Penten, Hepten, Diisobutylen, Octen, Dodecen, Octadecen und α-Olefine außer den Olefinen); und Alkadiene (Butadien, Isopren, 1,4-Pentadien, 1,6-Hexadien und 1,7-Octadien). Alicyclische Vinyl-Kohlenwasserstoffe: Mono- oder Di-Cycloalkene und -Alkadiene (Cyclohexen, Cyclopentadien, Vinylcyclohexen und Ethylidenebicyclohepten); und Terpene (Pinen, Limonen und Inden). Aromatische Vinyl-Kohlenwasserstoffe: Styrol und Hydrocarbyl-(Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl, und/oder Alkenyl)-substituierte Produkte davon (α-Methylstyrol, Vinyltoluol, 2,4-Dimethylstyrol, Ethylstyrol, Isopropylstyrol, Butylstyrol, Phenylstyrol, Cyclohexylstyrol, Benzylstyrol, Crotylbenzol, Divinylbenzol, Divinyltoluol, Divinylxylol und Trivinylbenzol); und Vinylnaphthalen. Carboxylgruppe-enthaltende Vinyl-basierte Monomere und Metallsalze davon: ungesättigte Monocarbonsäuren und ungesättigte Dicarbonsäuren mit jeweils 3 oder mehr und 30 oder weniger Kohlenstoffatomen, und Anhydride davon und Monoalkyl-[mit 1 oder mehr und 11 oder weniger Kohlenstoffatomen]-Ester davon (Carboxylgruppe-enthaltende Vinyl-basierte Monomere, wie etwa Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, ein Maleinsäuremonoalkylester, Fumarsäure und ein Fumarsäuremonoalkylester, Crotonsäure, Itaconsäure, ein Itaconsäuremonoalkylester, ein Itaconsäureglycolmonoether, Citraconsäure, ein Citraconsäuremonoalkylester und Zimtsäure).
  • Vinylester (Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Diallylphthalat, Diallyladipat, Isopropenylacetat, Vinylmethacrylat, Methyl-4-vinylbenzoat, Cyclohexylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Vinylmethoxyacetat, Vinylbenzoat, und Ethyl-α-Ethoxyacrylat), Alkylacrylate und Alkylmethacrylate, die jeweils eine (lineare oder verzweigte) Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 11 oder weniger Kohlenstoffatome aufweisen (Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat), ein Dialkylfumarat (Fumarsäuredialkylester) (zwei Alkylgruppen sind linear, verzweigt oder alicyclische Gruppen, die jeweils 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatome aufweisen), ein Dialkylmaleat (Maleinsäuredialkylester) (zwei Alkylgruppen sind lineare, verzweigte oder alicyclische Gruppen, die jeweils 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatome aufweisen), Polyallyloxyalkane (Diallyloxyethan, Triallyloxyethan, Tetraallyloxyethan, Tetraallyloxypropan, Tetraallyloxybutan und Tetramethallyloxyethan), Vinyl-basierte Monomere mit jeweils einer Polyalkylenglycolkette(Polyethylenglycol (Molekulargewicht: 300)-Monoacrylat, Polyethylenglycol(Molekulargewicht: 300)-Monomethacrylat, Polypropylenglycol(Molekulargewicht: 500) Monoacrylat, Polypropylenglycol(Molekulargewicht: 500)-Monomethacrylat, Methylalkoholethylenoxid (Ethylenoxid wird nachfolgend als EO abgekürzt) 10 Mol-Addukt Acrylat, Methylalkoholethylenoxid (Ethylenoxid wird nachfolgend als EO abgekürzt) 10 Mol-Addukt Methacrylat, Laurylalkohol EO 30 Mol-Addukt Acrylat, und Laurylalkohol EO 30 Mol-Addukt Methacrylat), und Polyacrylate und Polymethacrylate (Polyacrylate und Polymethacrylate aus mehrwertigen Alkoholen: Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldimethacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat, und Polyethylenglycoldimethacrylat).
  • Ferner ist in der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Blockpolymers, das durch chemisches Binden eines kristallinen Harzbestandteils und eines amorphen Harzbestandteils erhalten ist, als das Harz R ebenso ein bevorzugter Modus.
  • Beispiele dieses Blockpolymers beinhalten ein PQ-Typ Diblockpolymer, ein PQP-Typ Triblockpolymer, ein QPQ-Typ Triblockpolymer und ein PQPQ...-Typ Multiblockpolymer, wobei P den kristallinen Harzbestandteil darstellt und Q den amorphen Harzbestandteil darstellt, und jegliche dieser Formen kann verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung können die folgenden Verfahren jeweils als das Verfahren zum Herstellen des Blockpolymers verwendet werden. Ein Verfahren, das das getrennte Zubereiten eines Bestandteils, der einen kristallinen Abschnitt bildet, der aus dem kristallinen Harzbestandteil gebildet ist, und eines Bestandteils, der einen amorphen Abschnitt bildet, der aus dem amorphen Harzbestandteil gebildet ist, und Verbinden der Bestandteile (zweistufiges Verfahren) mit einschließt; und ein Verfahren, das das gleichzeitige Beschicken der Rohmaterialien für den Bestandteil, der den kristallinen Abschnitt bildet, und den Bestandteil, der den amorphen Abschnitt bildet, um das Blockpolymer in einer Stufe zu bilden (einstufiges Verfahren) mit einschließt.
  • Das Blockpolymer in der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das aus verschiedenen Verfahren im Hinblick auf die Reaktivität jeder der terminalen funktionellen Gruppen des Blockpolymers ausgewählt ist.
  • Wenn sowohl der kristalline Harzbestandteil als auch der amorphe Harzbestandteil Polyesterharze sind, kann das Blockpolymer durch getrenntes Anfertigen der jeweiligen Bestandteile und dann Verbinden der Bestandteile mit einem Binder nach Bedarf hergestellt werden. Insbesondere, wenn eines der Polyester einen hohen Säurewert hat und der andere Polyester einen hohen Hydroxylwert hat, können die Bestandteile ohne die Verwendung jeglichen Binders verbunden werden. Dabei wird die Reaktion bevorzugt bei einer Temperatur um 200°C durchgeführt.
  • Wenn der Binder verwendet wird, beinhalten Beispiele davon die folgenden Binder: eine mehrwertige Carbonsäure, einen mehrwertigen Alkohol, ein mehrwertiges Isocyanat, ein polyfunktionelles Epoxid und ein polyvalentes Säureanhydrid. Das Blockpolymer kann mit jeglichem solcher Binder durch eine Dehydratationsreaktion oder eine Additionsreaktion synthetisiert werden.
  • Wenn demgegenüber der kristalline Harzbestandteil ein Polyesterharz ist und der amorphe Harzbestandteil ein Polyurethanharz ist, kann das Blockpolymer durch getrenntes Zubereiten der jeweiligen Bestandteile und dann Unterziehen eines Alkoholendes des Polyesterharzes und eines Isocyanatendes des Polyurethanharzes einer Urethan-Bildungs-Reaktion hergestellt werden. Zusätzlich kann das Blockpolymer durch Mischen des Polyesterharzes mit einem Alkoholende und eines Diols und eines Diisocyanats, die das Polyurethanharz aufbauen, und Erwärmen der Mischung synthetisiert werden. Bei der Anfangs-Stufe der Reaktion, wo die Diol- und Diisocyanat-Konzentrationen hoch sind, reagieren das Diol und Diisocyanat selektiv miteinander, um das Polyurethanharz bereitzustellen. Nachdem das Molekulargewicht des Harzes bis zu einem gewissen Grad erhöht wurde, tritt eine Urethan-Bildungs-Reaktion zwischen dem Isocyanatende des Polyurethanharzes und dem Alkoholende des Polyesterharzes auf. Somit kann das Blockpolymer erhalten werden.
  • Wenn sowohl der kristalline Harzbestandteil als auch der amorphe Harzbestandteil Vinylharze sind, kann das Blockpolymer durch Polymerisieren eines der Bestandteile und dann Initiieren der Polymerisation des anderen Bestandteils von einem Terminus des resultierenden Vinylpolymers hergestellt werden.
  • Das Verhältnis des kristallinen Harzbestandteils in dem Blockpolymer beträgt bevorzugt 50,0 Masse-% oder mehr, stärker bevorzugt 70,0 Masse-% oder mehr.
  • Der folgende Modus ist ebenso ein bevorzugter Modus: das Tonerteilchen, das in dem Toner der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, enthält ein Wachs. Das Wachs ist nicht insbesondere begrenzt, aber Beispiele davon beinhalten die folgenden Wachse.
  • Auf aliphatischen Kohlenwasserstoffen basierende Wachse (bzw. aliphatische Kohlenwasserstoff-basierte Wachse), wie etwa niedermolekulargewichtiges Polyethylen, niedermolekulargewichtiges Polypropylen, ein niedermolekulargewichtiges Olefincopolymer, ein mikrokristallines Wachs, ein Paraffinwachs und ein Fischer-Tropsch-Wachs; ein Oxid eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-basierten Wachses, wie etwa ein Polyethylenoxidwachs; ein Wachs, das einen Fettsäureester als einen Hauptbestandteil enthält, wie etwa ein aliphatisch Kohlenwasserstoff-basiertes Esterwachs; und ein Wachs, das durch Entsäuern (bzw. verseifen) eines Teils oder aller Fettsäureester erhalten ist, wie etwa ein entsäuertes Carnaubawachs; ein teilweise verestertes Produkt aus einer Fettsäure und einem mehrwertigen Alkohol, wie etwa Beheninsäuremonoglycerid; und eine Methylesterverbindung mit einer Hydroxylgruppe, die durch Unterziehen eines Pflanzenöls und eines Fetts einer Hydrierung erhalten ist.
  • Aus diesem werden ein aliphatisches Kohlenwasserstoff-basiertes Wachs und ein Esterwachs insbesondere bei dem Toner der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet. Zusätzlich ist das Esterwachs, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bevorzugt ein trifunktionelles oder höherfunktionelles Esterwachs, stärker bevorzugt ein tetrafunktionelles oder höherfunktionelles Esterwachs, insbesondere bevorzugt ein hexafunktionelles oder höherfunktionelles Esterwachs.
  • Das Esterwachs, das trifunktionell oder höherfunktionell ist, ist beispielsweise erhalten durch die Kondensation einer Säure, die dreiwertig oder höherwertig ist, und eines langen linearen gesättigten Alkohols, oder die Synthese eines Alkohols, der dreiwertig oder höherwertig ist, und einer langen linearen gesättigten Fettsäure.
  • Beispiele des dreiwertigen oder höherwertigen Alkohols, der in dem Wachs verwendet werden kann, beinhalten Glycerin, Trimethylolpropan, Erythritol, Pentaerythritol und Sorbitol. Zusätzlich werden als Kondensate davon angegeben beispielsweise: sogenannte Polyglycerine, wie etwa Diglycerin, Tetraglycerin, Hexaglycerin und Decaglycerin, welche Kondensate von Glycerin sind; Ditrimethylpropan und Tristrimethylolpropan, welche Kondensate von Trimethylolpropan sind; und Dipentaerythritol und Trispentaerythritol, welche Kondensate von Pentaerythritol sind. Aus diesen sind Strukturen mit einer verzweigten Struktur bevorzugt, Pentaerythritol oder Dipentaerythritol ist stärker bevorzugt und Dipentaeerythritol ist insbesondere bevorzugt.
  • Beispiele der langkettigen gesättigten Fettsäure, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, können beinhalten Capronsäure, Caprylsäure, Octylsäure, Nonylsäure, Decansäure, Dodecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Palmetinsäure, Stearinsäure und Beheninsäure. Aus diesen sind Myristinsäure, Palmetinsäure, Stearinsäure und Beheninsäure vom Gesichtspunkt des Schmelzpunkts des Wachses bevorzugt.
  • Beispiele der dreiwertigen oder höherwertigen Säure, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, können Trimellitinsäure und Butantetracarbonsäure beinhalten.
  • Beispiele des langkettigen linearen gesättigten Alkohols, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, können beinhalten Caprylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol. Aus diesen sind Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol vom Gesichtspunkt des Schmelzpunkts des Wachses bevorzugt.
  • In der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des Wachses in dem Toner bevorzugt 1,0 Masse-% oder mehr und 20,0 Masse-% oder weniger, stärker bevorzugt 2,0 Masse-% oder mehr und 15,0 Masse-% oder weniger bezogen auf 100,0 Masse-% des Tonerteilchens.
  • Das Wachs weist bevorzugt einen höchsten endothermen Peak bei 60°C oder mehr und 120°C oder weniger bei der Messung mit einem Differenziallasterkalorimeter (DSC) auf. Das Wachs weist stärker bevorzugt den Peak bei 60°C oder mehr und 90°C oder weniger auf.
  • Bei dem Toner der vorliegenden Erfindung enthält der Toner ein Farbmittel. Beispiele des Farbmittels, das in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet wird, beinhalten ein organisches Pigment, einen organischen Farbstoff, ein anorganisches Pigment, Kohleschwarz (carbon black), das als ein Schwarzfarbmittel dient, und ein magnetisches Teilchen. Zusätzlich zu den Vorhergehenden kann ein Farbmittel, das bis dato in Tonern verwendet worden ist, verwendet werden.
  • Beispiele des Gelbfarbmittels beinhalten die Folgenden: eine kondensierte Azoverbindung, eine Isoindolidonverbindung, eine Anthrachinonverbindung, ein Azometallkomplex, eine Methinverbindung und eine Acrylamidverbindung. Speziell werden C.I. Pigment Gelb 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 155, 168 und 180 geeigneterweise verwendet.
  • Beispiele des Magentafarbmittels beinhalten die Folgenden: eine kondensierte Azoverbindung, eine Diketopyrrolopyrrolverbindung, Anthrachinon, eine Chinacridonverbindung, eine basische Farbmittellackverbindung, eine Naphtholverbindung, eine Benzimidazolonverbindung, eine Thioindigoverbindung und eine Perylenverbindung. Speziell werden C.I. Pigment Rot 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 122, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221 und 254 geeigneterweise verwendet.
  • Beispiele des Cyanfarbmittels beinhalten die Folgenden: eine Kupferphthalocyanverbindung und Derivate davon, eine Anthrachinonverbindung, und eine basische Farbstofflackverbindung. Speziell werden C.I. Pigment Blau 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62 und 66 geeigneterweise verwendet.
  • Das in dem Toner der vorliegenden Erfindung zu verwendende Farbmittel wird von den Gesichtspunkten eines Farbtonwinkels, einer Chromazität, eines Helligkeitswertes, einer Lichtechtheit, einer OHP-Transparenz und einer Dispergierbarkeit in dem Toner ausgewählt.
  • Das Farbmittel wird bevorzugt so verwendet, dass es in einer Menge von 1,0 Masseteile oder mehr und 20,0 Masseteile oder weniger bezogen auf 100,0 Masseteile des Tonerteilchens zugegeben ist. Wenn das magnetische Teilchen als ein Farbmittel verwendet wird, beträgt die Zugabemenge bevorzugt 40,0 Masseteile oder mehr und 150,0 Masseteile oder weniger bezogen auf 100,0 Masseteile des Tonerteilchens.
  • In dem Toner der vorliegenden Erfindung kann ein Ladungssteuerungsmittel in das Tonerteilchen nach Bedarf inkorporiert sein, oder kann dem Tonerteilchen extern zugegeben sein. Das Einmengen des Ladungssteuerungsmittels stabilisiert die Ladungscharakteristika des Toners und kann somit dessen triboelektrische Lademenge auf einen optimalen Wert gemäß einem Entwicklungssystem steuern.
  • Ein bekanntes Ladungssteuerungsmittel kann als das Ladungssteuerungsmittel verwendet werden, und ein Ladungssteuerungsmittel mit einer hohen Ladegeschwindigkeit und der Fähigkeit eine konstante Lademenge stabil beizubehalten ist insbesondere bevorzugt.
  • Beispiele des Ladungssteuerungsmittels, das den Toner so steuert, dass der Toner negativ ladbar sei, beinhalten die folgenden Verbindungen. Eine organimetallische Verbindung und eine Chelatverbindung sind effektiv und Beispiele davon beinhalten eine Monoazometallverbindung, eine Acetylaceton-Metallverbindung und aromatische Oxycarbonsäure-, aromatische Dicarbonsäure-, Oxycarbonsäure- und Dicarbonsäure-basierte Metallverbindungen. Beispiele des Ladungssteuerungsmittels, das den Toner so steuert, dass der Toner positiv ladbar sei, beinhalten die folgenden Verbindungen: Nigrosin, ein quartäres Ammoniumsalz, ein Metallsalz einer höheren Fettsäure, Diorganozinnborate, eine Guanidinverbindung und eine Imidazolverbindung.
  • Die Einmengmenge des Ladungssteuerungsmittels beträgt bevorzugt 0,01 Masseteile und 20,0 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 0,5 Masseteile oder mehr und 10,0 Masseteile oder weniger bezogen auf 100,0 Masseteile des Tonerteilchens.
  • In dem Toner der vorliegenden Erfindung wird ein anorganisches Feinteilchen bevorzugt als ein Fließfähigkeitsverbesserer dem Tonerteilchen zugegeben. Beispiele des anorganischen Feinteilchens, das dem Toner zuzugeben ist, beinhalten Feinteilchen, wie etwa ein Siliziumoxidfeinteilchen, ein Titanoxidfeinteilchen, ein Aluminiumoxidfeinteilchen und Doppeloxidfeinteilchen davon. Aus den anorganischen Feinteilchen sind ein Siliziumoxidfeinteilchen und ein Titanoxidfeinteilchen bevorzugt.
  • Beispiele des Siliziumoxidfeinteilchens beinhalten trockenes Siliziumoxid oder pyrogenes Siliziumoxid, das durch eine Gasphasenoxidation eines Siliziumhalogenids erhalten ist, und nasses Siliziumoxid, das aus Wasserglas hergestellt ist. Aus diesen ist trockenes Siliziumoxid, welches eine geringe Anzahl an Silanolgruppen auf der Oberfläche und im Inneren des Siliziumoxidfeinteilchens aufweist und geringe Mengen an Na2O und SO3 2– aufweist. Zusätzlich kann das trockene Siliziumoxid ein Kompositfeinteilchen aus Siliziumoxid und jeglichem anderen Metalloxid sein, das unter Verwendung eines Metallhalogenids, wie etwa Aluminiumchlorid oder Titanchlorid, gemeinsam mit dem Siliziumhalogenid in dem Produktionsprozess für das trockene Siliziumoxid verwendet wird, hergestellt ist.
  • Das anorganische Feinteilchen wird dem Tonerteilchen bevorzugt zum Verbessern der Fließfähigkeit des Toners und zur gleichförmigen Gestaltung des Ladens des Tonerteilchens extern zugegeben. Zusätzlich wird ein anorganisches Feinteilchen, das einer Hydrophobierungsbehandlung unterzogen ist, stärker bevorzugt verwendet, da die Einstellung der Lademenge des Toners, eine Verbesserung dessen Umgebungsbeständigkeit und Verbesserungen dessen Charakteristika unter einer Hochfeuchtigkeitsumgebung durch Unterziehen des anorganischen Feinteilchens der Hydrophobierungsbehandlung erzielt werden kann. Wenn das anorganische Feinteilchen, das dem Toner zugegeben ist, Feuchtigkeit absorbiert, verringert sich die Lagemenge des Toners und folglich neigen Verringerungen der Entwicklerbarkeit und der Transferfähigkeit dazu, aufzutreten.
  • Als ein Behandlungsmittel für die hydrophobe Behandlung des anorganischen Feinteilchens werden ein nicht modifizierter Silikonlack, verschiedene modifizierte Silikonlacke, ein nicht modifiziertes Silikonöl, verschiedene modifizierte Silikonöle, eine Silanverbindung, ein Silankupplungsmittel, andere Organosilikonverbindungen und eine Organotitanverbindung angegeben. Eine Art dieser Behandlungsmittel kann allein verwendet werden oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden.
  • Die Zugabemenge des anorganischen Feinteilchens beträgt bevorzugt 0,1 Masseteile oder mehr und 4,0 Masseteile oder weniger, stärker bevorzugt 0,2 Masseteile oder mehr und 3,5 Masseteile oder weniger bezogen auf 100,0 Masseteile des Tonerteilchens.
  • Verfahren des Herstellens des Harzteilchens und des Toners der vorliegenden Erfindung sind nicht insbesondere begrenzt, aber Beispiele davon beinhalten ein Auflösungssuspensionsverfahren, ein Suspensionspolymerisationsverfahren, ein Emulsionsagglomerationsverfahren und ein Pulverisierungsverfahren. Aus diesen ist ein Auflösungssuspensionsverfahren, durch welches ein Harzteilchen als ein Tonerteilchen mit jeweils einer Kern-Mantel-Struktur in einem Schritt zubereitet werden kann, insbesondere bevorzugt.
  • Die Bildung der Mantelphase durch das Auflösungssuspensionsverfahren in jedem aus dem Harzteilchen und dem Toner der vorliegenden Erfindung kann in Übereinstimmung mit den Schritten (a) bis (c) durchgeführt werden.
  • Wasser oder Kohlendioxid kann als das Dispersionsmedium in dem Schritt (b) verwendet werden, und Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand wird insbesondere bevorzugt.
  • In diesem Fall ist das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand bevorzugt Kohlendioxid mit einem Druck von 1,5 MPa oder mehr. Zusätzlich kann Kohlendioxid in einem flüssigen oder überkritischen Zustand allein als das Dispersionsmedium verwendet werden, oder ein organisches Lösungsmittel kann als jeglicher anderer Bestandteil inkorporiert sein. In diesem Fall bilden das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand und das organische Lösungsmittel bevorzugt eine homogene Phase.
  • Verfahren des Herstellens des Harzteilchens und des Toners, die jeweils die Verwendung eines Dispersionsmediums einschließen, das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, die als die Produktionsverfahren der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind als Beispiele angegeben und nachfolgend beschrieben.
  • Zunächst werden in dem Schritt (a) das Farbmittel, das Wachs und jegliches andere Additiv nach Bedarf dem organischen Lösungsmittel, das in der Lage ist, das Harz X zu lösen, zugegeben und werden homogen mit einer Dispergiermaschine, wie etwa einem Homogenisierer, einer Kugelmühle, einer Kolloidmühle oder einer Ultraschalldispergiermaschine, aufgelöst oder dispergiert.
  • Als Nächstes werden in dem Schritt (b) die somit erhaltene Harzlösung und das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand vermischt, um das Tröpfchen aus der Harzlösung zu bilden.
  • Dabei muss ein Dispergiermittel in dem Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, dispergiert sein. Das Dispergiermittel ist beispielsweise ein Harzfeinteilchen mit einem vordefinierten Grad an Quellung.
  • Zusätzlich kann ein Dispersionsstabilisator in einem flüssigen Zustand zugegeben werden. Beispiele des Dispersionsstabilisators beinhalten: eine Verbindung mit einer organischen Polysiloxanstruktur oder Fluor, wobei die Verbindung eine hohe Affinität für Kohlendioxid aufweist; und verschiedene grenzflächenaktive Stoffe (Surfaktanten), wie etwa ein nichtionischer grenzflächenaktiver Stoff, ein anionischer grenzflächenaktiver Stoff und ein kationischer grenzflächenaktiver Stoff. Jegliches solcher Dispersionsstabilisatoren wird in einem Desolvatisierungsschritt, der später zu beschreiben ist, gemeinsam mit dem Kohlendioxid nach außerhalb eines Systems ausgestoßen. Daher wird nach der Produktion des Harzteilchens und des Tonerteilchens die Menge des Dispersionsstabilisators, der in jedem aus dem Harzteilchen und dem Tonerteilchen verbleibt, extrem gering.
  • In der vorliegenden Erfindung kann jegliches Verfahren als ein Verfahren des Dispergierens des Dispergiermittels in dem Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, verwendet werden. Das Verfahren ist speziell beispielsweise ein Verfahren, das das Vorlegen des Dispergiermittels und des Dispersionsmediums, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, in einem Behälter und das direkte Dispergieren des Dispergiermittels durch Rühren oder Ultraschallbestrahlung mit einschließt. Ebenso ist beispielsweise ein Verfahren verfügbar, das das Einführen, in einen Behälter, der mit dem Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, beladen ist, einer Dispersionsflüssigkeit, welche durch Dispergieren des Dispergiermittels in dem organischen Lösungsmittel erhalten ist, mit einer Hochdruckpumpe einschließt.
  • Zusätzlich kann in der vorliegenden Erfindung jegliches Verfahren als ein Verfahren des Dispergierens der Harzlösung in dem Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, verwendet werden. Das Verfahren ist speziell beispielsweise ein Verfahren, das das Einführen, in einen Behälter, der mit dem Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, beladen ist, wobei das Dispersionsmedium sich in einem Zustand befindet, in welchem das Dispergiermittel darin dispergiert worden ist, der Harzlösung mit einer Hochdruckpumpe mit einschließt. Zusätzlich kann das Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, wobei das Dispersionsmedium sich in einem Zustand befindet, in welchem das Dispergiermittel darin dispergiert worden ist, in einen Behälter, der mit der Harzlösung beladen ist, eingeführt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, dass das Dispersionsmedium, das das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, aus einer einzelnen Phase sei. Wenn eine Granulation durch Dispergieren der Harzlösung in dem Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand durchgeführt wird, migriert ein Teil des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen in das Innere der Dispersion. Dabei wird eine Situation, bei welcher die Phase aus dem Kohlendioxid und die Phase aus dem organischen Lösungsmittel in einem Zustand vorhanden sind, bei dem sie voneinander getrennt sind, nicht bevorzugt, da die Situation für die Beeinträchtigung der Stabilität des Tröpfchens verantwortlich ist. Daher werden die Temperatur und der Druck des Dispersionsmediums und die Menge der Harzlösung bezogen auf das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand bevorzugt so eingestellt, dass sie in solche Bereiche fallen, dass das Kohlendioxid und das organische Lösungsmittel eine homogene Phase bilden können.
  • Zusätzlich muss bezogen auf die Temperatur und den Druck des Dispersionsmediums einer Granulationseigenschaft (die Leichtigkeit, mit welcher das Tröpfchen gebildet wird) und der Löslichkeit jedes der aufbauenden Bestandteile und der Harzlösung in dem Dispersionsmedium Beachtung geschenkt werden. Beispielsweise können das Harz X in der Harzlösung sich in dem Dispersionsmedium in Abhängigkeit einer Druckbedingung und einer Temperaturbedingung auflösen. Im Allgemeinen wird mit sinkendem Druck und sinkender Temperatur die Löslichkeit jedes der Bestandteile in dem Dispersionsmedium unterdrückt, aber die gebildeten Tröpfchen neigen dazu, zu agglomerieren und zu koaleszieren, wodurch die Granulationseigenschaft verringert wird. Demgegenüber verbessert sich mit steigender Temperatur und steigendem Druck die Granulationseigenschaft, aber die folgende Tendenz wird beobachtet. Die Komponenten neigen dazu, sich in dem Dispersionsmedium zu lösen. Daher fällt bei der Produktion des Tonerteilchens der vorliegenden Erfindung die Temperatur des Dispersionsmediums bevorzugt in den Temperaturbereich von 10°C bis 40°C.
  • Zusätzlich ist der Druck in einem Behälter, wo das Tröpfchen gebildet wird, bevorzugt 1,5 MPa oder mehr und 20,0 MPa oder weniger, stärker bevorzugt 2,0 MPa oder mehr und 15,0 MPa oder weniger. Es ist anzumerken, dass, wenn das Dispersionsmedium einen Bestandteil außer dem Kohlendioxid enthält, der Druck in der vorliegenden Erfindung den Gesamtdruck der Bestandteile in dem Dispersionsmedium bedeutet.
  • Nachdem die Bildung des Tröpfchens somit beendet worden ist, wird in dem Schritt (c) das organische Lösungsmittel, das in dem Tröpfchen verbleibt, durch das Dispersionsmedium basierend auf dem Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand entfernt. Speziell wird die Entfernung durchgeführt durch: weiteres Mischen des Dispersionsmediums mit dem darin dispergierten Tröpfchen mit dem Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand, um das verbleibende organische Lösungsmittel in die Phase des Kohlendioxids zu extrahieren; und weiteres Ersetzen des Kohlendioxids, das das organische Lösungsmittel enthält, durch das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand.
  • Bezogen auf das Mischen des Dispersionsmediums und des Kohlendioxids in einem Hochdruckzustand kann Kohlendioxid mit einem höheren Druck als dem des Dispersionsmediums dem Dispersionsmedium zugegeben werden, oder das Dispersionsmedium kann dem Kohlendioxid mit einem geringeren Druck als dem des Dispersionsmedium zugegeben werden.
  • Zusätzlich ist ein Verfahren des weiteren Ersetzens des Kohlendioxids, das das organische Lösungsmittel enthält, durch das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand beispielsweise ein Verfahren, das das Strömen des Kohlendioxids in einem Hochdruckzustand mit einschließt, während der Druck in dem Behälter konstant gehalten wird. Dabei wird die Ersetzung durchgeführt, während das Harzteilchen und das Tonerteilchen, die zu bilden sind, mit einem Filter eingefangen bzw. zurückgehalten werden.
  • Wenn die Ersetzung mit Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand unzureichend ist und somit das organische Lösungsmittel in einem Zustand des Verbleibens in dem Dispersionsmedium vorliegt, kann bei der Dekompression des Behälters zum Rückgewinnen des erhaltenen Harzteilchens und Tonerteilchens die folgende Unannehmlichkeit auftreten: das organische Lösungsmittel, das in dem Dispersionsmedium gelöst ist, kondensiert, was eine Wiederauflösung des Harzteilchens und des Tonerteilchens hervorruft, oder was die Koaleszenz der Harzteilchen und der Tonerteilchen hervorruft. Daher muss die Ersetzung mit dem Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand durchgeführt werden, bis das organische Lösungsmittel vollständig entfernt ist. Die Menge des Kohlendioxids in einem Hochdruckzustand, die einzuströmen ist, beträgt bevorzugt 1 Mal oder mehr und 100 Mal oder weniger, stärker bevorzugt 1 Mal oder mehr und 50 Mal oder weniger, am meisten bevorzugt 1 Mal oder mehr und 30 Mal oder weniger so viel wie das Volumen des Dispersionsmediums.
  • Wenn das Harzteilchen und das Tonerteilchen aus der Dispersion, die das Kohlendioxid in einem Hochdruckzustand enthält, wobei die Dispersion darin das Harzteilchen und das Tonerteilchen dispergiert haben, durch Dekompression des Behälters entfernt werden, kann der Behälter auf Normaldruck und Normaltemperatur in einem Schritt dekomprimiert werden, oder die Dekompression kann in einer schrittweisen Art durch Anordnen einer Mehrzahl von Behältern, deren Drücke unabhängig gesteuert werden können, durchgeführt werden. Eine Dekompressionsrate wird bevorzugt so eingestellt, dass sie in solch einen Bereich fällt, dass das Harzteilchen oder das Tonerteilchen davon abgehalten werden, zu schäumen.
  • Es ist anzumerken, dass das organische Lösungsmittel und das Kohlendioxid, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, wiederverwertet (recycelt) werden können.
  • In einem wässrigen Auflösungssuspensionsverfahren kann das Harzteilchen und das Tonerteilchen erhalten werden durch: Dispergieren der Harzlösung in einem wässrigen Medium mit darin dispergiertem Harzfeinteilchen, das als ein Mantel dient; und Entfernen des organischen Lösungsmittels.
  • Wasser kann einzeln als das wässrige Medium verwendet werden, aber ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel kann in Kombination mit Wasser verwendet werden. Beispiele des mischbaren Lösungsmittels beinhalten Alkohole (Methanol, Isopropanol und Ethylenglycol), Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Cellosolve (Methylcellosolve) und niedere Ketone (Aceton und 1-Butanon).
  • Zusätzlich wird dem wässrigen Medium ein Dispergiermittel zugegeben. Zusätzlich zu den Harzfeinteilchen, die oben beschrieben sind, können jeglicher grenzflächenaktiver Stoff, jegliches Polymerdispergiermittel und jegliche anorganische Feinteilchen als das Dispergiermittel verwendet werden.
  • Beispiele des grenzflächenaktiven Stoffs beinhalten einen anionischen grenzflächenaktiven Stoff, einen kationischen grenzflächenaktiven Stoff, einen ampholytischen (amphoteren) grenzflächenaktiven Stoff und einen nichtionischen grenzflächenaktiven Stoff, und der grenzflächenaktive Stoff kann optional in Abhängigkeit der Polarität bei der Bildung des Harzteilchens und des Tonerteilchens ausgewählt werden.
  • Beispiele des anionischen grenzflächenaktiven Stoffs beinhalten ein Alkylbenzolsulfonat, ein α-Olefinsulfonat und einen Phosphatester.
  • Zusätzlich beinhalten Beispiele des kationischen grenzflächenaktiven Stoffs eine aliphatische primäre, sekundäre oder sekundäre Amin-Säure mit einer Fluoralkylgruppe, ein aliphatisches quartäres Ammoniumsalz, wie etwa Perfluoralkyl-(C6-10)-Sulfonamid-Propyltrimethyl-Ammoniumsalz, Benzalkoniumsalz, ein Benzethoniumchlorid, ein Pyridinsalz und ein Imidazolinsalz.
  • Zusätzlich beinhalten Beispiele des nicht ionischen grenzflächenaktiven Stoffs ein Fettsäureamidderivat und ein Derivat eines mehrwertigen Alkohols.
  • Beispiele des ampholytischen grenzflächenaktiven Stoffs beinhalten Alanin, Dodecyldi(aminoethyl)glycin, Di(octylaminoethyl)glycin und N-Alkyl-N,N-Dimethylammoniumbetain.
  • Zusätzlich kann ein Polymerdispergiermittel als das Dispergiermittel verwendet werden. Beispiele davon beinhalten Säuren, wie etwa Acrylsäure, Methacrylsäure, α-Cyanacrylsäure, α-Cyanmethacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid. Alternative Beispiele davon beinhalten ein acrylisches Monomer und ein methacrylisches Monomer, die eine Hydroxylgruppe enthalten, wie etwa β-Hydroxyethylacrylat, β-Hydroxyethylmethacrylat, β-Hydroxypropylacrylat, β-Hydroxypropylmethacrylat, γ-Hydroxypropylacrylat, γ-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Chlor-2-Hydroxypropylacrylat, 3-Chlor-2-Hydroxypropylmethacrylat, Diethylenglycolmonoacrylatester, Diethylenglycolmonomethacrylatester, Glycerinmonoacrylatester, Glycerinmonomethacrylatester, N-Methylolacrylamid und N-Methylolmethacrylamid. Als Nächstes beinhalten Beispiele davon Vinylalkohol und Ether mit Vinylalkohol, wie etwa Vinyl-Methyl-Ether, Vinyl-Ethyl-Ether und Vinyl-Propyl-Ether. Alternativ beinhalten Beispiele davon Ester von Vinylalkohol und Verbindungen, die jeweils eine Carboxylgruppe enthalten, wie etwa Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbutyrat, und Acrylamid, Methacrylamid und Diaceton-Acrylamid. Zusätzlich beinhalten Beispiele davon Säurechloride, wie etwa Acrylsäurechlorid und Methacrylsäurechlorid. Als Nächstes beinhalten Beispiele davon Homopolymere und Copolymere mit jeweils einem Stickstoffatom aus Vinylpyridin, Vinylpyrrolidon, Vinylimidazol oder Ethylenimin, oder einen Heterocyclus davon.
  • Zusätzlich beinhalten Beispiele davon Polyoxyethylene-basierte Verbindungen, wie etwa Polyoxyethylen, Polyoxypropylen, Polyoxyethylen-Alkylamin, Polyoxypropylen-Alkylamin, Polyoxyethylen-Alkylamid, Polyoxypropylen-Alkylamid, Polyoxyethylen-Nonylphenyl-Ether, Polyoxyethylen-Laurylphenyl-Ether, Polyoxyethylen-Stearylphenyl-Ester und Polyoxyethylen-Nonylphenyl-Ester. Zusätzlich können Cellulosen, wie etwa Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylcellulose verwendet werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das organische Feinteilchen durch eine Säure ohne Affinität für ein Lösungsmittel entfernt werden kann, da das Harzteilchen und das Tonerteilchen in einem Zustand granuliert sind, bei welchem das Harzteilchen und das Tonerteilchen an die Oberfläche des Teilchens anhaften, und beispielsweise kann Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Hydroxyapatit und dreibasisches Calciumphosphat verwendet werden.
  • Wenn ein Dispergiermittel außer dem Harzfeinteilchen verwendet wird, kann das Dispergiermittel auf der Oberfläche des Tonerteilchens verbleibend gelassen werden, wird aber bevorzugterweise bezüglich des Ladens des Toners durch Waschen entfernt.
  • Zusätzlich ist es in der vorliegenden Erfindung ebenso bevorzugt, dass eine Surfaktantwirkung durch Dissoziieren eines Carbonsäurerests des Polyesters in dem Harz X ausgedrückt wird. Speziell kann die Carbonsäure des Polyesters dissoziiert werden, indem man ein Amin in der Ölphase oder der wässrigen Phase vorhanden sein lässt. Das Amin, das dabei verwendet werden kann, ist bevorzugt ein Amin mit einem relativ geringen Molekulargewicht, wie etwa Ammoniakwasser, Triethylamin oder Triethanolamin.
  • Das Verfahren des Dispergierens der Harzlösung in dem Dispersionsmedium ist nicht insbesondere begrenzt, und ein Apparat für allgemeine Zwecke, wie etwa einer vom Niedergeschwindigkeits-Schertyp, vom Hochgeschwindigkeits-Schertyp, vom Reibungstyp, vom Hochdruck-Strahltyp, oder ein Ultraschallapparat kann verwendet werden. Aus diesen ist ein Hochgeschwindigkeits-Schertyp-Apparat bevorzugt, und ein Apparat, der als eine Emulgier- oder Dispergier-Maschine für allgemeine Zwecke verwendet wurde, kann verwendet werden.
  • Beispiele davon beinhalten: einen kontinuierlichen Emulgierer, wie etwa ULTRA-TURRAX (hergestellt von IKA Works, Inc.), Polytron (hergestellt von Kinematica, Inc.), TK-AUTOHOMOMIXER (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), Ebara Milder (hergestellt von Ebara Corporation), TK-HOMOMIC LINE FLOW (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), Kolloidmühle (hergestellt von Shinko Pantech Co., Ltd.), Haumesser (beziehungsweise Slasher), Trigonalnassmahlmaschine (hergestellt von Mitsui Miike Machinery Co., Ltd.), Cavitron (hergestellt von Eurotech Co., Ltd.) oder Fine-Flow-Mühle (beziehungsweise Feinströmmühle) (hergestellt von Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.); und ein Dualemulgierer vom kontinuierlichen oder vom Chargen-Typ, wie etwa Clearmix (hergestellt von M Technique Co., Ltd.) oder FILMICS (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.).
  • Wenn die Dispergiermaschine vom Hochgeschwindigkeits-Schertyp verwendet wird, beträgt deren Umdrehungszahl, welche nicht insbesondere begrenzt ist, üblicherweise 1.000 U/Min oder mehr und 30.000 U/Min oder weniger, bevorzugt 3.000 U/Min oder mehr und 20.000 U/Min oder weniger. Im Fall einer Chargen-Typ Maschine wird eine Dispersionszeit typischerweise 0,1 Minuten oder mehr und 5 Minuten oder weniger betragen. Eine Temperatur während der Dispersion ist typischerweise 10°C oder mehr und 55°C oder weniger, bevorzugt 10°C oder mehr und 40°C oder weniger.
  • Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt bevorzugt 3,0 µm oder mehr und 8,0 µm oder weniger, stärker bevorzugt 5,0 µm oder mehr und 7,0 µm oder weniger. Der Toner mit solch einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) wird bevorzugt zum ausreichenden Erfüllen der Punktreproduzierbarkeit verwendet, während es die Handhabbarkeit des Toners zufriedenstellend gestaltet. Das Verhältnis (D4/D1) des gewichtsgemittelten Teilchendurchmessers (D4) des resultierenden Toners zu dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser (D1) davon beträgt bevorzugt weniger als 1,30.
  • Verfahren des Messens der jeweiligen physikalischen Eigenschaftswerte, die in der vorliegenden Erfindung spezifiziert sind, sind nachfolgend beschrieben.
  • <Verfahren des Messens des zahlenmittleren Teilchendurchmessers der Harzfeinteilchen>
  • In der vorliegenden Erfindung wird der zahlenmittlere Teilchendurchmesser der Harzfeinteilchen mit einem Zeta Sizer Nano-ZS (hergestellt von Malvern Instruments Ltd.) gemessen. Zunächst werden Proben wie nachfolgend beschrieben zubereitet. Dispersionsflüssigkeiten der Harzfeinteilchen in Wasser und einem organischen Lösungsmittel werden jeweils so verdünnt, dass sie ein Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis von 0,10 Masse-% (±0,02 Masse-%) aufweisen, und deren Temperaturen werden auf eine Temperatur während der Granulation eingestellt. Die Dispersionsflüssigkeiten der Harzfeinteilchen in Wasser und dem organischen Lösungsmittel, die somit eingestellt sind, werden jeweils in einer Quarzzelle gesammelt und in einen Messabschnitt geladen. Der Brechungsindex jedes der Harzfeinteilchen, und der Brechungsindex und die Viskosität des Dispersionslösungsmittels werden als Messbedingungen eingegeben, und die Messung wird bei der Temperatur während der Granulation durchgeführt.
  • <Verfahren des Berechnens des Grads des Quellens der Harzfeinteilchen>
  • Der Grad des Quellens der Harzfeinteilchen in der vorliegenden Erfindung stellt einen Wert dar, der durch Dividieren des Volumens der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in einem organischen Lösungsmittel dispergiert sind, durch das Volumen der Harzfeinteilchen, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert sind, erhalten ist, das heißt, ein Volumenverhältnis. Der Grad des Quellens wird aus der folgenden Formel (11) berechnet, wobei A (nm) den zahlenmittleren Teilchendurchmesser der Harzfeinteilchen darstellt, wenn die Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert sind, und B (nm) den zahlenmittleren Teilchendurchmesser der Harzfeinteilchen darstellt, wenn die Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert sind. Grad des Quellens = (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) (11)
  • <Verfahren des Messens der durchschnittlichen Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyesters oder des Polyurethans mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe>
  • Die Messung der durchschnittlichen Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Polyester oder einem Polyurethan mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe wird durch 1H-NMR unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
    Messapparat: FT NMR Apparat JNM-EX400 (hergestellt von JEOL Ltd.)
    Messfrequenz: 400 MHz
    Pulsbedingung: 5,0 µs
    Frequenzbereich: 10.500 Hz
    Kumulierte Anzahl: 64 Mal
    Messtemperatur: 30,0°C
  • Eine Probe wird angefertigt durch: Vorlegen von 50,0 mg des Polyesters oder des Polyurethans mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe in einem Probenröhrchen mit einem inneren Durchmesser von 5,0 mm; Zugeben von deuteriertem Chloroform (CDCl3) als ein Lösungsmittel zu dem Röhrchen; und Auflösen des Polyesters oder des Polyurethans in einem Thermostat bei 40,0°C.
  • Das 1H-NMR Spektrum der Probe wird gemessen und die Peakinformation, die den folgenden Einheiten zuzuordnen ist, wird aufgenommen.
    • (1) Eine Einheit Y1, die von einer Verbindung mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe abgeleitet ist
    • (2) Eine Einheit Y2, die von einem Diol ohne jegliche polymerisierbare Gruppe abgeleitet ist
    • (3) Eine Einheit Y3, die von einer Dicarbonsäure oder einem Diisocyanat ohne jegliche polymerisierbare ungesättigte Gruppe abgeleitet ist
  • Die Verbindung mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe beinhaltet das Diol mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe, die Dicarbonsäure mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe, die Vinyl-basierte Verbindung mit einer Hydroxylgruppe, und die Vinyl-basierte Verbindung mit einer Isocyanatgruppe.
  • Ein inhärenter Peak P1, der mit keiner anderen Einheit zusammenfällt, wird aus den Peaks, die der Einheit Y1 zuzuordnen sind, ausgewählt, und ein integrierter Wert S1 des ausgewählten Peaks P1 wird berechnet.
  • Ein inhärenter Peak P2, der mit keiner anderen Einheit zusammenfällt, wird aus den Peaks, die der Einheit Y2 zuzuordnen sind, ausgewählt, und ein integrierter Wert S2 des ausgewählten Peaks P2 wird berechnet.
  • Ein inhärenter Peak P3, der mit keiner anderen Einheit zusammenfällt, wird aus den Peaks, die der Einheit Y3 zuzuordnen sind, ausgewählt, und ein integrierter Wert S3 des ausgewählten Peaks P3 wird berechnet.
  • Die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyesters oder des Polyurethans mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe wird gemäß der folgenden Formel (8) unter Verwendung des integrierten Wertes S1, des integrierten Wertes S2 und des integrierten Wertes S3 bestimmt.
  • Durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyesters oder des Polyurethans mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe = {Mp × (S1/n1)}/{M1 × (S1/n1) + M2 × (S2/n2) + M3 × (S3/n3)} (8)
  • Es ist anzumerken, dass n1, n2 und n3 die Anzahl an Wasserstoffatomen in den Einheiten Y1, Y2 beziehungsweise Y3 darstellen, M1, M2 und M3 die Molekulargewichte der Einheiten Y1, Y2 beziehungsweise Y3 darstellen, und Mp das Molekulargewicht des Polyesters oder des Polyurethans mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe darstellt.
  • <Messverfahren für gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) und zahlenmittleren Teilchendurchmesser (D1) von Harzteilchen und Toner>
  • Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) und der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (D1) der Halzteilchen und des Toners werden wie nachfolgend beschrieben gemessen. Ein Präzisionsteilchen-Größenverteilungsmessapparats basierend auf einem Poren-elektrischen Widerstandsverfahren, das mit einer 100 µm Öffnungsröhre ausgestattet ist „Coulter Counter Multisizer 3“ (Marke, hergestellt von Beckman Coulter, Inc) wird als ein Messaparat verwendet. Die zugehörige Software, die dem Apparat beiliegt, „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc) wird zum Einstellen der Messbedingungen und zum Analysieren verwendet. Es ist anzumerken, dass die Messung mit einer Anzahl von 25.000 effektiven Messkanälen durchgeführt wird.
  • Eine wässrige Elektrolytlösung, die durch Auflösen von reinem Natriumchlorid („reagent grade“) in Ionenaustauschwasser auf eine Konzentration von etwa 1 Masseprozent angefertigt wurde, beispielsweise „ISOTON II“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) kann bei der Messung verwendet werden.
  • Es ist anzumerken, dass die zugehörige Software wie nachfolgend beschrieben vor der Messung und der Analyse eingestellt wird.
  • In dem „Bildschirm zum Ändern des Standardbetriebsverfahrens (SOM)“ („change standard operation method (SOM) screen“) der zugehörigen Software wird die Gesamtzählzahl eines Kontrollmodus auf 50.000 Teilchen eingestellt, die Anzahl der Messungen wird auf 1 eingestellt und der unter Verwendung von „Standardteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,0 µm“ („standard particles having a particle diameter of 10.0 µm“) (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) erhaltene Wert wird als ein Kd-Wert eingestellt. Ein Grenzwert und ein Rauschniveau werden automatisch durch Drücken des Grenzwert/Rauschniveau-Messknopfes („Threshold/measure noise level“) eingestellt. Zusätzlich wird ein Strom auf 1600 µA eingestellt, eine Empfangsverstärkung (gain) wird auf 2 eingestellt, und eine Elektrolytlösung wird auf ISOTON II eingestellt, und es wird ein Häkchen in dem Auswahlkästchen „Nach jeder Messung Öffnungsröhre spülen“ („Flush aperture tube after each run“) gesetzt.
  • In dem Bildschirm „Einstellungen um Pulse in Teilchendurchmesser umwandeln“ („convert pulses to particle diameter settings“) der zugehörigen Software wird ein Containerabstand auf einen logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt, die Anzahl von Teilchendurchmesser-Containern wird auf 256 eingestellt, und ein Teilchendurchmesserbereich wird auf den Bereich von 2 µm bis 60 µm eingestellt.
  • Ein spezielles Messverfahren wird nachfolgend beschrieben.
    • (1) Etwa 200 ml der wässrigen Elektrolytlösung werden in ein 250 ml Rundbodenbecherglas, das für den Multisizer 3 bestimmt ist, gegeben. Das Becherglas wird in einen Probenhalter eingebracht, und die wässrige Elektrolytlösung in dem Becherglas wird mit einem Rührstab bei 24 Umdrehungen/Sekunde im Gegenuhrzeigersinn gerührt. Dann werden Dreck und Bläschen in der Öffnungsröhre durch die „Öffnung Spülen“(„flush aperture“)-Funktion der Analysesoftware entfernt.
    • (2) Etwa 30 ml der wässrigen Elektrolytlösung werden in ein 100 ml Flachbodenbecherglas eingebracht. Etwa 0,3 ml einer verdünnten Lösung, die durch Verdünnen von „Contaminon N“ (eine 10 Masse-% wässrige Lösung eines neutralen Detergens zum Waschen einer Präzisionsmessvorrichtung, die einen nichtionischen grenzflächenaktiven Stoff, einen anionischen grenzflächenaktiven Stoff, und einen organischen Aufbaustoff enthält und einen pH von 7 aufweist, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) mit Ionenaustauschwasser durch dreifache Verdünnung (Masse) zubereitet ist, wird als ein Dispergiermittel der wässrigen Elektrolytlösung zugegeben.
    • (3) Eine Ultraschalldispergiereinheit „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150“ (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.) wird vorbereitet, in welcher zwei Oszillatoren mit jeweils einer Oszillationsfrequenz von 50 kHz so verbaut sind, dass sie um 180° außer Phase sind und welche eine elektrische Ausgabeleistung von 120 W aufweist. Etwa 3,3 ml Ionenaustauschwasser werden in den Wassertank der Ultraschalldispergiereinheit eingeführt. Etwa 2 ml Contaminon N werden dem Wassertank zugegeben.
    • (4) Das Becherglas in dem Abschnitt (2) wird in die Becherglasfixieröffnung der Ultraschalldispergiereinheit eingesetzt und die Ultraschalldispergiereinheit wird betrieben. Dann wird die Höhenposition des Becherglases so eingestellt, dass das Flüssigkeitsniveau der wässrigen Elektrolytlösung in dem Becherglas im größtmöglichen Ausmaß in Resonanz gebracht wird.
    • (5) Etwa 10 mg Toner werden schrittweise in die wässrige Elektrolytlösung in das Becherglas in Abschnitt (4) eingebracht, und darin in einem Zustand dispergiert, bei welchem die wässrige Elektrolytlösung mit Ultraschallwellen behandelt wird. Dann wird die Ultraschalldispergierbehandlung für weitere 60 Sekunden fortgeführt. Es ist anzumerken, dass die Temperatur des Wassers in dem Wassertank angemessen auf den Bereich von 10°C oder höher und 40°C oder weniger bei der Ultraschalldispergierung eingestellt ist.
    • (6) Die wässrige Elektrolytlösung in dem Abschnitt (5), in welcher der Toner dispergiert worden ist, wird mit einer Pipette in das Rundbodenbecherglas in dem Abschnitt (1), die in dem Probenhalter platziert ist, eingetropft, und die Konzentration des zu messenden Toners wird auf etwa 5% eingestellt. Dann wird die Messung durchgeführt, bis die Teilchendurchmesser von 50.000 Teilchen gemessen sind.
    • (7) Die Messdaten werden mit der zugehörigen Software, die mit dem Apparat mitgeliefert wird, analysiert, und der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) und der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (D1) werden berechnet. Es ist anzumerken, dass der „gemittelte Teilchendurchmesser“ („average diameter“) des Analyse/Volumen-Statistik(arithmetisches Mittel)-Bildschirms der zugehörigen Software, wenn die zugehörige Software dazu eingestellt ist, einen Graphen in einer Volumen-%-Einheit anzuzeigen, der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) ist, und der „gemittelte Teilchendurchmesser“ („average diameter“) des Analyse/Zahlen-Statistik(arithmetisches Mittel)-Bildschirms der zugehörigen Software, wenn die zugehörige Software dazu eingestellt ist, einen Graphen in einer Zahlen-%-Einheit anzuzeigen, der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (D1) ist.
  • <Verfahren des Messens des Schmelzpunkts des Blockpolymers>
  • Der Schmelzpunkt des Blockpolymers wird mit DSC Q2000 (hergestellt von TA Instruments) unter den folgenden Bedingungen gemessen.
    Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung: 10°C/Min
    Mess-Starttemperatur: 20°C
    Mess-Endtemperatur: 180°C
  • Die Schmelzpunkte von Indium und Zink werden bei der Temperaturkorrektur des Detektierabschnitts des Apparats verwendet, und die Schmelzwärme von Indium wird bei der Korrektur der Wärmemenge verwendet.
  • Speziell werden etwa 2 mg der Probe präzise abgewogen, in eine aus Aluminium hergestellte Schale beladen, und einmal einer Messung unterzogen. Eine leere aus Aluminium hergestellte Schale wird als eine Referenz verwendet. Die Messung wird durch Erhöhen der Temperatur einmalig auf 200°C, nachfolgendes Verringern der Temperatur auf 20°C und dann erneutes Erhöhen der Temperatur durchgeführt. Im Fall des Blockpolymers wird die Peaktemperatur des höchsten endothermen Peaks einer DSC-Kurve in dem Temperaturbereich von 20°C bis 200°C bei dem ersten Temperaturerhöhungsprozess als der Schmelzpunkt des Blockpolymers definiert.
  • <Verfahren des Messens des zahlenmittleren Molekulargewichts (Mn), des Peakmolekulargewichts (Mp) und des gewichtsgemittelten Molekulargewichts (Mw) jedes aus Polyester und Polyurethan jeweils mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe, und des Blockpolymers>
  • Das Molekulargewicht (Mn, Mp, Mw) von Tetrahydrofuran-(THF)-löslichem Material jedes der Harze wird durch Gelpermeationschromatographie (GPC) wie nachfolgend beschrieben gemessen.
  • Zunächst wird eine Probe in THF bei Raumtemperatur für 24 Stunden aufgelöst. Dann wird die resultierende Lösung mit einem Lösungsmittelbeständigen Membranfilter „Myshoridisk“ (hergestellt von Tosoh Corporation) mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert, um eine Probenlösung bereitzustellen. Es ist anzumerken, dass die Konzentration eines THF-löslichen Bestandteils in der Probenlösung auf 0,8 Masse-% eingestellt wird. Die Messung wird mit einer Probenlösung unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
    Apparat: HLC 8120 GPC (Detektor: RI) (hergestellt von TOSOH CORPORATION)
    Zeile: Septuplicate von Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806 und 807 (hergestellt von Showa Denko K.K.)
    Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
    Strömgeschwindigkeit: 1,0 ml/Min
    Ofentemperatur: 40,0°C
    Probeneinspritzmenge: 0,10 ml
  • Bei der Berechnung des Molekulargewichts der Probe wird eine Molekulargewichtskalibrierkurve, die mit Standardpolystyrolharzen (Produktnamen „TSK Standard Polystyrol F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000 und A-500", hergestellt von Tosoh Corporation) angefertigt ist, verwendet.
  • <Verfahren des Messens der Teilchendurchmesser von Wachsfeinteilchen und Farbmittelfeinteilchen>
  • In der vorliegenden Erfindung werden die Teilchendurchmesser der Wachsfeinteilchen und der Farbmittelfeinteilchen mit einem Microtrac-Teilchengrößenverteilungsmessapparat HRA (X-100) (hergestellt von Nikkiso Co., Ltd.) in dem voreingestellten Bereich von 0,001 µm bis 10 µm gemessen, und werden als volumenmittlerer Teilchendurchmesser (µm oder nm) gemessen. Es ist anzumerken, dass Wasser als ein organisches Verdünnungslösungsmittel ausgewählt wird.
  • <Berechnung des SP-Werts (SPX‘) des Harzes X und des SP-Werts (SPY) des Harzes Y>
  • Der SP-Wert (SPX) des Harzes X wird aus einem Massenverhältnis zwischen Monomeren in einer Monomerzusammensetzung, die das Harz X aufbaut, mit einer Löslichkeitsparameterberechnungssoftware (Hansen Löslichkeitsparameter in der Praxis) berechnet. Eine Formel zum Berechnen des SP-Werts kann durch die folgende Formel (9) dargestellt werden, wenn die Monomere in der Monomerzusammensetzung, die das Harz X aufbauen, mit 1 bis m nummeriert sind (wobei m eine ganze Zahl von 2 oder mehr darstellt), Wm die Masse jedes Monomers in der Monomerzusammensetzung, die das Harz X aufbaut, darstellt, und SPm einen SP-Wert jedes Monomers in der Monomerzusammensetzung, die das Harz X aufbaut, darstellt. SPX(J/cm3)1/2 = Σ(Wm × SPm)/Σ(Wm) (9)
  • Der SP-Wert (SPY) des Harzes Y wird ähnlich aus einem Massenverhältnis zwischen den Monomeren in der Monomerzusammensetzung, die das Harz Y aufbaut, mit der Löslichkeitsparameterberechnungssoftware (Hansen Löslichkeitsparameter in der Praxis) berechnet. Eine Formel zum Berechnen des SP-Werts kann durch die folgende Formel (10) dargestellt werden, wenn die Monomere in der Monomerzusammensetzung, die das Harz Y darstellen, mit 1 bis n nummeriert sind (wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr darstellt), Wn eine Masse jedes Monomers in der Monomerzusammensetzung, die das Harz Y aufbaut, darstellt, und SPn einen SP-Wert jedes Monomeres in der Monomerzusammensetzung, die das Harz Y aufbaut, darstellt. SPY(J/cm3)1/2 = Σ(Wn × SPn)/Σ(Wn) (10)
  • Die vorliegende Erfindung wird spezifischer mittels Produktionsbeispielen und Beispielen nachfolgend beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht im Geringsten auf die Produktionsbeispiele und Beispiele beschränkt. Es ist anzumerken, dass die Ausdrücke „Teil(e)“ in den Produktionsbeispielen, Beispielen und Vergleichsbeispielen „Masseteil(e)“ bedeuten, wenn nicht anders angegeben.
  • <Synthese von Polyester 1 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe>
  • Die folgenden Rohmaterialien wurden in einen Zweihalskolben geladen, der erwärmt und getrocknet wurde, während Stickstoff in den Kolben eingeführt wurde.
    Sebazinsäure 128,0 Masseteile
    Fumarsäure 2,55 Masseteile
    1,6-Hexandiol 78,5 Masseteile
    Dibutylzinnoxid 0,1 Masseteile
  • Das System wurde durch einen Dekompressionsbetrieb mit Stickstoff gespült, und dann wurde die Mischung bei 180°C für 6 Stunden gerührt. Danach wurde unter fortgesetztem Rühren eine Temperatur schrittweise auf 230°C unter reduziertem Druck erhöht, und wurde bei der Temperatur für 2 Stunden gehalten. Als die Mischung in einen viskosen Zustand gebracht war, wurde die Reaktion durch Kühlen der Mischung mit Luft beendet. Somit wurde ein Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe synthetisiert. Mn, Mw und Mp des Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe waren 19.000, 37.000 bzw. 29.000, und die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyesters war 2,0.
  • <Synthese der Polyester 2 bis 7, jeweils mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe>
  • Die Polyester 2 bis 7 jeweils mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe wurden jeweils in exakt der gleichen Weise wie bei der Herstellung des Polyesters 1 mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Beladungsmengen der Monomere, die zu verwenden waren, wie in Tabelle 2 gezeigt verändert wurden. Die Formulierungen und die physikalischen Eigenschaften der Polyester jeweils mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Art des Polyesters mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe Lademenge (Masseteil(e) Durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül Molekulargewicht
    Sebazinsäure Fumarsäure 1,6-Hexandiol Mn Mw Mp
    Polyester 1 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 128,0 2,55 78,5 2,0 19.000 37.000 29.000
    Polyester 2 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 128,0 3,48 79,5 2,6 18.000 33.000 27.000
    Polyester 3 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 129,5 4,14 81,1 3,0 18.000 33.000 26.000
    Polyester 4 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 128,0 2,00 78,0 1,5 18.000 32.000 26.000
    Polyester 5 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 128,0 3,90 80,0 2,8 18.000 32.000 25.000
    Polyester 6 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 128,0 1,16 77,0 1,0 21.000 41.000 33.000
    Polyester 7 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 129,6 4,00 80,9 3,2 20.000 38.000 30.000
    <Synthese von Polyurethan 1 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe>
    Xylol-Diisocyanat (XDI) 52,0 Masseteile
    Cyclohexan-Dimethanol (CHDM) 39,0 Masseteile
    Tetrahydrofuran (THF) 100,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung und einer Temperatursonde eingebracht, während das Gefäß mit Stickstoff gespült wurde. Die Mischung wurde auf 60°C erwärmt und einer Urethan-Bildungs-Reaktion für 15 Stunden unterzogen. Danach wurden 1,5 Masseteile Hydroxyethylacrylat dem Resultierenden zugegeben, um das Isocyanatende zu modifizieren. THF, das als ein Lösungsmittel dient, wurde abdestilliert. Somit wurde ein Polyurethan 1 mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe erhalten. Mn und Mw des Polyurethans waren 16.000 beziehungsweise 33.000, und die durchschnittliche Anzahl polymerisierbarer ungesättigter Gruppen in einem Molekül des Polyurethans war 2,0.
  • <Vorbereitung eines Methacryl-modifizierten organischen Polysiloxans>
  • In der vorliegenden Erfindung wird ein kommerziell erhältliches organisches Polysiloxan vom Typ der Vinyl-Modifizierung an einem Ende, das in Tabelle 2 gezeigt ist, angefertigt, und wurde als ein Methacryl-modifiziertes organisches Polysiloxan verwendet. Die Struktur des Methacryl-modifizierten organischen Polysiloxans ist durch die folgende Formel (ii) dargestellt, und Details bezüglich R2 bis R5 und einen Wert für den Polymerisationsgrad n sind in Tabelle 2 gezeigt.
    Figure DE102015122704A1_0004
    Tabelle 2
    Produktname Herstellername Molekulargewicht R2 R3 R4 R5 Polymerisationsgrad n
    Methacryl-modifiziertes organisches Polysiloxan X-22-2475 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd 420 Methylgruppe Methylgruppe Propylengruppe Methylgruppe 3
  • < Vorbereitung polyfunktioneller Monomere 1 bis 4>
  • In der vorliegenden Erfindung wurden kommerziell erhältliche polyfunktionelle Monomere (Monomere mit jeweils 2 oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen), die in Tabelle 3 gezeigt sind, vorbereitet, und wurden als polyfunktionelle Monomere 1 bis 4 verwendet. Die Strukturen der polyfunktionellen Monomere 1 bis 4 sind jeweils durch die folgende Formel (iii) dargestellt, und die Sume der Polymerisationsgrade m und n ist in Tabelle 3 gezeigt.
    Figure DE102015122704A1_0005
    Tabelle 3
    Produktname Herstellername Molekulargewicht m + n
    Polyfunktionelles Monomer 1 APG400 Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 536 7
    Polyfunktionelles Monomer 2 APG100 Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 242 2
    Polyfunktionelles Monomer 3 APG200 Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 300 3
    Polyfunktionelles Monomer 4 APG700 Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 808 11
  • <Vorbereitung von Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 1>
  • Die folgenden Rohmaterialien und 800,0 Teile Toluol wurden in einen Zweihalskolben geladen, der erwärmt und getrocknet wurde, während Stickstoff in den Kolben eingeführt wurde. Die Materialien wurden auf 70°C erwärmt, um komplett aufgelöst zu werden.
    Polyester 1 mit polymerisierbarer ungesättigter Gruppe 40,0 Masseteile
    Methacryl-modifiziertes organisches Polysiloxan (X-22-2475, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (Shin-Etsu Silicone)) 25,0 Masseteile
    Styrol 25,0 Masseteile
    Methacrylsäure 10,0 Masseteile
    Polyfunktionelles Monomer 1 (APG-400, hergestellt von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 2,0 Masseteile
  • Unter Rühren bei 250 U/Min wurde die resultierende Lösung einem Stickstoffeinblubbern bei 25°C für 30 Minuten unterzogen. Danach wurde die Lösung mit 0,6 Masseteilen Azobismethoxydimethylvaleronitril, das als ein Polymerisationsinitiator dient, vermischt. Danach wurde die Mischung auf 75°C erwärmt und einer Reaktion für 6 Stunden unterzogen. Weiter wurde die Mischung auf 80°C erwärmt und einer Reaktion für 1 Stunde unterzogen. Danach wurde das Resultierende mit Luft gekühlt, um eine Dispersion eines partikulären Harzes bereitzustellen. Als Nächstes wurde die Dispersion des partikulären Harzes filtriert und einer Ultraschalldispergierung in 200 Masseteilen Ionenaustauschwasser unterzogen, um eine Wasserdispersion des partikulären Harzes bereitzustellen.
  • Die resultierende Wasserdispersion des partikulären Harzes wurde in einen Rührtank geladen, dessen Temperatur reguliert werden konnte, und wurde mit einer Pumpe mit einer Strömgeschwindigkeit von 35 g/Min in CLEAR SS5 (hergestellt von M Technique Co., Ltd.) zur Behandlung transferiert. Somit wurde eine Wasserdispersion von Harzfeinteilchen erhalten. Die Bedingungen für die Behandlung der Wasserdispersion mit dem CLEAR SS5 waren wie folgt: die periphere Geschwindigkeit des äußersten peripheren Abschnitts der rotierenden Ring-förmigen Scheibe der CLEAR SS5 wurde auf 15,7 m/Sek eingestellt, und eine Lücke zwischen der rotierenden Ring-förmigen Scheibe und einer fixierten Ring-förmigen Scheibe wurde auf 1,6 µm eingestellt. Zusätzlich wurde die Temperatur in dem Rührtank so reguliert, dass eine Flüssigkeitstemperatur nach der Behandlung mit dem CLEAR SS5 40°C oder weniger wurde. Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (A) der Harzfeinteilchen bei deren Dispersion in Wasser wurde gemäß dem im vorhergehend beschriebenen Messverfahren gemessen. Im Ergebnis war der zahlenmittlere Teilchendurchmesser 110 nm.
  • Die Harzfeinteilchen und Wasser in der Wasserdispersion wurden voneinander mit einem Zentrifugalseparator getrennt. Die Bedingungen für die Zentrifugalseparation sind nachfolgend beschrieben.
    Zentrifuge: H-9R (hergestellt von KOKUSAN Corporation)
    Rotor: BN1 Rotor (hergestellt von KOKUSAN Corporation)
    Vorwahltemperatur in dem Apparat: 4°C
    Anzahl an Umdrehungen: 16.500 U/Min
    Zeit: 2,5 Stunden
  • Danach wurde ein Überstand entfernt. Somit wurde eine konzentrierte Dispersion der Harzfeinteilchen erhalten.
  • In einem Becherglas mit einer Rührvorrichtung wurde die konzentrierte Dispersion der Harzfeinteilchen in Aceton, das als ein organisches Lösungsmittel dient, mit einer Hochleistungsultraschallhomogenisiermaschine (VCX-750) dispergiert. Danach wurde Aceton weiter zu dem Resultierenden zugegeben. Somit wurde eine Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 1 mit einer Feststoffgehaltkonzentration von 10% zubereitet.
  • Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (B) der Harzfeinteilchen während deren Dispersion in dem organischen Lösungsmittel wurde gemäß dem im vorhergehend beschriebenen Messverfahren gemessen. Im Ergebnis war der zahlenmittlere Teilchendurchmesser bei 25°C 130 nm, und der zahlenmittlere Teilchendurchmesser bei 40°C war 140 nm. Der Grad des Quellens der organischen Feinteilchen, der von dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser (A) und dem zahlenmittleren Teilchendurchmesser (B) bei 25°C beziehungsweise 40°C bestimmt wurde, waren 1,65 beziehungsweise 2,06.
  • <Vorbereitung der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeiten 2 bis 35>
  • Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeiten 2 bis 35 wurden jeweils in exakt der gleichen Weise wie bei der Anfertigung der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 1 zubereitet, mit der Ausnahme, dass die Arten der Monomere, die zu verwenden waren, die Beschickungsmengen der Rohmaterialien und die Art des organischen Lösungsmittels wie in Tabelle 4 gezeigt geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften der Harzfeinteilchen in den Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeiten sind in Tabelle 5 gezeigt. In Tabelle 4 und Tabelle 5 bedeutet der Ausdruck „MEK“ in der Spalte „Art des organischen Lösungsmittels“ Methyl-Ethyl-Keton. Tabelle 4
    Figure DE102015122704A1_0006
    Tabelle 4 (Fortsetzung)
    Figure DE102015122704A1_0007
    Tabelle 5
    Art der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit Harzfeinteilchen in der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit Organisches Lösungsmittel
    Zahlenmittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen (nm) Grad des Quellens Messtemperatur (°C) SP-Wert der Harzfeinteilchen (SPY) Art SP-Wert (SPSOL)
    Während der Dispersion in Wasser <A> Während der Dispersion in organischem Lösungsmittel <B>
    1 110 130 1,65 25 17,1 Aceton 19,9
    110 140 2,06 40
    2 110 132 1,73 25 17,1 Aceton 19,9
    110 143 2,20 40
    3 110 121 1,33 25 17,1 Aceton 19,9
    110 127 1,54 40
    4 110 152 2,64 25 19,0 Aceton 19,9
    5 110 111 1,03 25 17,1 Aceton 19,9
    110 121 1,33 40 17,1 Aceton 19,9
    6 140 179 2,09 40
    7 80 102 2,07 40 17,1 Aceton 19,9
    8 110 143 2,20 40 17,1 Aceton 19,9
    9 110 121 1,33 40 17,1 Aceton 19,9
    10 110 156 2,85 40 17,1 Aceton 19,9
    11 110 125 1,47 40 17,1 Aceton 19,9
    12 110 152 2,64 40 17,1 Aceton 19,9
    13 110 148 2,44 40 17,1 Aceton 19,9
    14 110 129 1,61 40 17,1 Aceton 19,9
    15 110 123 1,40 40 17,1 Aceton 19,9
    16 110 154 2,74 40 17,1 Aceton 19,9
    17 110 141 2,11 40 17,1 Aceton 19,9
    18 110 136 1,89 40 17,1 Aceton 19,9
    19 110 154 2,74 40 17,1 Aceton 19,9
    20 110 141 2,11 40 17,1 Aceton 19,9
    21 110 125 1,47 40 17,1 Aceton 19,9
    22 110 147 2,39 40 17,1 Aceton 19,9
    23 110 124 1,43 40 17,1 Aceton 19,9
    24 110 124 1,43 40 17,1 Aceton 19,9
    25 110 125 1,47 40 16,2 Aceton 19,9
    26 110 152 2,64 40 17,1 Ethylacetat 18,2
    27 110 156 2,85 40 19,3 Ethylacetat 18,2
    28 110 152 2,64 40 19,3 MEK 19,1
    29 110 111 1,03 25 17,1 Aceton 19,9
    30 110 117 1,20 40 17,1 Aceton 19,9
    31 110 115 1,14 40 17,1 Aceton 19,9
    32 110 160 3,08 40 17,1 Aceton 19,9
    33 110 164 3,31 40 17,1 Aceton 19,9
    34 110 111 1,03 40 17,1 Aceton 19,9
    35 110 112 1,06 40 19,3 Anilin 23,7
  • <Synthese von kristallinem Polyester 1>
  • Die folgenden Rohmaterialien wurden in einen Zweihalskolben, der erwärmt und getrocknet wurde, während Stickstoff in den Kolben eingeführt wurde, eingegeben.
    Sebazinsäure 124,0 Masseteile
    1,6-Hexandiol 76,0 Masseteile
    Dibutylzinnoxid 0,1 Masseteile
  • Das System wurde mittels eines Dekompressionsbetriebs mit Stickstoff gespült, und dann wurde die Mischung bei 180°C für 6 Stunden gerührt. Danach wurde unter fortgesetztem Rühren eine Temperatur schrittweise auf 230°C unter reduziertem Druck erhöht und wurde bei der Temperatur für 2 Stunden gehalten. Als die Mischung in einen viskosen Zustand gebracht war, wurde eine Reaktion durch Kühlen der Mischung mit Luft beendet. Somit wurde ein kristalliner Polyester 1 synthetisiert. Der Schmelzpunkt, Mn und Mw des kristallinen Polyesters 1 waren 73°C, 5.800 beziehungsweise 11.800. <Synthese von Polyurethan 1>
    Xylol-Diisocyanat (XDI) 52,0 Masseteile
    Cyclohexandimethanol (CHDM) 39,0 Masseteile
    Tetrahydrofuran (THF) 100,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung und einer Temperaturmesssonde beladen, während das Gefäß mit Stickstoff gespült wurde. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und einer Urethan-Bildungs-Reaktion über 15 Stunden unterzogen. Danach wurden 1,0 Masseteile n-Butylalkohol zu dem Resultierenden zugegeben, um einen Isocyanat-Terminus zu modifizieren. THF, das als ein Lösungsmittel dient, wurde abdestilliert. Somit wurde ein Polyurethan 1 erhalten. Mn, Mw und SP-Wert (SPX) des Polyurethans waren 16.000, 32.000 beziehungsweise 22,7 (J/cm3)1/2. <Synthese des Blockpolymers 1>
    Kristalline Polyester 1 210,0 Masseteile
    Xyloldiisocyanat (XDI) 56,0 Masseteile
    Cyclohexandimethanol (CHDM) 34,0 Masseteile
    Tetrahydrofuran (THF) 300,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß, das eine Rührvorrichtung eine Temperatursonde enthielt, eingeführt, während das Gefäß mit Stickstoff gespült wurde. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und einer Urethan-Bildungs-Reaktion über 15 Stunden unterzogen. THF, das als ein Lösungsmittel dient, wurde abdestilliert. Somit wurde ein Blockpolymer 1 erhalten. Der Schmelzpunkt, Mn, Mw und SP-Wert (SPx) des Blockpolymers 1 waren 65°C, 16.500, 33.500 bzw. 19,3 (J/cm3)1/2. <Synthese von Blockpolymer 2>
    Kristalliner Polyester 1 251,0 Masseteile
    Xylol-Diisocyanat (XDI) 34,0 Masseteile
    Cyclohexandimethanol (CHDM) 15,0 Masseteile
    Tetrahydrofuran (THF) 300,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung und einer Temperaturmesssonde beladen, während das Gefäß mit Stickstoff gespült wurde. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und eine Urethan-Bildungsreaktion über 15 Stunden unterzogen. THF, das als ein Lösungsmittel dient, wurde abdestilliert. Somit wurde ein Blockpolymer 2 erhalten. Der Schmelzpunkt, Mn, Mw und SP-Wert (SPX) des Blockpolymers 2 waren 67°C, 12.900, 31.000 beziehungsweise 18,6 (J/cm3)1/2. <Synthese von Blockpolymer 3>
    Kristalliner Polyester 1 152,0 Masseteile
    Xylol-Diisocyanat (XDI) 88,0 Masseteile
    Cyclohexandimethanol (CHDM) 60,0 Masseteile
    Tetrahydrofuran (THF) 300,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung und einer Temperaturmesssonde beladen, während das Gefäß mit Stickstoff gespült wurde. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und eine Urethan-Bildungsreaktion über 15 Stunden unterzogen. THF, das als ein Lösungsmittel dient, wurde abdestilliert. Somit wurde ein Blockpolymer 3 erhalten. Der Schmelzpunkt, Mn, Mw und SP-Wert (SPX) des Blockpolymers 3 waren 65°C, 15.100, 32.300 beziehungsweise 20,2 (J/cm3)1/2. <Synthese von Blockpolymer 4>
    Kristalliner Polyester 1 210,0 Masseteile
    Xylol-Diisocyanat (XDI) 56,0 Masseteile
    Cyclohexandimethanol (CHDM) 34,0 Masseteile
    Tetrahydrofuran (THF) 300,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung und einer Temperaturmesssonde beladen, während das Gefäß mit Stickstoff gespült wurde. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und eine Urethan-Bildungsreaktion über 15 Stunden unterzogen. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und eine Urethan-Bildungsreaktion über 15 Stunden unterzogen. THF, das als ein Lösungsmittel dient, wurde abdestilliert. Somit wurde ein Blockpolymer 4 erhalten. Der Schmelzpunkt, Mn, Mw und SP-Wert (SPX) des Blockpolymers 4 waren 65°C, 16.700, 33.800 beziehungsweise 19,4 (J/cm3)1/2.
  • <Anfertigung der Harzlösung 1>
  • 128,0 Masseteile Aceton, das als ein organisches Lösungsmittel dient, und 72,0 Masseteile des Blockpolymers 1 wurden in ein Becherglas mit einer Rührvorrichtung geladen. Die Mischung wurde auf 50°C erwärmt und wurde kontinuierlich gerührt, bis das Polymer vollständig aufgelöst war. Somit wurde eine Harzlösung 1 angefertigt.
  • <Zubereitung der Harzlösungen 2 bis 7>
  • Harzlösungen 2 bis 7 wurden jeweils in exakt der gleichen Weise wie bei der Anfertigung der Harzlösung 1 angefertigt, mit der Ausnahme, dass die Arten der Harze und des organischen Lösungsmittels, die zu verwenden waren, wie in Tabelle 6 gezeigt geändert wurden. Tabelle 6
    Harzlösung Art des Blockpolymers Art des organischen Lösungsmittels
    Harzlösung 1 Blockpolymer 1 Aceton
    Harzlösung 2 Blockpolymer 2 Aceton
    Harzlösung 3 Blockpolymer 3 Aceton
    Harzlösung 4 Blockpolymer 1 Ethylacetat
    Harzlösung 5 Blockpolymer 4 Ethylacetat
    Harzlösung 6 Blockpolymer 4 Methyl-Ethyl-Keton
    Harzlösung 7 Blockpolymer 4 Anilin
    <Anfertigung der Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1>
    C.I. Pigment Blau 15:3 100,0 Masseteile
    Aceton 150,0 Masseteile
    Glaskügelchen (1 mm) 300,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in einen wärmebeständigen Glasbehälter geladen und wurden mit PAINT SHAKER (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) für 5 Stunden dispergiert, gefolgt von der Entfernung der Glaskügelchen mit einem Nylonnetz. Somit wurde eine Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1 mit einem volumenmittleren Teilchendurchmesser von 200 nm und einem Feststoffgehalt von 40,0 Masse-% erhalten.
  • <Anfertigung von Farbmitteldispersionsflüssigkeiten 2 bis 4>
  • Farbmitteldispersionsflüssigkeiten 2 bis 4 mit jeweils einem volumenmittleren Teilchendurchmesser von 210 nm und einem Feststoffgehalt von 40,0 Masse-% wurden jeweils in exakt der gleichen Weise wie bei der Anfertigung der Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1 angefertigt, mit der Ausnahme, dass die Art des organischen Lösungsmittels, das zu verwenden war, wie in Tabelle 7 gezeigt geändert wurde. Tabelle 7
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit Art des organischen Lösungsmittels
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1 Aceton
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit 2 Ethylacetat
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit 3 Methyl-Ethyl-Keton
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit 4 Anilin
    <Anfertigung der Wachsdispersionsflüssigkeit 1>
    Dipentaerythritol-Palmitat-Ester-Wachs 16,0 Masseteile
    Wachsdispergiermittel (Copolymer mit einem Peakmolekulargewicht von 8.500, das durch Unterziehen von 50,0 Masseteile Styrol, 25,0 Masseteilen n-Butylacrylat und 10,0 Masseteilen Acrylonitril einer Pfropf-Copolymerisation in der Gegenwart von 15,0 Masseteilen Polyethylen erhalten ist)
    8,0 Masseteile
    Aceton 76,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in einem Becherglas mit einem Rührblatt (hergestellt von Iwaki Glass Co., Ltd.) geladen, und das Wachs wurde in Aceton durch Erwärmen des Systems auf 59°C aufgelöst.
  • Als Nächstes wurde die Mischung in dem System schrittweise abgekühlt, während sie unter der Bedingung von 50 U/Min leicht gerührt wurde. Die Mischung wurde auf 25°C über 3 Stunden abgekühlt, um eine milchig weiße Flüssigkeit bereitzustellen.
  • Die Lösung wurde in einen wärmebeständigen Glasbehälter gemeinsam mit 20 Masseteilen Glaskügelchen mit jeweils einem Durchmesser von 1 mm geladen, und die Materialien wurden mit PAINT SHAKER für 3 Stunden dispergiert, gefolgt vom Entfernen der Glaskügelchen mit einem Nylonnetz. Somit wurde eine Wachsdispersionsflüssigkeit 1 mit einem volumenmittleren Teilchendurchmesser von 270 nm und einem Feststoffgehalt von 24,0 Masse-% erhalten.
  • <Anfertigung der Wachsdispersionsflüssigkeiten 2 bis 4>
  • Wachsdispersionsflüssigkeiten 2 bis 4 jeweils mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von 270 nm und einem Feststoffgehalt von 24,0 Masseprozent wurden jeweils in exakt der gleichen Weise wie bei der Anfertigung der Wachsdispersionsflüssigkeit 1 angefertigt, mit der Ausnahme, dass die Art des organischen Lösungsmittels, das zu verwenden war, wie in Tabelle 8 gezeigt geändert wurde. Tabelle 8
    Wachsdispersionsflüssigkeit Art des organischen Lösungsmittels
    Wachsdispersionsflüssigkeit 1 Aceton
    Wachsdispersionsflüssigkeit 2 Ethylacetat
    Wachsdispersionsflüssigkeit 3 Methyl-Ethyl-Keton
    Wachsdispersionsflüssigkeit 4 Anilin
  • <Beispiel 1>
  • (Produktion von Harzteilchen 1)
  • In einem in 1 illustrierten Apparat wurden zunächst die Ventile V1 und V2 und das Druckeinstellventil V3 geschlossen. 18,0 Teile der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 1 wurden in einen druckbeständigen Granulationstank T1, der einen Filter zum Auffangen von Harzteilchen und einen Rührmechanismus enthielt, geladen, und eine Temperatur in dem Tank wurde auf 25°C eingestellt. Als Nächstes wurde das Ventil V1 geöffnet, Kohlendioxid (Reinheit: 99,99%) wurde aus einer Kohlendioxidbombe B1 in den Granulationstank T1 mit einer Pumpe P1 eingeführt, und das Ventil V1 wurde geschlossen, als der Druck in dem Tank 2,0 MPa erreichte. Unterdessen wurde die Harzlösung 1 in einen Harzlösungstank T2 geladen und die Temperatur in dem Tank wurde dann auf 25°C eingestellt.
  • Als Nächstes wurde das Ventil V2 geöffnet, und der Inhalt des Granulationstanks T1 bei 2.000 U/Min gerührt wurde, wurde der Inhalt des Harzlösungstanks T2 mit einer Pumpe P2 in den Granulationstank T1 eingeführt. Als die Zufuhr aller Bestandteil beendet war, wurde das Ventil V2 geschlossen. Der Druck in dem Granulationstank T1 nach dem Einführen wurde 3,0 MPa.
  • Es ist anzumerken, dass die Mengen (Masseverhältnis) der Materialien, die in den Harzlösungstank T2 zu beladen waren, wie nachfolgend beschrieben sind.
    Harzlösung 1 100,0 Masseteile
    Aceton (organisches Lösungsmittel) 13,5 Masseteile
  • Nachdem das Einführen des Inhalts des Harzlösungstanks T2 in den Granulationstank T1 beendet war, wurde eine Granulation durch weiteres Rühren des Inhalts bei 1.000 U/Min für 3 Minuten durchgeführt
  • Als Nächstes wurde das Ventil V1 geöffnet, und Kohlendioxid wurde aus der Kohlendioxidbombe B1 mit der Pumpe P1 in den Granulationstank T1 eingeführt. Währenddessen wurde das Druckeinstellventil V3 auf 4,0 MPa eingestellt, und Kohlendioxid wurde weiter eingeströmt, während der Druck in dem Granulationstank T1 bei 4,0 MPa gehalten wurde. Durch den vorhergehenden Betrieb wurde Kohlendioxid, das Aceton enthält, das als ein aus den Tröpfchen nach der Granulation extrahiertes organisches Lösungsmittel dient, in einen Lösungsmittelrückgewinnungstank T3 ausgestoßen, und Aceton und Kohlendioxid wurden voneinander getrennt.
  • Zusätzlich wurde, nachdem das Ausstoßen des Kohlendioxids in den Lösungsmittelrückgewinnungstank T3 begonnen wurde, Aceton in dem Lösungsmittelrückgewinnungstank T3 alle 5 Minuten entfernt. Der Betrieb wurde fortgeführt, bis sich kein Aceton mehr in dem Lösungsmittelrückgewinnungstank ansammelte und somit nicht mehr entfernt werden konnte. Die Desolvatation wurde zu dem Zeitpunkt beendet, als Aceton nicht länger entfernt wurde, und das Ventil V1 wurde geschlossen, um dem Strom an Kohlendioxid zu beenden.
  • Ferner wurde das Druckeinstellventil V3 in kleinen Schritten geöffnet, um den Druck in dem Granulationstank T1 auf Atmosphärendruck zu verringern. Somit wurden Tonerteilchen 1, die durch den Filter eingefangen wurden, erhalten. Die Ergebnisse deren Auswertungen sind in Tabelle 10 gezeigt.
  • <Beispiele 2 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 und 2>
  • Harzteilchen 2 bis 5 und Vergleichsharzteilchen 1 und 2 wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass im Beispiel 1 die Art der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit und die Temperatur in dem Granulationstank bei dem Produktionsprozess für die Harzteilchen 1 wie in Tabelle 9 gezeigt geändert wurde. Hierbei wurde eine Temperatur in dem Granulationstank durch eine Temperaturdetektiervorrichtung gemessen, und eine in der Temperaturdetektiervorrichtung angezeigte Temperatur wurde als die Temperatur in dem Granulationstank definiert. Zusätzlich wurden die resultierenden Harzteilchen 2 bis 5 und Vergleichsharzteilchen 1 und 2 den gleichen Auswertungen wie denen von Beispiel 1 unterzogen. Die Ergebnisse der Auswertungen der resultierenden Harzteilchen 2 bis 5 und Vergleichsharzteilchen 1 und 2 sind in Tabelle 10 gezeigt. Es ist anzumerken, dass in Beispiel 5 die Granulation unter Verwendung der Harzfeinteilchendispersionslösung 5 bei einer Temperatur in dem Granulationstank von 40°C durchgeführt ist, und somit der Grad des Quellens des Harzfeinteilchens 1,33 wird. Demgegenüber wird in Vergleichsbeispiel 1 die Granulation unter Verwendung der Harzfeinteilchendispersionslösung 5 bei einer Temperatur in dem Granulationstank von 25°C durchgeführt, und somit wird der Grad des Quellens deren Harzfeinteilchen 1,03. Tabelle 9
    Art des zu verwendenden Harzteilchenmaterials Art des Dispersionsmediums Art des organischen Lösungsmittels |SPSOL – SPY| |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| Temperatur in dem Granulationstank
    Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit Harzlösung
    Beispiel 1 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 1 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 2,8 2,5 25
    Beispiel 2 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 2 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 2,8 2,5 25
    Beispiel 3 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 3 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 2,8 2,5 25
    Beispiel 4 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 4 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 0,9 2,3 25
    Beispiel 5 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 5 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 2,8 2,5 40
    Vergleichsbeispiel 1 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 5 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 2,8 2,5 25
    Vergleichsbeispiel 2 Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 29 Harzlösung 1 Kohlendioxid Aceton 2,8 2,5 25
    Tabelle 10
    Granulationseigenschaft
    Teilchengrößenverteilung (D4/D1) D4 (μm) D1 (μm)
    Beispiel 1 Harzteilchen 1 1,14(B) 6,61 5,80
    Beispiel 2 Harzteilchen 2 1,16(B) 6,75 5,82
    Beispiel 3 Harzteilchen 3 1,23(C) 6,86 5,91
    Beispiel 4 Harzteilchen 4 1,28(D) 7,24 6,24
    Beispiel 5 Harzteilchen 5 1,24(C) 6,88 5,93
    Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsharzteilchen 1 1,31(E) 8,20 6,26
    Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsharzteilchen 2 1,32(E) 8,30 6,29
  • <Beispiel 6>
  • (Produktion von Tonerteilchen 1)
  • In dem in 1 illustrierten Apparat wurden zunächst die Ventile V1 und V2 und das Druckeinstellventil V3 geschlossen. 18,0 Teile der Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 1 wurden in dem druckbeständigen Granulationstank T1, der einen Filter zum Auffangen von Tonerteilchen und einen Rührmechanismus enthielt, geladen, und eine Temperatur in dem Tank wurde auf 40°C eingestellt. Als Nächstes wurde das Ventil V1 geöffnet, Kohlendioxid (Reinheit: 99,99%) wurde aus der Kohlendioxidbombe B1 in den Granulationstank T1 mit der Pumpe P1 eingeführt, und das Ventil V1 wurde geschlossen, als der Druck in dem Tank 2,0 MPa erreichte. Unterdessen wurden die Harzlösung 1, die Wachsdispersionsflüssigkeit 1 und die Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1 in einen Harzlösungstank T2 geladen und die Temperatur in dem Tank wurde auf 40°C eingestellt.
  • Als Nächstes wurde das Ventil V2 geöffnet, und der Inhalt des Granulationstanks T1 bei 2.000 U/Min gerührt wurde, wurde der Inhalt des Harzlösungstanks T2 mit der Pumpe P2 in den Granulationstank T1 eingeführt. Als die Zufuhr allen Inhalts beendet war, wurde das Ventil V2 geschlossen. Der Druck in dem Granulationstank T1 nach dem Einführen wurde 3,0 MPa
  • Es ist anzumerken, dass die Mengen (Masseverhältnis) der Materialien, die in den Harzlösungstank T2 zu beladen waren, wie nachfolgend beschrieben sind.
    Harzlösung 1 100,0 Masseteile
    Wachsdispersionsflüssigkeit 1 10,0 Masseteile
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1 6,0 Masseteile
    Aceton (organisches Lösungsmittel) 10,0 Masseteile
  • Nachdem das Einführen des Inhalts des Harzlösungstanks T2 in den Granulationstank T1 beendet war, wurde eine Granulation durch weiteres Rühren des Inhalts bei 1.000 U/Min für 3 Minuten durchgeführt.
  • Als Nächstes wurde das Ventil V1 geöffnet, und Kohlendioxid wurde aus der Kohlendioxidbombe B1 mit der Pumpe P1 in den Granulationstank T1 eingeführt. Währenddessen wurde das Druckeinstellventil V3 auf 4,0 MPa eingestellt, und Kohlendioxid wurde weiter eingeströmt, während der Druck in dem Granulationstank T1 bei 4,0 MPa gehalten wurde. Durch den vorhergehenden Betrieb wurde Kohlendioxid, das Aceton enthält, das als ein aus den Tröpfchen nach der Granulation extrahiertes organisches Lösungsmittel dient, in den Lösungsmittelrückgewinnungstank T3 ausgestoßen, und Aceton und Kohlendioxid wurden voneinander getrennt.
  • Zusätzlich wurde, nachdem das Ausstoßen des Kohlendioxids in den Lösungsmittelrückgewinnungstank T3 begonnen wurde, Aceton in dem Lösungsmittelrückgewinnungstank T3 alle 5 Minuten entfernt. Der Betrieb wurde fortgeführt, bis sich kein Aceton mehr in dem Lösungsmittelrückgewinnungstank ansammelte und somit nicht mehr entfernt werden konnte. Die Desolvatation wurde zu dem Zeitpunkt beendet, als Aceton nicht länger entfernt wurde, und das Ventil V1 wurde geschlossen, um dem Strom an Kohlendioxid zu beenden.
  • Ferner wurde das Druckeinstellventil V3 in kleinen Schritten geöffnet, um den Druck in dem Granulationstank T1 auf Atmosphärendruck zu verringern. Somit wurden Tonerteilchen 1, die durch den Filter eingefangen wurden, erhalten.
  • <Zubereitung von Toner 1>
  • 100,0 Masseteile der Tonerteilchen 1 wurden einem Trockenmischen mit 1,8 Masseteilen hydrophobem Siliziumoxidfeinpulver, das mit Hexamethyldisilazan behandelt worden ist (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser: 7 nm) und 0,15 Masseteile Rutil-Typ Titanoxidfeinpulver (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser: 30 nm) für 5 Minuten unter Verwendung eines Henschel Mischers (hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.) unterzogen. Somit wurde ein Toner 1 der vorliegenden Erfindung erhalten. Die Ergebnisse dessen Auswertungen sind in Tabelle 12 gezeigt.
  • <Beispiele 7 bis 31 und Vergleichsbeispiele 3 bis 9>
  • Toner 2 bis 26 und Vergleichstoner 1 bis 7 wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 6 erhalten, mit der Ausnahme, dass im Beispiel 6 die Harzlösung 1, die Farbmitteldispersionsflüssigkeit 1 und die Wachsdispersionsflüssigkeit 1 und die Art des organischen Lösungsmittels in dem Produktionsprozess für den Toner 1 auf die in Tabelle 11 gezeigten geändert wurden. Zusätzlich wurden die resultierenden Toner 2 bis 26 und Vergleichstoner 1 bis 7 den gleichen Auswertungen wie denen des Beispiels 6 unterzogen. Die Ergebnisse der Auswertungen der resultierenden Toner 2 bis 26 und Vergleichstoner 1 bis 7 sind in Tabelle 12 gezeigt.
  • <Beispiel 32>
  • (Produktion von Tonerteilchen 27)
    Harzlösung 5 100,0 Masseteile
    Wachsdispersionsflüssigkeit 2 10,0 Masseteile
    Farbmitteldispersionsflüssigkeit 2 6,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in einen Behälter geladen, und wurden mit einem HOMODISPER (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei 1.500 U/Min für 10 Minuten gerührt und dispergiert. Ferner wurde die resultierende Lösung unter normaler Temperatur mit einer Ultraschalldispergiermaschine für 30 Minuten dispergiert. Somit wurde eine Ölphase 1 zubereitet.
    Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 27 18,0 Masseteile
    Wässrige Lösung von 50% Natriumdodecyldiphenylether-Disulfonat (ELEMINOL MON-7, Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 15,0 Masseteile
    Wässrige Lösung von 1 Masse-% Carboxymethylcellulose 50,0 Masseteile
    Propylamin (Kanto Chemical Co., Inc.) 2,5 Masseteile
    Ionenaustauschwasser 200,0 Masseteile
    Ethylacetat (organisches Lösungsmittel) 10,0 Masseteile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in einen Behälter geladen, und wurden mit einem T.K. Homomixer (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei 5.000 U/Min für 1 Minute gerührt. Somit wurde eine wässrige Phase 1 zubereitet.
  • Die Ölphase 1 wurde in die wässrige Phase 1 geladen, die Umdrehungszahl des T.K. Homomixers wurde auf 8.000 U/Min erhöht, und die Mischung wurde bei 40°C für 1 Minute kontinuierlich gerührt. Somit wurde die Ölphase 1 suspendiert. Als Nächstes wurde ein Rührblatt in den Behälter eingeführt, und die Suspension wurde bei 200 U/Min (40°C) für 30 Minuten gerührt. Ferner wurde, während eine Temperatur in dem System bei 40°C gehalten wurde, eine Desolvatation über 5 Stunden in einem Zustand, bei welchem der Druck in dem System auf 100 mmHg reduziert war, durchgeführt. Somit wurde eine Wasserdispersionsflüssigkeit von Tonerteilchen 27 erhalten.
  • Als Nächstes wurde die Wasserdispersionsflüssigkeit der Tonerteilchen filtriert und in 500 Masseteilen Ionenaustauschwasser erneut aufgeschlämmt. Danach wurde, während das System gerührt wurde, Salzsäure zugegeben, bis der pH des Systems 4 wurde, gefolgt von Rühren für 5 Minuten. Die Aufschlämmung wurde erneut filtriert, 200 Masseteile Ionenaustauschwasser wurden dem filtrierten Produkt zugegeben, und die Mischung wurde für 5 Minuten gerührt; der Betrieb wurde dreimal wiederholt, um Triethylamin, das in dem System verblieben war, zu entfernen. Somit wurde ein Filterkuchen der Tonerteilchen erhalten.
  • Der Filterkuchen wurde mit einem Warmlufttrockner bei 45°C für 3 Tage getrocknet und wurde mit einem Sieb mit einer Öffnung von 75 µm gesiebt, um die Tonerteilchen 27 bereitzustellen.
  • (Zubereitung von Toner 27)
  • 100,0 Masseteile der Tonerteilchen 27 wurden einem Trockenmischen mit 1,8 Masseteilen hydrophobem Siliziumoxidfeinpulver, das mit Hexamethyldisilazan behandelt worden ist (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser: 7 nm) und 0,15 Masseteile Rutil-Typ Titanoxidfeinpulver (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser: 30 nm) für 5 Minuten unter Verwendung eines Henschel Mischers (hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.) unterzogen. Somit wurde ein Toner 27 der vorliegenden Erfindung erhalten. Die Ergebnisse dessen Auswertungen sind in Tabelle 12 gezeigt.
  • <Beispiel 33 und Vergleichsbeispiel 10>
  • Ein Toner 28 und ein Vergleichstoner 8 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 32 erhalten, mit der Ausnahme, dass in Beispiel 32 die Harzfeinteilchendispersionsflüssigkeit 27, die Harzlösung 5, die Farbmitteldispersionsflüssigkeit 2 und die Wachsdispersionsflüssigkeit 2, die Art des organischen Lösungsmittels bei dem Produktionsprozess für den Toner 27 auf die in Tabelle 11 gezeigten geändert wurden. Zusätzlich wurden der resultierende Toner 28 und der Vergleichstoner 8 denselben Auswertungen wie denen von Beispiel 32 unterzogen. Die Ergebnisse der Auswertungen des resultierenden Toners 28 und des Vergleichstoners 8 sind in Tabelle 12 gezeigt.
    Figure DE102015122704A1_0008
    Figure DE102015122704A1_0009
    Tabelle 12
    Granulationseigenschaft Beständigkeit Bildstabilität (Bilddichte) Wärmebeständigkeit
    Teilchengrößen verteilung (D4(D1) D4 (µm) D1 (µm) Entwicklerstreifen Initial Nach Ausgabe von 18.000 Blatt Agglomerationseigenschaft nach Wärmezyklus
    Beispiel 6 Toner 1 1,05(A) 5,90 5,62 A 1,52(A) 1,46(A) A
    Beispiel 7 Toner 2 1,07(A) 6,05 5,65 A 1,51(A) 1,45(A) A
    Beispiel 8 Toner 3 1,08(A) 6,09 5,64 A 1,52(A) 1,45(A) B
    Beispiel 9 Toner 4 1,09(A) 6,19 5,68 A 1,50(A) 1,44(A) A
    Beispiel 10 Toner 5 1,12(B) 7,59 6,78 C 1,48(A) 1,29(C) B
    Beispiel 11 Toner 6 1,15(B) 7,85 6,83 D 1,43(A) 1,26(C) C
    Beispiel 12 Toner 7 1,23(C) 7,40 6,02 A 1,50(A) 1,42(A) A
    Beispiel 13 Toner 8 1,05(A) 5,91 5,63 A 1,50(A) 1,44(A) A
    Beispiel 14 Toner 9 1,12(B) 6,51 5,81 D 1,44(A) 1,28(C) C
    Beispiel 15 Toner 10 1,24(C) 7,54 6,08 A 1,50(A) 1,43(A) A
    Beispiel 16 Toner 11 1,15(B) 6,65 5,78 A 1,50(A) 1,44(A) A
    Beispiel 17 Toner 12 1,08(A) 6,09 5,64 B 1,47(A) 1,35(B) B
    Beispiel 18 Toner 13 1,13(B) 6,51 5,76 D 1,45(A) 1,28(C) B
    Beispiel 19 Toner 14 1,22(C) 7,31 5,99 A 1,50(A) 1,42(A) A
    Beispiel 20 Toner 15 1,05(A) 5,91 5,63 A 1,51(A) 1,46(A) A
    Beispiel 21 Toner 16 1,07(A) 6,06 5,66 B 1,49(A) 1,39(B) B
    Beispiel 22 Toner 17 1,23(C) 7,28 5,92 A 1,50(A) 1,42(A) A
    Beispiel 23 Toner 18 1,06(A) 5,97 5,63 A 1,51(A) 1,46(A) A
    Beispiel 24 Toner 19 1,12(B) 6,47 5,78 C 1,46(A) 1,29(C) B
    Beispiel 25 Toner 20 1,16(B) 6,75 5,82 A 1,50(A) 1,44(A) A
    Beispiel 26 Toner 21 1,13(B) 6,49 5,74 C 1,42(A) 1,26(C) B
    Beispiel 27 Toner 22 1,12(B) 6,46 5,77 C 1,42(A) 1,27(C) B
    Beispiel 28 Toner 23 1,22(C) 7,19 5,89 C 1,43(A) 1,27(C) B
    Beispiel 29 Toner 24 1,21(C) 7,10 5,87 A 1,50(A) 1,43(A) A
    Beispiel 30 Toner 25 1,12(B) 6,50 5,80 C 1,44(A) 1,29(C) B
    Beispiel 31 Toner 26 1,08(A) 6,11 5,66 B 1,49(A) 1,39(B) B
    Beispiel 32 Toner 27 1,24(C) 7,59 6,12 B 1,48(A) 1,34(B) B
    Beispiel 33 Toner 28 1,24(C) 7,58 6,11 B 1,48(A) 1,36(B) B
    Vergleichsbeispiel 3 Vergleichstoner 1 1,24(C) 7,61 6,14 E 1,41(A) 1,14(E) D
    Vergleichsbeispiel 4 Vergleichstoner 2 1,23(C) 7,48 6,08 E 1,41(A) 1,15(E) D
    Vergleichsbeispiel 5 Vergleichstoner 3 1,21(C) 7,24 5,98 E 1,43(A) 1,18(E) C
    Vergleichsbeispiel 6 Vergleichstoner 4 1,22(C) 7,33 6,01 E 1,42(A) 1,17(E) C
    Vergleichsbeispiel 7 Vergleichstoner 5 1,31(E) 8,23 6,28 A 1,50(A) 1,42(A) A
    Vergleichsbeispiel 8 Vergleichstoner 6 1,35(E) 8,52 6,31 A 1,50(A) 1,41(A) A
    Vergleichsbeispiel 9 Vergleichstoner 7 1,23(C) 7,49 6,09 E 1,41(A) 1,13(E) D
    Vergleichsbeispiel 10 Vergleichstoner 8 1,24(C) 7,63 6,15 E 1,42(A) 1,16(E) D
  • [Auswertungsverfahren]
  • <Granulationseigenschaften>
  • Die Granulationseigenschaften wurden durch die Teilchengrößenverteilungen (D4/D1) der Harzteilchen der Toner ausgewertet. Es ist anzumerken, dass die Auswertungskriterien wie nachfolgend beschrieben sind.
  • [Kriterien für die Auswertung für D4/D1]
    • A: weniger als 1,10
    • B: 1,10 oder mehr und weniger als 1,20
    • C: 1,20 oder mehr und weniger als 1,25
    • D: 1,25 oder mehr und weniger als 1,30
    • E: 1,30 oder mehr
  • <Beständigkeit>
  • Eine Auswertung der Beständigkeit wurde mit einem kommerziell erhältlichen Drucker LBP9200C, hergestellt von Canon Inc., durchgeführt. Der LBP9200C nimmt ein Einkomponentenkontaktentwicklungssystem an und reguliert die Menge an Toner auf einem Entwicklerträger mit einem Tonerregulierelement. Als eine Auswertungskartusche wurde eine Kartusche verwendet, die durch Entfernen eines Toners in einer kommerziell erhältlichen Kartusche, Reinigen des Inneren der Kartusche durch Lufteinblasen, und dann Beladen von 260 g jedes Toners in die Kartusche erhalten wurde. Die Auswertung wurde durch Montieren der Kartusche in eine Cyanstation und Montieren einer Blindkartusche in jegliche andere Station durchgeführt.
  • Ein Bild mit einem Druckprozentsatz von 1% wurde kontinuierlich unter einer Niedertemperatur- und Niederfeuchtigkeitsumgebung bei 15°C und 10% RH ausgegeben. Jedes Mal wurde das Bild auf 1.000 Blatt ausgegeben, ein Vollbild und ein Halbtonbild wurden ausgegeben, und die Gegenwart oder Abwesenheit des Auftretens eines vertikalen Streifens, der von der Schmelzadhäsion des Toners an das Regulierelemente herrührt, das heißt, der sogenannte Entwicklerstreifen wurde visuell betrachtet. Letztlich wurde die Bildausgabe auf 20.000 Blatt durchgeführt.
  • [Kriterien der Auswertung]
    • A: kein Auftreten bei 20.000 Blatt
    • B: Auftreten bei mehr als 19.000 Blatt und 20.000 Blatt oder weniger
    • C: Auftreten bei mehr als 18.000 Blatt und 19.000 Blatt oder weniger
    • D: Auftreten bei mehr als 17.000 Blatt und 18.000 Blatt oder weniger
    • E: Auftreten bei 17.000 Blatt oder weniger
  • <Bildstabilität>
  • Der LBP9200C wurde als eine Maschine zum Auswerten der Bilddichte verwendet. Ein Bild nach der Fixierung wurde auf einem Farblaserkopierpapier, hergestellt von Canon Inc., produziert, während ein Tonerauflageniveau auf 0,30 mg/cm2 bezogen auf ein Vollbild eingestellt wurde. Ferner wurde ein Bild mit einem Druckprozentsatz von 1% auf 18.000 Blatt unter einer Normaltemperatur- und Normalfeuchtigkeitsumgebung von 23°C und 60% RH ausgegeben, und dann wurde das Bild produziert. Die Dichten der beiden Bilder, die somit produziert wurden, wurden mit einem Reflexionsdensitometer (500-Serie Spectrodensitometer), hergestellt von X-Rite Inc., gemessen. Die Messung wurde an fünf beliebigen Punkten jedes Bildes durchgeführt und der Durchschnitt der Dichten an drei Punkten, mit Ausnahme der beiden Extreme, das heißt, der höchsten und der niedrigsten Dichten, wurde ausgewertet.
  • [Kriterien der Auswertung]
    • A: 1,40 oder mehr
    • B: 1,30 oder mehr und weniger als 1,40
    • C: 1,25 oder mehr und weniger als 1,30
    • D: 1,20 oder mehr und weniger als 1,25
    • E: weniger als 1,20
  • <Wärmebeständigkeitslagerstabilität nach Wärmezyklusprüfung>
  • Etwa 10 g des Toners 1 wurden in einen 100 ml Polymerbecher geladen, und wurden bei einer Niedertemperatur- und Niederfeuchtigkeitsumgebung (bei 15°C und 10% RH) für 12 Stunden stehen gelassen. Danach wurde die Umgebung auf eine Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung (bei 55°C und 95% RH) über 12 Stunden geändert. Nachdem der Toner unter der Umgebung für 12 Stunden stehen gelassen worden ist, wurde die Umgebung auf die Niedertemperatur- und Niederfeuchtigkeitsumgebung (bei 15°C und 10% RH) erneut über 12 Stunden geändert. Der vorhergehende Zyklus der Operationen wurde 3 Mal wiederholt, und dann wurde der Toner entfernt und dessen Agglomeration wurde betrachtet. Ein Zeitablaufdiagramm des Wärmezyklus ist in 2 gezeigt.
  • (Kriterien für die Auswertung der Wärmebeständigkeitslagerstabilität)
    • A: Keine Agglomeration wird beobachtet und es wird im Wesentlichen der gleiche Zustand wie bei einem initialen Zustand beibehalten.
    • B: Der Toner neigt dazu, zu einem gewissen Grad zu agglomerieren, aber das Agglomerat ist in einem Zustand, bei dem es durch etwa fünfmaliges leichtes Schütteln des Polymerbechers kollabiert und somit insbesondere keine Probleme verursacht.
    • C: Der Toner neigt dazu, zu agglomerieren, aber das Agglomerat ist in einem Zustand, bei dem es mit den Fingern leicht gelockert werden kann.
    • D: Agglomeration tritt heftig auf.
    • E: Der Toner verfestigt sich.
  • Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsformen begrenzt ist. Dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation beizumessen, so dass sie all solche Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen mit umfasst. Bereitgestellt wird ein Toner, der ein Tonerteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur aufweist, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, wobei das Kernteilchen ein Harz X und ein Farbmittel enthält, wobei die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen, das ein Harz Y enthält, abgeleitet ist, in welchem eine Beziehung zwischen einem SP-Wert des Harzes X, einem SP-Wert des Harzes Y und einem SP-Wert des organischen Lösungsmittels innerhalb eines spezifischen Bereichs fällt, und eine Beziehung zwischen einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser des Harzfeinteilchens, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und einem zahlenmittleren Teilchendurchmesser des Harzfeinteilchens, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist, in einen spezifischen Bereich fällt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (14)

  1. Toner, der ein Tonerteilchen umfasst, wobei das Tonerteilchen eine Kern-Mantel-Struktur aufweist, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, wobei: das Kernteilchen ein Harz X und ein Farbmittel umfasst; die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, das ein Harz Y umfasst; das Harzfeinteilchen in einem organischen Lösungsmittel quillt; das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (1) und (2) erfüllen; und das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: |SPX – SPY| ≤ 4,0 (1) |SPSOL – (SPX + SPY)/2| ≤ 4,0 (2) in den Formeln (1) und (2), stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar, stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4) stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  2. Toner nach Anspruch 1, wobei die Mantelphase durch einen Schritt des Inkontaktbringens des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels gebildet ist.
  3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Harz Y ein Harz mit einer vernetzten Struktur ist.
  4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Harz X einen Polyester als einen Hauptbestandteil umfasst und das Harz Y einen Polyester umfasst.
  5. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei SPSOL die folgende Formel (7) erfüllt. 18,0 ≤ SPSOL ≤ 23,0 (7)
  6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei SPY 24,0 (J/cm3)1/2 oder weniger beträgt.
  7. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Harz Y ein Polymer aus einer Monomerzusammensetzung ist, die einen Polyester mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe umfasst.
  8. Toner nach Anspruch 7, wobei eine durchschnittliche Anzahl an polymerisierbaren ungesättigten Gruppen in einem Molekül des Polyesters mit einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe 1,0 oder mehr und 3,0 oder weniger ist.
  9. Toner nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Monomerzusammensetzung ferner ein Monomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren ungesättigten Gruppen umfasst, wobei das Monomer ein gewichtgemitteltes Molekulargewicht von 200 oder mehr und 2.000 oder weniger aufweist.
  10. Verfahren des Herstellens eines Toners mit einem Tonerteilchen, umfassend: (a) Mischen eines Harzes X, eines Farbmittels und eines organischen Lösungsmittels, um eine Harzlösung zuzubereiten; (b) Mischen der Harzlösung, eines Harzfeinteilchens, das ein Harz Y umfasst, und eines Dispersionsmediums, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und (c) Entfernen des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen, um eine von dem Harzfeinteilchen abgeleitete Mantelphase auf einer Oberfläche eines Kernteilchens, das das Harz X umfasst, zu bilden, um das Tonerteilchen bereitzustellen, wobei das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (5) und (6) erfüllen, wobei das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: 0,1 ≤ |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| ≤ 4,0 (5) |SPSOL – SPY| ≤ 4,0 (6) in den Formeln (5) und (6), stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar, stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4) stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  11. Harzteilchen mit einer Kern-Mantel-Struktur, die aus einem Kernteilchen und einer Mantelphase auf einer Oberfläche des Kernteilchens aufgebaut ist, wobei: das Kernteilchen ein Harz X umfasst; die Mantelphase von einem Harzfeinteilchen abgeleitet ist, das ein Harz Y umfasst; das Harzfeinteilchen in einem organischen Lösungsmittel quillt; das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (1) und (2) erfüllen; und das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: |SPX – SPY| ≤ 4,0 (1) |SPSOL – (SPX + SPY)/2| ≤ 4,0 (2) in den Formeln (1) und (2), stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar, stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4) stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
  12. Harzteilchen nach Anspruch 11, wobei die Mantelphase durch einen Schritt des Inkontaktbringens des Kernteilchens und des Harzfeinteilchens miteinander in der Gegenwart des organischen Lösungsmittels gebildet ist.
  13. Harzteilchen nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Harz Y ein Polymer aus einer Monomerzusammensetzung ist, die ein Monomer mit einer durchschnittlichen Anzahl an polymerisierbaren ungesättigten Gruppen in einem Molekül von 2,0 oder mehr umfasst.
  14. Verfahren des Herstellens eines Harzteilchens, umfassend: (a) Mischen eines Harzes X und eines organischen Lösungsmittels, um eine Harzlösung zuzubereiten; (b) Mischen der Harzlösung, eines Harzfeinteilchens, das ein Harz Y umfasst, und eines Dispersionsmediums, um ein Tröpfchen der Harzlösung zu bilden; und (c) Entfernen des organischen Lösungsmittels in dem Tröpfchen, um eine von dem Harzfeinteilchen abgeleitete Mantelphase auf einer Oberfläche eines Kernteilchens, das das Harz X umfasst, zu bilden, wobei das Harz X, das Harz Y und das organische Lösungsmittel die folgenden Formeln (5) und (6) erfüllen, wobei das Harzfeinteilchen die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllt: 0,1 ≤ |(SPSOL + SPX)/2 – SPY| ≤ 4,0 (5) |SPSOL – SPY| ≤ 4,0 (6) in den Formeln (5) und (6), stellt SPX einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes X dar, stellt SPY einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des Harzes Y dar, und stellt SPSOL einen SP-Wert ((J/cm3)1/2) des organischen Lösungsmittels dar; 50 ≤ A ≤ 200 (3) 1,30 ≤ (4π(B/2)3/3)/(4π(A/2)3/3) ≤ 3,00 (4) in den Formeln (3) und (4) stellt „A“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in Wasser dispergiert ist, und stellt „B“ einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser (nm) des Harzfeinteilchens dar, wenn das Harzfeinteilchen in dem organischen Lösungsmittel dispergiert ist.
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