DE102016116611A1

DE102016116611A1 - Toner

Info

Publication number: DE102016116611A1
Application number: DE102016116611.1A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Hasegawa; Tomohisa Sano; Yoshitaka Suzumura; Kozue Uratani; Yuujirou Nagashima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2036-09-07
Also published as: CN106959593B; US20170160660A1; JP6991701B2; DE102016116611B4; JP7095165B2; CN106959593A; US9841692B2; JP2021165858A; JP2017107167A

Abstract

Bereitgestellt wird ein Toner mit einem Tonerteilchen, das ein Bindemittelharz, einen Farbstoff, ein Wachs und einen kristallinen Polyester enthält, wobei zwei oder mehr Peakspitzen für Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in einer ersten DSC-Kurve vorhanden sind, die durch einen Vorgang des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min erhalten wird, und Verwenden von ΔH(0,5) für die exotherme Menge für den Peak auf der niedrigsten Temperaturseite dieser Kristallisationspeaks und Verwenden von ΔH(100) für die exotherme Menge des Kristallisationspeaks auf der niedrigsten Temperaturseite in einer zweiten DSC-Kurve, die durch einen Vorgang des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 100°C/min erhalten wird, wobei das Verhältnis [ΔH(100)/ΔH(0,5)] wenigstens 2,0 und nicht mehr als 6,0 ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner, der in Aufzeichnungsverfahren verwendet wird, die zum Beispiel ein elektrofotografisches Verfahren verwenden.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Bilderzeugungsgeräte, z.B. Kopierer, Drucker und so weiter, wurden in den vergangenen Jahren einer steigenden Diversifizierung hinsichtlich ihrer beabsichtigten Anwendungen und ihrer Verwendungsumgebung unterzogen, und in Verbindung damit wurden höhere Geschwindigkeiten, eine höhere Bildqualität und eine höhere Stabilität erforderlich. Zur gleichen Zeit wurden Kopierer und Drucker einer Vorrichtungsverkleinerung unterzogen und zeigten Fortschritte bei der Energieeinsparung.
Die Optimierung jedes Schritts des elektrofotografischen Verfahrens ist kritisch für die Reaktion auf die Anstiege in der Bildqualität und der stärkeren Energieeinsparung der letzten Jahre. Hinsichtlich der Bildqualität wurde die Optimierung des Entwicklungsschritts, in welchem ein elektrostatisch latentes Bild mit Toner entwickelt wird, um ein Tonerbild zu erzeugen, ausschlaggebend. Hinsichtlich der Energieeinsparung ist die Durchführung einer befriedigenden Fixierung bei niedrigen Temperaturen ausschlaggebend.
Die Verwendung eines kristallinen Polyesters in einem Toner, der die Schmelzdeformation des Tonerteilchens durch schnelle Kompatibilisierung in das Bindemittelharz in dem Toner induziert, wurde in den vergangen Jahren als ein Mittel für die Verbesserung der Fixierleistung verbreitet untersucht (siehe japanische Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2013-137420 , japanische Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2013-15673 und japanische Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2011-237801 ). Um seinen Schmelzpunkt herum kompatibilisiert ein kristalliner Polyester, der eine starke Wirkung auf die Niedertemperaturfixierfähigkeit aufweist, leicht in das Bindemittelharz, und eine schnelle Schmelzdeformation durch den Toner während des Fixierens wird erleichtert. Deswegen wird die Niedertemperaturfixierfähigkeit des Toners durch die Verwendung eines kristallinen Polyesters verbessert. Zusätzlich kann die Mitverwendung eines Wachses dem Toner die Eigenschaft verleihen von der Fixiereinheit gelöst zu werden, und es kann folglich ebenfalls erwartet werden, dass es zusätzliche Verbesserungen in der Fixierleistung bereitstellt.
Da jedoch das kristalline Polyesterharz die Eigenschaft der leichten Kompatibilisierung in das Bindemittelharz aufweist, wird die Anwesenheit des kristallinen Polyesters an der Tonerteilchenoberfläche dann erleichtert und eine Verringerung der Ladungsstabilität des Toners wird leicht induziert. Eine Verringerung der Ladungsstabilität des Toners vereinfacht eine Verringerung der Bilddichte durch eine Reduktion in der Entwicklungsleistung. Außerdem fördert die Lagerung in einer schwierigen Umgebung mit wiederholten Temperaturanstiegen und Abfällen (im Folgenden ebenfalls als Wärmewechsel bezeichnet) die Auswanderung des in dem Bindemittelharz kompatibilisierten kristallinen Polyesters zu der Tonerteilchenoberfläche. Als ein Ergebnis hört die Oberflächenzusammensetzung des Toners auf Vor-Gegen-Nach-Wärmewechsel zu fluktuieren, und dann werden die Eigenschaften, wie etwa die Schleierbildung und so weiter, einer erheblichen Abnahme unterzogen.
Um auf dieses Problem zu reagieren, wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Menge des kristallinen Polyesters, der in das Bindemittelharz kompatibilisiert, zu verringern. Die Verringerung der Kompatibilisierungsmenge bedeutet die Erzielung eines Zustands, in welchem der kristalline Polyester einen hohen Grad an Kristallinität aufweist. Untersuchungen, wie etwa die Folgenden, wurden in Bezug auf die Tonerherstellungsverfahren durchgeführt, die das Induzieren der Kristallisation des kristallinen Polyesters beabsichtigen. In Übereinstimmung mit der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2010-145550 wird der Kristallinitätsgrad des kristallinen Polyesters durch Steuerung der Kühlgeschwindigkeit erhöht. In Übereinstimmung mit der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2014-211632 wird der Kristallinitätsgrad durch Bereitstellen eines Vergütungsbehandlungsschritts während des Kühlens erhöht.
Jedoch gibt es Raum für die Verbesserung hinsichtlich der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2010-145550 und der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2014-211632 vom Standpunkt der Verringerung der Ladungsstabilität, die durch die Anwesenheit des kristallinen Polyesters an der Tonerteilchenoberfläche verursacht wird, und vom Standpunkt der Beständigkeit gegen Wärmewechselumgebungen, wenn die Annahme von, zum Beispiel, verschiedener Logistik erfolgt.
Wenn außerdem versucht wird, sich von der Perspektive der Nachfrage einer höheren Bildqualität auf den Fixierungsschritt zu konzentrieren, ist ein Problem, das in Begleitung der Diversifizierung in der beabsichtigten Anwendung und der Verwendungsumgebung auftritt, das Problem des Offsets an dem Rückende eines hochprozentig bedruckten Bildes in Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit.
Wenn in dem Fixierungsschritt das das nicht fixierte Tonerbild tragende Papier durch die Fixiereinheit geführt wird (der Transitbereich wird im Folgenden insbesondere der Fixierspalt genannt), wird der Toner im Allgemeinen auf das Papier durch die Ausübung von Wärme und Druck fixiert.
Es wird angenommen, dass der Grund dafür, dass Offset schwerwiegender bei einem hochprozentig bedruckten Bild als bei einem niedrigprozentig bedruckten Bild ist, vermutlich in der an die Tonerschicht abgegebenen Wärmemenge liegt. Bei mit höherem Prozentsatz bedruckten Bildern wird die Wärmemenge aus der Fixiereinheit in größeren Mengen des Toners dispergiert, und deswegen wird ein Trend erzeugt, dass eine ansteigende Menge des Toners ungenügend geschmolzen wird. Das heißt, es wird ein Zustand angenommen, in welchem das Auftreten von Fixierdefekten erleichtert wird.
Außerdem nimmt die von dem Fixierspaltteil abgegebene Wärmemenge ab, wenn das hintere Ende des Papiers erreicht wird, und deswegen wird das Auftreten einer ungünstigen Fixierleistung an dem hinteren Ende des Papiers erleichtert.
Insbesondere neigt dieses Offset-Phänomen dazu bei Papier stark zu werden, das in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit gehalten wurde. Hypothetisch ist dies wahrscheinlich aufgrund des Folgenden: wenn Papier, das große Mengen Feuchtigkeit aufgrund eines Haltezeitraums enthält, durch die Fixiereinheit geführt wird, wird Wasserdampf aus dem Papier in dem Fixierspaltteil aufgrund der von der Fixiereinheit enthaltenen Wärme erzeugt, und als ein Ergebnis wird die Tonerschicht auf dem Papier in Richtung der fixierenden Filmseite gedrängt.
Das heißt, das Auftreten des vorher erwähnten Offset-Phänomens wird erleichtert, wenn Papier, das in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit gehalten wird, unter dem Umstand verwendet wird, dass das Auftreten von mangelhaftem Fixieren an dem hinteren Ende eines hochprozentig bedruckten Bildes erleichtert wird.
Verbesserungen erfolgten, zum Beispiel, durch das Einstellen einer niedrigen Erweichungstemperatur, um die Fixierleistung des Toners ausgehend von der vorhandenen Situation zu verbessern. Jedoch wird mit einer derartigen Einstellung, während das thermische Schmelzverhalten in den Bereichen verbessert wird, wo die Wärme adäquat ausgeübt wird, dort, wo die ausgeübte Wärmemenge nicht adäquat ist, zum Beispiel an dem hinteren Ende des hochprozentig bedruckten Bildes, die Schmelzgeschwindigkeit des Toners nicht aufgeholt und die Unterdrückung des Offsets am hinteren Ende bei einem hochprozentig bedruckten Bild wird folglich ziemlich problematisch. Mit Blick auf das Vorhergehende gibt es eine Nachfrage für einen Toner, der, selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, das Auftreten von Offset am hinteren Ende bei einem hochprozentig bedruckten Bild unterdrücken kann, und der selbst nach Exposition mit einer Vorgeschichte mit Wärmewechsel ein Bild mit hoher Qualität und unterdrückter Schleierbildung bereitstellen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, der die vorher beschriebenen Probleme löst.
Insbesondere wird ein Toner bereitgestellt, der ein Hochqualitätsbild erzielen kann, der das Auftreten von Offset am hinteren Ende bei hochprozentig bedruckten Bildern unterdrücken kann, und der dies selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit tut.
Zusätzlich wird ein Toner bereitgestellt, der ein Bild mit hoher Qualität und unterdrückter Schleierbildung selbst nach Exposition mit einer Vorgeschichte mit Wärmewechsel erzielen kann.
Als ein Ergebnis von intensiven und umfassenden Untersuchungen entdeckten die Erfinder, dass die vorher beschriebenen Probleme durch den im Folgenden beschriebenen Toner gelöst werden können und erzielten folglich die vorliegende Erfindung.
Das heißt, die vorliegende Erfindung ist ein Toner, der ein Tonerteilchen aufweist, das ein Bindemittelharz, einen Farbstoff, ein Wachs und einen kristallinen Polyester enthält, wobei
der Toner in einer ersten DSC-Kurve zwei oder mehr Peakspitzen für Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C aufweist, wobei die erste DSC-Kurve unter Verwendung eines Differenzialrasterkalorimeters (DSC) durch einen Vorgang des Erwärmens auf 100°C und danach Abkühlen des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min erhalten wird, und
der Toner die folgende Formel erfüllt 2,0 ≤ (∆H(100)/∆H(0,5)) ≤ 6,0 wobei

∆H(0,5): eine exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der zwei oder mehr Kristallisationspeaks in der ersten DSC-Kurve darstellt, und
∆H(100): eine exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der Kristallisationspeaks darstellt, die Peakspitzen aufweisen, die in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in einer zweiten DSC-Kurve vorhanden sind, wobei die zweite DSC-Kurve unter Verwendung des DSC durch einen Vorgang des Erwärmens des Toners auf 100°C und danach Abkühlen des Toners von 100°C auf 20°C bei 100°C/min erhalten wird.

Die vorliegende Erfindung kann einen Toner bereitstellen, der ein hochqualitatives Bild erzeugen kann, der das Auftreten von Offset am hinteren Ende mit einem hochprozentig bedruckten Bild unterdrückt, und dies sogar in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit tut. Zusätzlich kann ein Toner bereitgestellt werden, der eine hohe Bildqualität erzeugen kann, für welche Schleierbildung unterdrückt wird, selbst nach Exposition mit einer Vorgeschichte von Wärmewechsel.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der exemplarischen Ausführungsformen (mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen) ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 ist ein schematisches Diagramm einer Domäne eines kristallinen Polyesters; und
die 2 ist ein schematisches Diagramm das ein Beispiel eines Bilderzeugungsgeräts zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden im Detail beschrieben, aber es sollte nicht angenommen werden, dass die vorliegende Erfindung auf oder durch das Folgende beschränkt wird.
Die vorliegende Erfindung ist ein Toner, der ein Tonerteilchen aufweist, das ein Bindemittelharz, einen Farbstoff, ein Wachs oder einen kristallinen Polyester enthält.
Außerdem ist sie ein Toner, für welchen zwei oder mehr Peakspitzen für Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in einer ersten DSC-Kurve vorhanden sind, wobei die erste DSC-Kurve unter Verwendung eines Differenzialrasterkalorimeters (DSC) durch einen Vorgang des Erwärmens des Toners auf 100°C und danach Abkühlen des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min erhalten wird, und für den das Verhältnis zwischen ∆H(100) und ∆H(0,5) [∆H(100)/∆H(0,5)] wenigstens 2,0 und nicht mehr als 6,0 ist, wobei ∆H(0,5) die exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der vorher erwähnten zwei oder mehr Kristallisationspeaks ist, und ∆H(100) die exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der Kristallisationspeaks mit Peakspitzen darstellt, die in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in einer zweiten DSC-Kurve vorhanden sind, wobei die zweite DSC-Kurve unter Verwendung eines Differenzialrasterkalorimeters (DSC) durch einen Vorgang des Erwärmens des Toners auf 100°C und danach Abkühlen des Toners von 100°C auf 20°C bei 100°C/min erhalten wird.
Zuerst tritt Offset des hinteren Endes bei einem hochprozentig bedruckten Bild in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit auf. Insbesondere wird es leicht am hinteren Ende des Papiers erzeugt.
Wie vorher diskutiert liegt der Grund dafür, dass Offset schwerwiegender bei einem hochprozentig bedruckten Bild als bei einem niedrigprozentig bedruckten Bild ist, vermutlich in der Menge der an die Tonerschicht abgegebenen Wärme. Mit höherprozentig bedruckten Bildern wird die Wärmemenge aus der Fixiereinheit in größere Tonermengen dispergiert, und deswegen wird ein Trend von ansteigenden Tonermengen aufgebaut, die ungenügend geschmolzen sind. Das heißt, es wird ein Zustand angenommen, in welchem das Auftreten von Fixierungsdefekten erleichtert wird.
Außerdem nimmt die Wärmemenge, die von dem Fixierspaltteil ausgeübt wird, leicht ab, wenn sich das hintere Ende nähert. Als ein Ergebnis wird eine ungünstige Fixierleistung in einem größeren Umfang am hinteren Ende des Papiers gefördert, und deswegen am hinteren Ende leichter Offset erzeugt.
Wenn Papier, das große Mengen an Feuchtigkeit enthält, durch die Fixiereinheit geführt wird, wird aufgrund der Wärme aus der Fixiereinheit an dem Fixierspaltteil Wasserdampf erzeugt. Wenn die Fixierleistung des Toners befriedigend ist, tritt Toner-zu-Toner-Bindung auf und Fixierung an die Fasern des Papiers tritt auf, und deswegen wird ein hervorragendes Bild erhalten, selbst wenn ein hochprozentig bedrucktes Bild ausgegeben wird.
Wenn andererseits die Fixierleistung durch den Toner auf dem Papier ungenügend ist, wird der Toner durch den Wasserdampf aus dem Papier in Richtung des Fixierfilms gepresst. Als ein Ergebnis wird, wenn ein hochprozentig bedrucktes Bild ausgegeben wird, die Erzeugung eines gefleckten Bildes, welches zerstreute blanke Punkte darstellt, gefördert.
Das heißt, wenn Papier, das in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit erhalten wurde, und das eine große Menge an Feuchtigkeit enthält, unter der Bedingung verwendet wird, dass das Auftreten von defekter Fixierung an dem hinteren Ende eines hochprozentig bedruckten Bildes gefördert wird, tritt ein Bild auf, das an dem hinteren Ende des Papiers fleckig ist.
Dieses Offset am hinteren Ende kann unterdrückt werden, wenn das vorher spezifizierte Verhalten bei der Messung des Toners mit einem Differenzialrasterkalorimeter (DSC) aufgewiesen wird.
Das heißt, die Anwesenheit von zwei oder mehr Peakspitzen für die Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in der ersten DSC-Kurve, die durch den vorher beschriebenen Messvorgang erhalten wird, bedeutet, dass der Toner zwei oder mehr kristalline die Substanzen enthält, die einen Peakspitzen für einen Kristallisationspeak in diesem Temperaturbereich aufweisen. Die Anzahl der Kristallisationspeakspitzen von 40°C bis 80°C ist bevorzugt nicht mehr als 5 und bevorzugter wenigstens 2 und nicht mehr als 3.
Es ist vom Standpunkt der Förderung der Kristallisation für den erfindungsgemäßen Toner kritisch, einen kristallinen Polyester als eine kristallisierende Substanz darin zu enthalten. Zusätzlich stammt der Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der zwei oder mehr Kristallisationspeaks bevorzugt von diesem kristallinen Polyester. Bevorzugter sind sowohl ∆H(100) und ∆H(0,5) exotherme Mengen für Kristallisationspeaks, die von diesem kristallinen Polyester stammen.
Das Erwärmen auf 100°C stellt eine Temperatur zur Verfügung, die ausreichend höher als die Kristallisationspeaktemperaturen ist, und das verursacht, dass die in dem Toner vorhandenen kristallinen Substanzen temporär einen komplett amorphen Zustand annehmen. Es wird angenommen, dass bei der Hochtemperaturbedingung von 100°C die kristallinen Substanzen, die einen amorphen Zustand eingenommen haben, einen kompatiblen Zustand mit dem Bindemittelharz, das den Toner aufbaut, einnehmen.
Es wird angenommen, dass die Kühlgeschwindigkeit von 0,5°C/min eine ausreichend langsame Kühlgeschwindigkeit ist. Selbst für eine kristalline Substanz, die eine relativ langsame Kristallisationsgeschwindigkeit aufweist, fördert eine Kühlgeschwindigkeit von etwa 2,0°C/min die Kristallistion und unterstützt das Auftreten eines großen Kristallisationspeaks. Die Messung erfolgte in der vorliegenden Erfindung bei einer ausreichend langsamen Kühlgeschwindigkeit von 0,5°C/min, um die Kristallisationspeaks mit einer hohen Reproduzierbarkeit zu analysieren.
Auf der anderen Seite wird eine Kühlgeschwindigkeit von 100°C/min als eine ausreichend schnelle Kühlgeschwindigkeit angenommen. Für eine kristalline Substanz, die eine relativ langsame Kristallisationsgeschwindigkeit aufweist, wird, wenn die Kühlgeschwindigkeit 50°C/min ist, selbst in der Nähe der Temperatur des Kristallisationspeaks die Kristallisation unterdrückt, und das Auftreten eines kleinen Kristallisationspeaks wird ebenfalls gefördert. Die Messung erfolgt in der vorliegenden Erfindung bei einer ausreichend schnellen Kühlgeschwindigkeit von 100°C/min, um, wie vorher, die Kristallisationspeaks mit einer hohen Reproduzierbarkeit zu analysieren.
Auf der Grundlage dieser Prämissen und der Verwendung von ∆H(100) für die exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak an der niedrigsten Temperaturseite der Kristallisationspeaks während des Kühlens von 100°C auf 20°C bei 100°C/min und der Verwendung von ∆H(0,5) für die exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak an der niedrigsten Temperaturseite der Kristallisationspeaks während des Kühlens von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min, ist es kritisch, dass das Verhältnis zwischen ∆H(100) und ∆H(0,5) [∆H(100)/∆H(0,5)] wenigstens 2,0 und nicht mehr als 6,0 ist.
Zuerst legt die Tatsache, dass der Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der Mehrzahl der Kristallisationspeaks bei der schnellen Kühlgeschwindigkeit größer ist, den Ablauf einer Interaktion mit der kristallinen Substanz nahe, die ihren Kristallisationspeak auf der höheren Temperaturseite aufweist.
Insbesondere ein ∆H(100)/∆H(0,5) von wenigstens 2,0 legt nahe, dass diese Interaktion sehr stark ist.
Während der Mechanismus hier nicht klar ist, machen die Erfinder die folgenden hypothetischen Annahmen.
Es wird angenommen, dass die Stärke der Interaktion wie im Folgenden beschrieben ebenfalls durch den Typ und die Menge der Zugabe der verschiedenen kristallinen Substanzen beeinflusst wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung nehmen an, dass dadurch, das ∆H(100)/∆H(0,5) wenigstens 2,0 ist, eine sehr starke Interaktion ausgedrückt werden kann, weil die unterschiedlichen kristallinen Substanzen in den Tonerteilchen in Gänze mikrofein dispergiert sind, während sie in Gänze durchgehend in der Nähe voneinander vorhanden sind.
Außerdem ist, um ein Regime zu steuern, in welchem für den Kristallisationspeak an der niedrigsten Temperaturseite der Peak größer bei der schnellen Kühlgeschwindigkeit ist, die Inkorporation einer kristallinen Substanz bevorzugt, die leicht einen höheren Kristallinitätsgrad annimmt als die kristalline Substanz, die ihren Kristallisationspeak auf der höheren Temperaturseite aufweist.
An diesem Punkt ist für die kristalline Substanz, die ihren Kristallisationspeak an der niedrigeren Temperaturseite aufweist, ein kristalliner Polyester bevorzugt, der leicht einen hohen Kristallinitätsgrad annimmt. Außerdem ist als die kristalline Substanz, die ihren Kristallisationspeak auf der höheren Temperaturseite aufweist, eine kristalline Substanz bevorzugt, die die Wirkung der Förderung der Kristallisation des kristallinen Polyesters aufweist. Zum Beispiel stammt der Kristallisationspeak an der höheren Temperaturseite bevorzugt von einem Wachs, zum Beispiel einem Esterwachs.
Durch Bereitstellen eines Toners, der das vorher beschriebene DSC-Verhalten aufweist, nimmt die kristalline Substanz mit dem Kristallisationspeak an der niedrigeren Temperaturseite nicht einfach eine hohe Kristallisation an, aber eine Beschleunigung der Geschwindigkeit der Weichmachung des umgebenden Bindemittelharzes bei niedrigen Temperaturen während des Fixierens wird ebenfalls ermöglicht.
Es wird angenommen dass, wie es vorher beschrieben wurde, durch die Mikrodispersion einer kristallinen Substanz, die ihren Kristallisationspeak bei einer niedrigen Temperatur aufweist und leicht einen hohen Grad an Kristallinität annimmt, eine schnelle Weichmachung des Tonerteilchens in Gänze ermöglicht wird, und als ein Ergebnis ein Offset des hinteren Endes unterdrückt werden kann, selbst an dem hinteren Ende eines hochprozentig bedruckten Bildes.
Wenn andererseits der kristalline Polyester an die Tonerteilchenoberfläche auswandert, wird die Ladungsstabilität des Toners dann einer substanziellen Abnahme unterzogen, und die elektrofotografischen Eigenschaften, wie etwa die Schleierbildung und so weiter, nehmen schließlich ab. Zusätzlich wird, selbst wenn die Auswanderung an die Tonerteilchenoberfläche nicht auftritt, wenn der kristalline Polyester in dem Bindemittelharz kompatibilisiert wird, der kristalline Polyester – wenn er in einer schwierigen Umgebung gehalten wird, die zum Beispiel durch Temperatur und Feuchtigkeit stark beeinflusst wird – einem Vergütungsvorgang („Annealing Process“) unterzogen und kristallisiert und wandert schließlich an die Tonerteilchenoberfläche aus.
Gemäß den Untersuchungen durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung, die auf dieses Kristallisationsphänomen fokussierten, kristallisierte, wenn ein kristalliner Polyester in einem wässrigen Medium kristallisiert wird, der kristalline Polyester einfach in einem verkapselten Zustand im Tonerteilchen. Wenn andererseits der kristalline Polyester in der Luft kristallisiert wird, kristallisierte umgekehrt der Polyester dann während des Auswanderns an die Oberfläche des Tonerteilchens.
Folglich kann das Phänomen, durch das die Anwesenheit des kristallinen Polyesters in Abhängigkeit von der Umgebung in welcher die Kristallisation auftritt sich ändert, in Begriffen der Hydrophilizität · Hydrophobizität des kristallinen Polyesters und der ihn umgebenden Umgebung beschrieben werden. Kristalline Polyester sind hydrophob. Andererseits sind wässrige Medien hydrophil und Luft ist hydrophob. Folglich ist, wenn die Kristallisation in einem wässrigen Medium durchgeführt wird, die Affinität zwischen dem Wasser und dem kristallinen Polyester gering, und die Anwesenheit des kristallinen Polyesters an der Tonerteilchenoberfläche wird unterdrückt. Wenn umgekehrt die Kristallisation in Luft erfolgt, wie etwa in einer rauen Umgebung, ist die Affinität zwischen der Luft und dem kristallinen Polyester hoch und das Auswandern des kristallinen Polyesters an die Tonerteilchenoberflächen wird erleichtert.
Das heißt, durch Erfüllen des im Vorhergehenden beschriebenen DSC-Verhaltens tritt bei Normaltemperatur Einkapselung auf, während der Grad der Kristallinität des kristallinen Polyesters erhöht wird, und während der Fixierung kann das umgebende Bindemittelharz schnell und bei einer niedrigeren Temperatur erweicht werden.
Insbesondere wird durch die Förderung eines Anstiegs in dem Grad der Kristallinität für den kristallinen Polyester mit seinen Kristallisationspeaks auf der niedrigsten Temperaturseite selbst wenn, zum Beispiel, ein Wärmewechsel aufgezwungen wird und ein amorpher Zustand unter der Hochtemperaturbedingung eingenommen wird, eine schnelle Rückkehr in den kristallinen Zustand gefördert, und als ein Ergebnis wird die Auswanderung an die Oberfläche unterdrückt. Das heißt, selbst wenn eine Wärmewechselvorgeschichte aufgezwungen wird, gibt es eine geringe Fluktuation in den Oberflächeneigenschaften des Toners, und ein hochqualitatives, Schleierbildung unterdrückendes Bild wird leicht erhalten.
∆H(100)/∆H(0,5) ist bevorzugt nicht mehr als 6,0, weil dies die Auswahl des Typs des kristallinen Polyesters und des Wachses und ihrer Zugabemengen erleichtert.
∆H(100)/∆H(0,5) ist bevorzugt wenigstens 2,5 und nicht mehr als 5,5 und ist bevorzugter wenigstens 2,5 und nicht mehr als 5,0. ∆H(0,5) kann durch, zum Beispiel, den Typ und die Zugabemenge der kristallinen Substanzen gesteuert werden. Dieses ∆H(100) ist bevorzugt wenigstens 2,5 J/g und nicht mehr als 15,0 J/g und ist bevorzugter wenigstens 4,0 J/g und nicht mehr als 13,0 J/g.
Das Aufweisen von ∆H(100) in dem angegebenen Bereich ist vom Standpunkt der Hemmung des Offsets am hinteren Ende und der Hemmung der Schleierbildung nach einer Wärmewechselvorgeschichte bevorzugt.
∆H(100) kann durch, zum Beispiel, eine geeignete Auswahl des Gehalts der kristallinen Substanz und der Typen der Mehrzahl der inkorporierten kristallinen Substanzen gesteuert werden.
Insbesondere wenn ∆H(100) wenigstens 2,5 J/g ist, wird der Kristallinitätsgrad des kristallinen Polyesters leicht erhöht, und Anstiege in dem kompatiblen Bestandteil werden unterdrückt und deswegen kann die Schleierbildung nach einer Wärmewechselvorgeschichte gehemmt werden.
Andererseits ist ∆H(0,5) bevorzugt wenigstens 0,5 J/g und nicht mehr als 3,5 J/g.
Zusätzlich erfüllen Tp und Tw bevorzugt die Beziehung in der folgenden Formel (1) 5 ≤ Tw – Tp ≤ 30 (1) wobei Tp (°C) die Peaktemperatur des Kristallisationspeaks (Pp) des kristallinen Polyesters ist, die mit dem DSC durch den Vorgang des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min gemessen wird, und Tw (°C) ist die Peaktemperatur des Kristallisationspeaks (Pw) des Wachses, die mit dem DSC durch den Vorgang des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min gemessen wird.
Bevorzugt ist Tw ≤ 100 und 40 ≤ Tp.
Der Einsatz des Wachses als ein Keimbildner für den kristallinen Polyester wird durch das Erfüllen der Formel (1) gefördert. Der Einsatz dieses Keimbildungsprozesses neigt dazu beeinträchtigt zu werden, wenn die Kristallisationstemperaturen des Wachses und des kristallinen Polyesters sehr eng beieinander sind und der Wert von (Tw – Tp) weniger als 5 ist, oder, umgekehrt, wenn sie weit voneinander getrennt sind, und der Wert von (Tw – Tp) 30 übersteigt.
Tw – Tp ist bevorzugt wenigstens 5 und nicht mehr als 20. Tw und Tp können durch den Typ des Wachses und den Typ des kristallinen Polyesters gesteuert werden.
Eine Mehrzahl von kristallinen Polyestern und eine Mehrzahl von Wachsen können ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In derartigen Fällen erfüllen bevorzugt das Wachs mit der niedrigsten Kristallisationspeaktemperatur und der kristalline Polyester mit der niedrigsten Kristallisationspeaktemperatur die Formel (1).
Die Peaktemperatur Tw (°C) für die Kristallisation des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Wachses ist bevorzugter wenigstens 50°C und nicht mehr als 90°C.
Das Wachs kann durch die Folgenden beispielhaft angegeben werden: aliphatische Kohlenwasserstoffwachse, wie etwa Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, mikrokristallines Wachs, Fischer-Tropsch-Wachse und Paraffinwachse; Oxide von aliphatischen Kohlenwasserstoffwachsen, wie etwa oxidiertes Polyethylenwachs und deren Block-Copolymere; Wachse, in welchen der Hauptbestandteil ein Fettsäureester ist, wie etwa Karnaubawachs und Montansäureesterwachse, und Wachse, die durch teilweise oder vollständige Entsäuerung von Fettsäureestern, wie etwa entsäuertes Karnaubawachs, bereitgestellt werden; gesättigte gradkettige Fettsäuren, wie etwa Palmitinsäure, Stearinsäure und Montansäure; ungesättigte Fettsäuren, wie etwa Brassidinsäure, Eleostearinsäure und Parinarinsäure; gesättigte Alkohole, wie etwa Stearylalkohol, Aralkylalkohole, Behenylalkohol, Carnaubylalkohol, Cerylalkohol und Melissylalkohol; mehrwertige Alkohole, wie etwa Sorbitol; Fettsäureamide, wie etwa Linolamid, Oleamid und Lauramid; gesättigte Fettsäurebisamide, wie etwa Methylenbisstearamid, Ethylenbiscapramid, Ethylenbislauramid und Hexamethylenbisstearamid; ungesättigte Fettsäureamide, wie etwa Ethylenbisoleamid, Hexamethylenbisoleamid, N,N‘-Dioleyladipamid und N,N‘-Dioleylsebacamid; aromatische Bisamide, wie etwa m-Xylolbisstearamid und N,N‘-Distearylisophthalamid; Fettsäuremetallsalze (allgemein bekannt als Metallseifen), wie etwa Calciumstearat, Calciumlaurat, Zinkstearat und Magnesiumstearat; Wachse, die durch Pfropfen eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs unter Verwendung eines Vinylmonomers, wie etwa Styrol oder Acrylsäure bereitgestellt werden; Partialester zwischen einem mehrwertigen Alkohol und einer Fettsäure, wie etwa Beheninmonoglycerid; und hydroxylgruppenhaltige Methylesterverbindungen, die zum Beispiel durch die Hydrogenierung von Pflanzenölen erhalten werden.
Das Wachs in der vorliegenden Erfindung enthält bevorzugt ein Esterwachs. Durch die Interaktion zwischen der in einem Esterwachs vorhandenen Esterbindung und der in dem kristallinen Polyester vorhandenen Esterbindung wird die Entwicklung des Kristallwachstums durch den kristallinen Polyester gefördert, wobei das Esterwachs als ein Kristallkern dient, und ein zusätzlicher Anstieg in dem Kristallinitätsgrad des kristallinen Polyesters gefördert wird.
Das Esterwachs in der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt eines einer Esterverbindung eines zweiwertigen Alkohols und einer aliphatischen Monocarbonsäure und eine Esterverbindung einer dibasischen Carbonsäure und eines aliphatischen Monoalkohols. Wenn die Anzahl der Esterbindungen in dem Esterwachs erhöht wird, wird die Kompatibilität des Esterwachses mit dem Bindemittelharz erhöht und ein Anstieg in der Anzahl der gebildeten Kristallkerne wird gefördert. Wenn andererseits die Anzahl der Esterbindungen in dem Esterwachs verringert wird, wird die Wirkung der esterbindungsvermittelten Interaktion mit dem kristallinen Polyester verstärkt, und das Kristallwachstum durch die kristallinen Polyester wird gefördert.
Das Kondensationsprodukt eines C_6-12-aliphatischen Alkohols und einer langkettigen Carbonsäure und das Kondensationsprodukt einer C_4-10-aliphatischen Carbonsäure und eines langkettigen Alkohols kann in einer Konstruktion verwendet werden, in welcher das Esterwachs eine Esterbindung enthält. Während jede langkettige Carbonsäure und jeder langkettige Alkohol hier verwendet werden kann, sind Monomerkombinationen bevorzugt, die es ermöglichen, dass die Schmelzpunkte in der vorliegenden Erfindung erfüllt werden. Die langkettige Carbonsäure und der langkettige Alkohol haben zum Beispiel wenigstens 18 und nicht mehr als 34 Kohlenstoffe.
Der aliphatische Alkohol kann beispielhaft angegeben werden durch 1-Hexanol, 1-Heptanol, 1-Octanol, 1-Nonanol, 1-Decanol, Undecylalkohol und Laurylalkohol. Die aliphatische Carbonsäure kann beispielhaft angegeben werden mit Pentanonsäure, Hexanonsäure, Heptanonsäure, Octanonsäure, Nonanonsäure und Decanonsäure. Verglichen mit einer Konstruktion, in welcher das Esterwachs eine Esterbindung enthält, stellt eine Konstruktion, die zwei enthält, eine höhere Kompatibilität mit dem Bindemittelharz bereit und ergibt eine Tendenz eines Anstiegs der gebildeten Anzahl der Kristallkerne. Im Ergebnis wird die Förderung des Kristallwachstums durch den kristallinen Polyester erleichtert.
Die Kombination einer Dicarbonsäure (bevorzugt wenigstens 6 und nicht mehr als 12 Kohlenstoffe) und eines Monoalkohols (bevorzugt wenigstens 12 und nicht mehr als 28 Kohlenstoffe) und die Kombination eines Diols (bevorzugt wenigstens 6 und nicht mehr als 12 Kohlenstoffe) und einer Monocarbonsäure (bevorzugt wenigstens 12 und nicht mehr als 28 Kohlenstoffe) werden für eine Konstruktion bevorzugt, in welcher das Esterwachs zwei Esterbindungen enthält.
Die Dicarbonsäure kann beispielhaft angegeben werden mit Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Decandionsäure und Dodecandionsäure.
Das Diol kann beispielhaft angegeben werden durch 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol und 1,12-Dodecandiol. Gradkettige Fettsäuren und gradkettige Alkohole wurden hier als Beispiele angegeben aber diese können ebenfalls verzweigte Strukturen aufweisen. Von den Vorhergehenden sind 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol und 1,12-Dodecandiol bevorzugt, während 1,9-Nonandiol und 1,10-Decandiol insbesondere bevorzugt sind, um die Erzielung der Wirkungen der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Der Monoalkohol für die Kondensation mit der Dicarbonsäure ist bevorzugt ein aliphatischer Monoalkohol. Spezifische Beispiele sind Tetradecanol, Pentadecanol, Hexadecanol, Heptadecanol, Octadecanol, Nonadecanol, Eicosanenol, Docosanol, Tricosanol, Tetracosanol, Pentacosanol, Hexacosanol und Octacosanol. Von den Vorhergehenden ist Docosanol vom Standpunkt der Fixierleistung und der Entwicklungsleistung bevorzugt.
Die Monocarbonsäure für die Kondensation mit dem Diol ist bevorzugt eine aliphatische Monocarbonsäure. Spezifische Beispiele sind Fettsäuren, wie etwa Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Tuberculostearinsäure, Arachidinsäure, Beheninsäure, Lignocerinsäure und Cerotinsäure. Von den Vorhergehenden ist Beheninsäure vom Standpunkt der Fixierungsleistung und der Entwicklungsleistung bevorzugt.
Eine Konstruktion, in welcher das Esterwachs drei oder mehrere Esterbindungen enthält, kann mit dem Kondensationsprodukt einer Glycerolverbindung mit einer aliphatischen Monocarbonsäure beispielhaft angegeben werden. Ein tetrafunktionelles Esterwachs kann mit dem Kondensationsprodukt von Pentaerythrititol und einer aliphatischen Monocarbonsäure und dem Kondensationsprodukt von Diglycerol und einer Carbonsäure beispielhaft angegeben werden. Ein pentafunktionelles Esterwachs kann beispielhaft mit dem Kondensationsprodukt von Triglycerol mit einer aliphatischen Monocarbonsäure angegeben werden. Ein hexafunktionelles Esterwachs kann beispielhaft mit dem Kondensationsprodukt von Dipentaerythritol und einer aliphatischen Monocarbonsäure und dem Kondensationsprodukt von Tetraglycerol und einer aliphatischen Monocarbonsäure angegeben werden.
In dem Fall von tetrafunktionellen und höher funktionellen Esterwachsen wird eine verstärkte Esterwachs-zu-Esterwachs-Interaktion gefördert, und als ein Ergebnis gibt es eine abnehmende Tendenz für die Interaktion zwischen dem kristallinen Polyester und dem Esterwachs. Deswegen gibt es eine Tendenz einer Unterdrückung der Förderung des Kristallwachstums für den kristallinen Polyester.
Zusätzlich ergibt sich eine Tendenz einer abnehmenden Ladungsstabilität für den Toner und einer Förderung einer Reduktion in der Entwicklungsleistung mit tetrafunktionellen und höher funktionellen Esterwachsen, weil die Kompatibilität mit dem Bindemittelharz leicht exzessiv erhöht wird, und das Wachs zu der Toneroberfläche auswandert.
Wenn ein Esterwachs in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist die Verwendung eines Esterwachses mit einer gesteuerten Zusammensetzungsverteilung bevorzugter. In der Zusammensetzungsverteilung ist, wenn das Esterwachs durch GC-MASS oder MALDI TOF MASS gemessen wird, der Anteil der Esterverbindung die den größten Gehalt (der Anteil der Verbindung mit dem größten Gehalt) relativ zu der Gesamtmenge des Esterwachses bevorzugt wenigstens 40 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-%. Dies bedeutet, dass das Esterwachs eine Zusammensetzungsverteilung aufweist und stellt den Grad dieser Zusammensetzungsverteilung dar.
Es ist für das Zustandebringen einer Mikrodispersion des kristallinen Polyesters entscheidend, dass Kristallkerne des Esterwachses sich in großen Mengen im Inneren des Tonerteilchens bilden. Zu diesem Zweck muss der Grad der Kristallinität des Esterwachses auf einen bestimmten Grad begrenzt werden. Dadurch, dass die Zusammensetzung des Esterwachses eine Verteilung aufweist, wird die Kristallisationsgeschwindigkeit des Esterwachses im Vergleich zu der eines Esterwachses mit einer Einzelzusammensetzung verringert, und die Bildung von Kristallkernen in großen Mengen wird gefördert und dies ist folglich bevorzugt.
In einem bevorzugteren Bereich für die Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses ist der Anteil der Esterverbindung mit dem größten Anteil relativ zu der Gesamtmenge des Esterwachses in der Zusammensetzungsverteilung bevorzugt wenigstens 50 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-%, wenn das Esterwachs durch GC-MASS oder MALDI TOF MASS gemessen wird.
Ausgedrückt als die Gesamtmenge relativ zu 100 Massenteilen des Bindemittelharzes ist der Anteil des in dem Toner vorhandenen Wachses bevorzugt wenigstens 2,5 Massenteile und nicht mehr als 25,0 Massenteile, bevorzugter wenigstens 4,0 Massenteile und nicht mehr als 20,0 Massenteile, und noch bevorzugter wenigstens 6,0 Massenteile und nicht mehr als 15,0 Massenteile.
Der Anteil des Esterwachses ist bevorzugt wenigstens 3 Massenteile und nicht mehr als 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Der kristalline Polyester (CPES) wird im Folgenden beschrieben.
Bekannte kristalline Polyester können für den kristallinen Polyester verwendet werden, aber das Kondensationsprodukt einer aliphatischen Dicarbonsäure und eines aliphatischen Diols ist bevorzugt. Ein gesättigter Polyester ist noch bevorzugter. Beispiele der bevorzugten Monomere werden im Folgenden bereitgestellt.
Aliphatische Dicarbonsäuren können beispielhaft angegeben werden mit Oxalinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Dodecandionsäure.
Aliphatische Diole können spezifisch beispielhaft angegeben werden mit Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, Dipropylenglycol, Trimethylenglycol, Neopentylglycol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol und 1,12-Dodecandiol.
Betrachtet vom Standpunkt der Kristallinität des kristallines Polyesters ist der Anteil der gradkettigen aliphatischen Dicarbonsäure in dem Carbonsäurebestandteil bevorzugt wenigstens 80 Mol-% und nicht mehr als 100 Mol-% und bevorzugter wenigstens 90 Mol-% und nicht mehr als 100 Mol-% und noch bevorzugter 100 Mol-%.
Betrachtet vom Standpunkt der Kristallinität des kristallinen Polyesters ist der Anteil an gradkettigem aliphatischen Diol in dem Polyolbestandteil bevorzugt wenigstens 80 Mol-% und nicht mehr als 100 Mol-%, und bevorzugter wenigstens 90 Mol-% und nicht mehr als 100 Mol-% und noch bevorzugter 100 Mol-%.
Der kristalline Polyester weist bevorzugt wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-% des Kondensationsprodukts einer Dicarbonsäure und eines Diols auf. Hierbei kann das Verhältnis zwischen der Dicarbonsäure und dem Diolkondensationsprodukt aus den Integrationswerten in dem Spektrum, das für den kristallinen Polyester durch Kernspinresonanzanalyse (¹H-NMR) erhalten wird, berechnet werden.
Die Peaktemperatur Tp (°C) für die Kristallisation des in der vorliegenden Erfindung verwendeten kristallinen Polyesters ist bevorzugt wenigstens 45°C und nicht mehr als 65°C.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete kristalline Polyester kann mit gewöhnlichen Verfahren für die Synthese von Polyestern hergestellt werden. Zum Beispiel kann er mittels Durchführen einer Veresterungsreaktion zwischen dem Dicarbonsäurebestandteil und dem Diolbestandteil oder des Ablaufs einer Transveresterungsreaktion, gefolgt mittels Durchführen einer Polykondensationsreaktion durch ein gewöhnliches Verfahren unter reduziertem Druck oder mit der Einbringung von Stickstoffgas erhalten werden.
Ein gewöhnlicher Veresterungskatalysator oder Transveresterungskatalysator, zum Beispiel Schwefelsäure, tertiäres Butyltitanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Manganacetat, Magnesiumacetat und so weiter, kann als eine optionale Basis bei der Veresterung oder der Transveresterungsreaktion verwendet werden. Ein bekannter Polymerisationskatalysator kann für die Polymerisation verwendet werden, zum Beispiel ein gewöhnlicher Polymerisationskatalysator, wie etwa tertiäres Butyltitanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Zinnacetat, Zinkacetat, Zinndisulfid, Antimontrioxid, Germaniumdioxid und so weiter. Es gibt hier keine besondere Beschränkung auf die Polymerisationstemperatur und die Katalysatormenge, und jede Auswahl kann wie erforderlich vorgenommen werden.
Ein Titankatalysator wird erwünschter Weise für diesen Katalysator verwendet, und ein Titankatalysator vom Chelattyp ist noch erwünschter. Dies ist so, weil Titankatalysatoren eine ausreichende Reaktivität aufweisen, und ein Polyester mit einer für die vorliegende Erfindung wünschenswerten Molekulargewichtsverteilung erhalten wird.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des kristallinen Polyesters ist bevorzugt wenigstens 4000 und nicht mehr als 40000, und bevorzugter wenigstens 10000 und nicht mehr als 30000. Der Grund dafür ist, dass während ein Grad der Kristallinität für den kristallinen Polyester erhalten wird, die erweichende Wirkung aufgrund des kristallinen Polyesters schnell in dem Fixierschritt erhalten werden kann.
Wenn das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) nicht mehr als 40000 ist, wird eine Verringerung in der Löslichkeit des kristallinen Polyesters selbst unterdrückt, die Tonerproduktivität wird erhöht, und die Erzeugung des unterdrückenden Effekts für den Offset am hinteren Ende wird gefördert, begleitet von einer Verbesserung der Entwicklungsleistung und einer verbesserten Fixierungsleistung.
Wenn andererseits das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) wenigstens 4000 ist, wird die Auswanderung des kristallinen Polyesters an die Toneroberfläche beeinträchtigt, und eine hervorragende Ladungsstabilität durch den Toner wird angenommen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des kristallinen Polyesters kann unter Verwendung der verschiedenen Bedingungen bei der Herstellung des kristallinen Polyesters gesteuert werden.
Der Säurewert des kristallinen Polyesters wird unter Berücksichtigung der Dispersionsfähigkeit des Toners bevorzugt auf niedrige Werte gesteuert. Der bevorzugte Bereich ist wenigstens 0,5 mg KOH/g und nicht mehr als 8,0 mg KOH/g. Wenigstens 1,0 mg KOH/g und nicht mehr als 5,0 mg KOH/g ist bevorzugter, und wenigstens 1,0 mg KOH/g und nicht mehr als 3,5 mg KOH/g ist noch bevorzugter.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete kristalline Polyester kann ein Blockpolymer sein, das ein kristallines Polyestersegment und ein Vinylpolymersegment aufweist. Ein Blockpolymer wird als ein Polymer definiert, das aus einer Mehrzahl von linear verbundenen Blöcken strukturiert ist (The Society of Polymer Science, Japan; Glossary of Basic Terms in Polymer Science by the Compendium of Macromolecular Nomenclature oft he International Union of Pure and Applied Chemistry), und die vorliegende Erfindung arbeitet ebenfalls gemäß dieser Definition.
Spezifische Verfahren, wie die Folgenden sind für die Struktur und den Anteil des kristallinen Polyesters und des Esterwachses erhältlich, und folglich ist die Beschreibung hier beispielhaft. Zunächst wird der Toner mit Tetrahydrofuran extrahiert, um einen großen Teil des Harzbestandteils zu entfernen. Hierbei werden andere Bestandteile als die Harzfraktion, zum Beispiel der magnetische Körper, der externe Zusatzstoff und so weiter, vorher durch Zentrifugalabtrennung unter Verwendung von Unterschieden in der spezifischen Dichte entfernt. Die verbleibende Harzfraktion ist eine Mischung des kristallinen Polyesters und des Trennmittels, z.B. des Esterwachses, und deswegen werden der kristalline Polyester und das Trennmittel entsprechend durch präparative LC abgetrennt, und ihre Strukturen werden durch Strukturanalyse, z.B. kernspinresonanzspektroskopische Analyse (¹H-NMR) und so weiter, bestimmt.
Das Folgende wird für die Gehalte in dem Toner gemacht. Zum Beispiel werden, um den Gehalt des kristallinen Polyesters zu erhalten, die entsprechenden Kernspinresonanzspektroskopieanalyseergebnisse für den Toner und den post-fraktionierten kristallinen Polyester verglichen, und die Flächenverhältnisse für die Peaks, die charakteristisch für den kristallinen Polyester sind, werden erlangt. Für das Esterwachs kann der Gehalt in der gleichen Art und Weise durch die Peakflächenverhältnisse gemäß den Ergebnissen der Kernspinresonanzspektroskopieanalyse erhalten werden.
Bevorzugt erfüllt das Esterwachs die folgende Bedingung (i) oder (ii):

(i) in dem Esterwachs ist das Verhältnis einer durch die Formel (1) im Folgenden angegeben Teilstruktur in den vom Alkoholbestandteil abgeleiteten Teilstrukturen wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%;
(ii) in dem Esterwachs ist das Verhältnis einer Teilstruktur, die durch die folgende Formel (2) angegeben wird, in den vom Säurebestandteil abgeleiteten Teilstrukturen wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%, und der kristalline Polyester erfüllt die folgende Bedingung (iii) oder (iv):
(iii) in dem kristallinen Polyester ist das Verhältnis einer durch die folgende Formel (1) angegebenen Teilstruktur in dem von dem Alkoholbestandteil abgeleiteten Teilstruktur wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%; und
(iv) in dem kristallinen Polyester ist das Verhältnis einer durch die von Formel (2) angegebene Teilstruktur in den vom Säurebestandteil abgeleiteten Teilstrukturen wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%.

[C1]

(1) -C_xH_2x-O- x ist eine ganze Zahl von 6 bis 12
(2)
y ist eine ganze Zahl von 4 bis 10

Hierbei ist Wasserstoff oder Sauerstoff an das linke Ende der Kohlenwasserstoffkette in der Formel (1) gebunden. Zusätzlich ist Wasserstoff oder eine Carbonylgruppe an das linke Ende der Kohlenwasserstoffkette in der Formel (2) gebunden.
Die Verhältnisse dieser Teilstrukturen beziehen sich auf die Verhältnisse auf einer Massegrundlage. Wenn zum Beispiel 95 Massen-% eines der Formel (1) entsprechenden Esterwachses mit 5 Massen-% eines Esterwaches verwendet wird, das nicht entweder der Formel (1) oder (2) entspricht, ist das Verhältnis der Teilstruktur mit der Formel (1) dann 95 Massen-%.
Als ein Ergebnis von intensiven Untersuchungen entdeckten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass für einen Toner, der ein Polyester enthält, das zu einem bestimmten Grad kristallin ist, die Mikrodispersion und Kristallisation des kristallinen Polyesters in dem Toner durch Kombinieren eines spezifischen kristallinen Polyesters und eines spezifischen Esterwachses bei einem spezifischen Mischverhältnis gefördert werden kann. Das gleichzeitige Erzielen von Mikrodispersion und Kristallisation erleichtert die Coexistenz in guter Ausgewogenheit der Hemmung des vorher erwähnten Offsets am hinteren Ende mit der Unterdrückung von Schleierbildung nach Exposition mit einer Wärmewechselvorgeschichte.
Das Denken der Erfinder der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Mikrodispersion und Kristallisation des kristallinen Polyesters wird im Folgenden beschrieben: verschiedene Untersuchungen erfolgten an der Induktion der Kristallisation von kristallinem Polyester, und eine Technik in dieser Hinsicht wurde offenbart, zum Beispiel zu der gemeinsamen Verwendung von Keimbildnern und Wachsen. Gemäß den Untersuchungen durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung inkorporieren beide Molekularstrukturen bevorzugt spezifisch ähnliche Strukturen. Spezifisch sind diese Strukturen wie folgt.
Zunächst weist der kristalline Polyester bevorzugt eine Kohlenwasserstoffkette einer bestimmten Länge als seine Hauptkette auf. In den vorhergehenden Formeln (1) und (2) wird die Länge der Hauptkette durch die Werte von x und y eingestellt. Wenn diese gleich oder größer als die unteren Grenzen sind, wird die Kristallinität erhöht und, zum Beispiel, die Einkapselung in den Toner wird gefördert, wenn der Toner in einem wässrigen Medium hergestellt wird, und dies ist folglich bevorzugt. Andererseits bei gleich oder weniger als die oberen Grenzen wird eine gute Löslichkeit durch den kristallinen Polyester erhalten, und eine den Offset am hinteren Ende inhibierende Wirkung wird leicht erhalten, begleitet durch eine erhöhte Produktivität für den Toner und eine erhöhte Fixierleistung. Einer von x und y sollte die Bereiche für Formel (1) oder (2) erfüllen, aber bevorzugt erfüllen beide x und y Bereiche für die Formel (1) oder (2). Spezifisch ist x bevorzugt 6 bis 12 und y ist bevorzugt 4 bis 10. Zusätzlich beeinflusst die Summe von x und y die Fixierleistung und die Beständigkeit. Spezifisch ist x + y bevorzugt 14 bis 20.
Das Esterwachs, dass durch die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, erfüllt bevorzugt die vorher angegebenen Strukturen. Zusätzlich ist die Peakspitzentemperatur (Schmelzpunkt) des endothermen Peaks bei der Messung des Esterwaches durch Differenzialrasterkalorimetrie bevorzugt wenigsten 65°C und nicht mehr als 85°C, und ist bevorzugt bei wenigstens 68°C und nicht mehr als 80°C.
Mit Bezug auf den Schmelzpunkt ist die Lagerungsfähigkeit bei gleich oder höher als die obere Grenze bei dem vorher erwähnten Bereich hervorragend, und die Fixierleistung ist bei gleich oder weniger als die obere Grenze hervorragend. In Bezug auf die Struktur wird andererseits die Einfügung einer Struktur ähnlich zu der des kristallinen Polyesters bevorzugt. Das Denken der Erfinder in Bezug auf die Förderung von Dispersion und die Förderung von Kristallisation ist wie folgt.
Zunächst verursacht, mit Blick auf die Förderung der Dispersion, die Anwesenheit von gleichen oder gemeinsamen Strukturen, dass die Löslichkeitsparameter teilweise sehr eng sind. Im Allgemeinen wird eine hohe Affinität verliehen, wenn die Löslichkeitsparameter eng beieinander sind, und es wird angenommen, dass deswegen für einen kristallinen Polyester und ein Esterwachs, die ähnliche Strukturen aufweisen, die Affinität bei diesen strukturellen Elementen gestärkt wird. Ein charakteristisches Merkmal des Esterwachses, das den vorher angegebenen Schmelzpunktbereich einhält, ist, zum Beispiel, dass bei Vergleich der Kompatibilität relativ zu einem Styrol-Acrylharz, es eher dazu neigt höher als für ein Kohlenwasserstoffwachs zu sein. Diese Kompatibilität, gemeint ist Mischen und Dispersion in dem Bindemittelharz, trat auf dem molekularen Niveau auf, und es wird angenommen, dass die Eigenschaften dieses Esterwachses im Wesentlichen die Dispersion des kristallinen Polyesters begünstigen.
Mit Bezug auf die Förderung der Kristallisation wird der Kristallisationsprozess durch den kristallinen Polyester betrachtet werden. Für einen kristallinen Polyester mit einer Molekülkette einer bestimmten Länge ist bekannt, dass Kristallisation durch Falten der Molekülkette in einer Form auftritt, in welcher die Hauptkettensegmente aneinander gereiht werden. Deswegen denken die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass die Anwesenheit einer Struktur, die der Hauptkette ähnlich ist, ebenfalls in dem Esterwachs als ein Startpunkt für die Kristallisation fungiert und die Kristallisation dann wesentlich gefördert wird.
Zusätzlich zu der Einstellung der Strukturen sowohl des kristallinen Polyesters und des Esterwachses wie im Vorhergehenden beschrieben, werden die Zugabemenge des kristallinen Polyesters und das Verhältnis zwischen den Zugabemengen für die zwei bevorzugt eingestellt. Spezifisch enthält der erfindungsgemäße Toner bevorzugt wenigstens 3 Massenteile und nicht mehr als 15 Massenteile und bevorzugter wenigstens 5 Massenteile und nicht mehr als 12 Massenteile des kristallinen Polyesters pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes. Zusätzlich ist das Massenverhältnis zwischen dem Wachs (bevorzugt Esterwachs) und dem kristallinen Polyester (Wachs/kristalliner Polyester) bevorzugt 1/3 bis 3/1 und bevorzugter 2/3 bis 2/1.
Hinsichtlich der Zugabemenge des kristallinen Polyesters wird eine befriedigende Hemmung des Offsets am hinteren Ende erhalten, wenn diese wenigstens 3 Massenteile ist, während eine hervorragende Entwicklungsleistung erhalten wird, wenn sie nicht mehr als 15 Massenteile ist. Wenn andererseits das Massenverhältnis zwischen den Wachs (bevorzugt Esterwachs) und dem kristallinen Polyester wenigstens 1/3 ist, wird das Auftreten der dispersionsfördernden Wirkung des Wachses gefördert und das Offset am hinteren Ende kann unterdrückt werden. Bei nicht mehr als 3/1 wird andererseits das Verhältnis für die Wachs-zu-Wachs-Interaktion nicht exzessiv hoch, und die Kristallisation des Wachses selbst kann unterdrückt werden, und die Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden dann leicht erhalten.
Betrachtet vom Standpunkt der Ladungsstabilität des Toners ist die Gesamtmenge des kristallinen Polyesters und des Wachses, ausgedrückt pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes, bevorzugt wenigstens 5 Massenteile und nicht mehr als 30 Massenteile, und ist bevorzugter bei wenigstens 10 Massenteile und nicht mehr als 25 Massenteile.
Wenn, wie vorher beschrieben, das Wachs eine Esterbindung aufweist, fungiert das Esterwachs als Kristallkern aufgrund der Esterbindung-zu-Esterbindung-Interaktion des Wachses und des kristallinen Polyesters, und die Entwicklung des Kristallwachstums durch den kristallinen Polyester wird dadurch gefördert und ein Anstieg in dem Grad der Kristallinität für den kristallinen Polyester wird gefördert.
Andererseits wird in dem Fall von, z.B., einem Paraffinwachs, welchem die Esterbindung fehlt, zum Beispiel, das Wachs bevorzugt in größeren Mengen relativ zu dem kristallinen Polyester gegeben, um die Wirkungen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Zusätzlich wird ebenfalls bevorzugt eine große Menge des kristallinen Polyesters selbst zugegeben.
Eine Mehrzahl von kristallinen Polyestern und eine Mehrzahl von Wachsen (bevorzugt Esterwachse) können ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und die vorher erwähnte Zugabemenge für den kristallinen Polyester und das Verhältnis zwischen den Zugabemengen des Wachses und des kristallinen Polyesters sind in Bezug auf die Gesamtmenge der Zugabe der Mehrzahl von Spezies zu betrachten.
Wenn wieder auf die Struktur des kristallinen Polyesters vom Standpunkt der Kristallisation fokussiert wird, ist, wenn die vom Säuremonomer abgeleitete Struktur und die vom Alkoholmonomer abgeleitete Struktur ebenfalls Strukturen sind, die ähnlich zueinander sind, der Grad der Kristallinität des kristallinen Polyesters dann leicht erhöht, und dies ist folglich bevorzugt. Spezifisch ist der Unterschied zwischen dem x und dem y in den vorher erwähnten Formeln (1) und (2) bevorzugt nicht mehr als 10 und bevorzugter nicht mehr als 8. Es wird angenommen, dass der Grund dafür ist, dass eine Konstruktion, in welcher es eine hohe Affinität zwischen den Hauptketten gibt, während der vorher beschriebenen Molekülkettenfaltung und Kristallisation vorteilhafter ist.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Farbstoff kann durch die folgenden organischen Pigmente, organischen Farben und anorganischen Pigmente beispielhaft angegeben werden.
Der Cyanfarbstoff kann beispielhaft angegeben werden mit Kupferphthalocyaninverbindungen und Derivaten davon, Anthrachinonverbindungen und basischen Farblackverbindungen. Spezifische Beispiele sind wie folgt: C. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62 und 66.
Der Magentafarbstoff kann mit den Folgenden beispielhaft angegeben werden: kondensierte Azoverbindungen, Diketopyrrolopyrrolverbindungen, Anthrachinon, Chinacridonverbindungen, basische Farblackverbindungen, Naphtholverbindungen, Benzimidazolonverbindungen, Thioindigoverbindungen und Perylenverbindungen. Spezifische Beispiele sind wie folgt: C. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221 und 254, und C. I. Pigment Violet 19.
Der gelbe Farbstoff kann beispielhaft angegeben werden mit kondensierten Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Azo-Metall Komplexe, Methinverbindungen und Allylamidverbindungen, spezifische Beispiele sind wie folgt: C. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 185, 191 und 194.
Schwarze Farbstoffe können beispielhaft angegeben werden mit Ruß und schwarzen Farbstoffen, die durch Farbmischen unter Verwendung der vorher erwähnten gelben Farbstoffe, magentafarbenen Farbstoffe, cyanfarbenen Farbstoffe und magnetischen Körpern bereitgestellt werden, um eine schwarze Farbe zu ergeben. Diese Farbstoffe können individuell oder als Mischungen oder können in der Form einer Feststofflösung verwendet werden. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Farbstoff wird ausgewählt unter Berücksichtigung des Farbtonwinkels, der Chroma, der Helligkeit, der Lichtfestigkeit und der OHP-Transparenz und der Dispersionsfähigkeit in dem Toner.
Wenn ein magnetischer Körper als ein Farbstoff in dem erfindungsgemäßen Toner verwendet wird, weist der magnetische Körper ein magnetisches Eisenoxid, wie etwa Dreieisentetroxid oder ein γ-Eisenoxid als seinen Hauptbestandteil auf, und kann ein Element, wie etwa Phosphor, Kobalt, Nickel, Kupfer, Magnesium, Mangan, Aluminium, Silicium und so weiter enthalten. Dieser magnetische Körper weist eine durch das Stickstoffadsorptionsverfahren BET-spezifische Oberfläche von bevorzugt 2 bis 30 m²/g und bevorzugter von 3 bis 28 m²/g auf. Seine Mohs-Härte ist bevorzugt 5 bis 7. Die Form des magnetischen Körpers ist, zum Beispiel, polyedrisch, oktaedrisch, hexaedrisch, sphärisch, nadelförmig, oder schuppig, und ein niedrig anisotroper magnetischer Körper, zum Beispiel, polyedrisch, oktaedrisch, hexaedrisch, sphärisch und so weiter, ist vom Standpunkt der Erhöhung der Bilddichte bevorzugt.
Die Menge der Farbstoffzugabe ist bevorzugt wenigstens 1 Massenteil und nicht mehr als 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes. Wenn ein magnetisches Pulver verwendet wird, werden, ausgedrückt pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes, wenigstens 20 Massenteile und nicht mehr als 200 Massenteile bevorzugt, und wenigstens 40 Massenteile und nicht mehr als 150 Massenteile sind bevorzugter.
Der magnetische Körper weist bevorzugt einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 0,10 µm bis 0,40 µm auf. Im Allgemeinen erhöht ein geringerer Teilchendurchmesser für den magnetischen Körper die Tönungsstärke während er ebenfalls die Aggregation des magnetischen Körper fördert, und deswegen ist der angegebene Bereich vom Standpunkt einer gleichmäßigen Dispersionsfähigkeit durch den magnetischen Körper in dem Toner bevorzugt.
Außerdem unterdrückt ein zahlenmittlerer Teilchendurchmesser von wenigstens 0,10 µm die Annahme eines rötlichen Schwarzes durch den magnetischen Körper selbst; insbesondere eine rötliche Nuancierung in Halbtonbildern wird unauffällig und hochqualitative Bilder werden leicht erhalten. Wenn andererseits der zahlenmittlere Teilchendurchmesser nicht mehr als 0,40 µm ist, weist der Toner eine hervorragende Tönungsstärke auf, und eine gleichmäßige Dispersion wird leicht in dem Suspensionspolymerisationsverfahren (siehe im Folgenden) erbracht.
Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser des magnetischen Körpers kann unter Anwendung eines Rastertransmissionselektronenmikroskops gemessen werden. Spezifisch werden die zu betrachtenden Tonerteilchen gleichmäßig in einem Epoxidharz gründlich dispergiert, gefolgt von Härten für zwei Tage in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 40°C, um ein gehärtetes Material zu erhalten. Eine Dünnschnittprobe wird von diesem gehärteten Material unter Verwendung eines Mikrotoms zubereitet, und die Teilchendurchmesser von 100 magnetischen Körpern werden in dem Beobachtungsfeld einer 10000X- bis 40000X-Fotografie unter Verwendung eines Rastertransmissionselektronenmikroskops (STEM) gemessen. Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser wird auf der Grundlage des kreisäquivalenten Durchmessers der projizierten Fläche des magnetischen Körpers berechnet. Der Teilchendurchmesser kann ebenfalls mit einem Bildanalysator gemessen werden.
Der in dem erfindungsgemäßen Toner verwendete magnetische Körper kann, zum Beispiel, durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Ein Alkali, z.B. Natriumhydoxid, wird in Bezug auf den Eisenbestandteil in wenigstens einer äquivalenten Menge einer wässrigen Lösung eines Eisensalzes gegeben, um eine wässrige Lösung, die Eisen(II)-Hydroxid enthält, zuzubereiten. Luft wird eingeblasen, während der pH der zubereiteten wässrigen Lösung bei 7 oder oberhalb gehalten wird, und eine Oxidationsreaktion wird an dem Eisen(II)-Hydroxid während Erwärmens der wässrigen Lösung auf wenigstens 70°C durchgeführt, um Saatkristalle herzustellen, die den Kern für das magnetische Eisenoxidpulver bilden werden.
Dann wird Eisen(II)-Sulfat in einer Menge, die etwa ein Äquivalent basierend auf der Menge der Zugabe des vorher zugegebenen Alkalis ist, zu der saatkristallhaltigen Aufschlämmung gegeben. Während der pH der Lösung bei 5 bis 10 gehalten und Luft eingeblasen wird, wird die Reaktion des Eisen(II)-Hydroxids entwickelt, um ein magnetisches Eisenoxidpulver unter Verwendung des Saatkristalls als Kerne wachsen zu lassen. Hierbei können die Form und die magnetischen Eigenschaften des magnetischen Körpers durch die freie Auswahl von pH, Reaktionstemperatur und Rührbedingungen gesteuert werden. Der pH der Lösung geht zu der sauren Seite bei Voranschreiten der Oxidationsreaktion, aber der pH der Lösung fällt bevorzugt nicht unterhalb 5. Der magnetische Körper der bei derartigem Vorgehen erhalten wird, wird durch Standardverfahren filtriert, gewaschen und getrocknet, um den magnetischen Körper zu erhalten.
Wenn außerdem in der vorliegenden Erfindung der Toner in einem wässrigen Medium hergestellt wird, ist eine hydrophobe Behandlung der magnetischen Körperoberfläche stark bevorzugt. Wenn diese Oberflächenbehandlung durch ein trockenes Verfahren durchgeführt wird, wird der gewaschene filtrierte und getrocknete magnetische Körper einer Behandlung mit einem Kopplungsmittel unterzogen. Wenn diese Oberflächenbehandlung durch ein Nassverfahren durchgeführt wird, wird die Kopplungsbehandlung mit Redispersion des getrockneten Materials nach Abschluss der Oxidationsreaktion oder mit Redispersion in einem separaten wässrigen Medium ohne Trocknen des Eisenoxids, das erhalten wird durch Waschen und Filtration nach dem Abschluss der Oxidationsreaktion. Entweder ein Trockenverfahren oder ein Nassverfahren können wie erforderlich in der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden.
Die Kopplungsmittel, die für die Oberflächenbehandlung des magnetischen Körpers in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können beispielhaft mit Silankopplungsmitteln und Titankopplungsmitteln angegeben werden. Die Verwendung eines Silankopplungmittels oder einer Silanverbindung, wie durch die allgemeine Formel (I) angegeben, ist bevorzugter. R_mSiY_n (I)
[In der Formel stellt R eine Alkoxygruppe dar; m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar; Y stellt eine funktionelle Gruppe, z.B. eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, ein Vinylgruppe, eine Epoxygruppe, eine (Meth)acrylgruppe dar; und n stellt eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar; mit der Maßgabe, dass m + n = 4.]
Das Silankopplungsmittel oder die Silanverbindung, die durch die allgemeine Formel (I) angegeben werden, kann beispielhaft angegeben werden mit Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan, β-(3,4-Epoxycyclohexylethyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Isopropyltrimethoxysilan, n-Butyltrimethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, n-Hexyltrimethoxysilan, n-Octyltrimethoxysilan, n-Octyltriethoxysilan, n-Decyltrimethoxysilan, Hydroxypropyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan und n-Octadecyltrimethoxysilan. Die Verwendung einer Verbindung, in welcher Y in der allgemeinen Formel (I) eine Alkylgruppe ist, wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt. C₃- bis C₆-Alkylgruppen sind in dieser Hinsicht bevorzugt, und C₃- oder C₄-Alkyl ist insbesondere bevorzugt.
In dem Fall der Verwendung eines Silankopplungsmittel kann die Behandlung mit einem Einzelnen erfolgen, oder kann unter Verwendung einer Mehrzahl von Sorten in Kombination erfolgen. Wenn die Kombination einer Mehrzahl von Sorten verwendet wird, kann eine separate Behandlung mit jedem einzelnen Kopplungsmittel erfolgen oder eine simultane Behandlung kann durchgeführt werden.
Die gesamte Behandlungsmenge für das verwendete Kopplungsmittel ist bevorzugt wenigstens 0,9 Massenteile und nicht mehr als 3,0 Massenteile pro 100 Massenteilen des magnetischen Körpers, und es ist wichtig, die Menge des Behandlungsmittels in Übereinstimmung mit der Oberfläche des magnetischen Körpers, der Reaktivität des Kopplungsmittels und so weiter einzustellen.
Die Folgenden können als das Bindemittelharz in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet werden: Homopolymere von Styrol und substituiertem Styrol, zum Beispiel Polystyrol und Polyvinyltoluol; Styrol-Copolymere, z.B. Styrolpropylen-Copolymer, Styrolvinyltoluol-Copolymer, Styrolvinylnaphthalen-Copolymer, Styrolmethylacrylat-Copolymer, Styrolethylacrylat-Copolymer, Styrolbutylacrylat-Copolymer, Styroloctylacrylat-Copolymer, Styroldimethylaminoethylacrylat-Copolymer, Styrolmethylmethacrylat-Copolymer, Styrolethylmethacrylat-Copolymer, Styrolbutylmethacrylat-Copolymer, Styroldimethylaminoethylmethacrylat-Copolymer, Styrolvinylmethylether-Copolymer, Styrolvinylethylether-Copolymer, Styrolvinylmethylketon-Copolymer, Styrolbutadien-Ccopolymer, Styrolisopren-Copolymer, Styrolmaleinsäure-Copolymer und Styrolmaleatester-Copolymer; als auch Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylbutyral, Silikonharz, Polyesterharz, Polyamidharz, Epoxidharz und Polyacrylsäureharz. Ein Einzelnes von diesen kann verwendet werden oder eine Kombination einer Mehrzahl von Sorten kann verwendet werden. Betrachtet im Sinne der Entwicklungseigenschaften und der Fixierungsleistung sind von den Vorhergehenden Styrol-Acrylharze, typisiert durch Styrol-Butylacrylat, insbesondere bevorzugt.
Ein Styrol-Acrylharz ist bevorzugt der Hauptbestandteil des Bindemittelharzes in der vorliegenden Erfindung. Styrol-Acrylharze sind schwerlich mit kristallinen Polyestern kompatibel, und deswegen wird der Grad der Kristallinität des kristallinen Polyesters leicht erhöht. Der bevorzugte Gehalt des Styrol-Acrylharzes mit Bezug auf das Bindemittelharz ist wenigstens 80 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%.
Das polymerisierbare Monomer, das dieses Styrol-Acrylharz bildet, kann durch die Folgenden beispielhaft angegeben werden.
Styrolische polymerisierbare Monomere können beispielhaft angegeben werden mit styrolischen polymerisierbaren Monomeren, wie etwa Styrol, α-Methylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol und p-Methoxystyrol.
Acrylische polymerisierbare Monomere können beispielhaft angegeben werden mit acrylischen polymerisierbaren Monomeren, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Octylacrylat und Cyclohexylacrylat.
Methacrylische polymerisierbare Monomere können beispielhaft angegeben werden mit methacrylischen polymerisierbaren Monomeren, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und n-Octylmethacrylat.
Es gibt keine besonderen Beschränkungen auf das Verfahren zur Herstellung des Styrol-Acrylharzes und ein bekanntes Verfahren kann verwendet werden. Zusätzlich können ebenfalls Kombinationen von anderen bekannten Harzen für das Bindemittelharz verwendet werden.
Ein Ladungssteuerungsmittel kann in dem erfindungsgemäßen Toner verwendet werden, um unabhängig von der Umgebung stabile Ladungseigenschaften für den Toner beizubehalten. Die Negativladungs-Ladungssteuerungsmittel können mit den Folgenden beispielhaft angegeben werden: Monoazometallverbindungen; Acetylacetonmetallverbindungen; Metallverbindungen von aromatischen Oxycarbonsäuren, aromatische Dicarbonsäuren, Oxycarbonsäuren und Dicarbonsäuren; aromatische Oxycarbonsäuren und aromatische Mono- und Polycarbonsäuren und ihre Metallsalze, Anhydride und Ester; Phenolderivate, wie etwa Bisphenol; Harnstoffderivate; metallhaltige Verbindungen vom Salicylsäuretyp; metallhaltige Naphtholsäuretypverbindungen; Borverbindungen; quaternäre Ammoniumsalze; Calixaren und Ladungssteuerungmittel vom Harztyp.
Die Positivladungs-Ladungssteuerungmittel können mit den Folgenden beispielhaft angegeben werden: Nigrosin und Nigrosinmodifikationen durch, zum Beispiel, ein Fettsäuremetallsalz; Guanidinverbindungen; Imidazolverbindungen; quaternäre Ammoniumsalze, wie etwa Tributylbenzylammonium-1-Hydroxy-4-Naphtholsulfonatsalz und Tetrabutylammoniumtetrafluorburat und die Oniumsalze, wie etwa Phosphoniumsalze, die die Analoge der Vorhergehenden sind und ihre Lackpigmente; Triphenylmethanfarben und ihre Lackpigmente (Lackmittel können beispielhaft angegeben werden durch Phosphorwolframsäure, Phosphormolybdensäure, Phosphorwolframmolybdensäure, Tanninsäure, Laurinsäure, Gallensäure, Ferricyanid und Ferrocyanid); Metallsalze von höheren Fettsäuren diorganische Zinnoxide, wie etwa Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid und Dicyclohexylzinnoxid; diorganische Zinnborate, wie etwa Dibutylzinnborat, Dioctylzinnborat und Dicyclohexylzinnborat und Ladungssteuerungsmittel vom Harztyp.
Ein Einzelnes der Vorhergehenden kann verwendet werden oder eine Kombination von zwei oder mehr kann verwendet werden.
Von den Vorhergehenden sind metallhaltige Verbindungen vom Salicylsäuretyp für das Ladungssteuerungsmittel bevorzugt, die unterschiedlich zu den Ladungssteuerungsmitteln vom Harztyp sind, und metallhaltige Verbindungen vom Salicylsäuretyp, in welchem das Metallaluminium oder Zirkonium ist, sind besonders bevorzugt. Eine Aluminiumsalicylatverbindung ist ein besonders bevorzugtes Steuerungsmittel.
Ein Polymer oder Copolymer, das eine Sulfonsäuregruppe, eine Sulfonatsalzgruppe oder eine Sulfonatestergruppe, ein Salicylsäuresegment oder ein Benzolsäuresegment aufweist, wird bevorzugt für das Ladungssteuerungsmittel vom Harztyp verwendet. Die bevorzugte Menge der Einbringung des Ladungssteuerungsmittels, ausgedrückt pro 100,0 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers, ist wenigstens 0,01 Massenteile und nicht mehr als 20,0 Massenteile, und ist bevorzugter wenigstens 0,05 Massenteile und nicht mehr als 10,0 Massenteile.
Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4) des durch die vorliegende Erfindung hergestellten Toners ist bevorzugt wenigstens 3,0 µm und nicht mehr als 12,0 µm, und ist bevorzugter wenigstens 4,0 µm und nicht mehr als 10,0 µm. Wenn der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4) wenigstens 3,0 µm und nicht mehr als 12,0 µm ist, wird eine hervorragende Fließfähigkeit erhalten, und das latente Bild wirklichkeitsgetreu entwickelt werden.
In dem erfindungsgemäßen Toner bildet der kristalline Polyester bevorzugt eine Mehrzahl von Domänen in dem Querschnitt des mit einem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) betrachteten Querschnitts. Die zahlenmittlere Hauptachsenlänge dieser Domäne ist bevorzugt wenigstens 50 nm und nicht mehr als 300 nm, und ist bevorzugter wenigstens 50 nm und nicht mehr als 250 nm. Die Anzahl der Domänen in diesem Tonerquerschnitt ist bevorzugt wenigstens 8 und nicht mehr als 500, und ist bevorzugter wenigstens 10 und nicht mehr als 300.
Die Lamellen des kristallinen Toners können durch Rutheniumfärbung des Tonerquerschnitts und STEM-Betrachtung betrachtet werden. Eine einzelne Form, die diese Lamelle aufbaut, wird als eine Domäne bezeichnet. Das heißt, bevorzugt wird eine Mehrzahl von relativ kleinen kristallinen Polyesterdomänen in dem erfindungsgemäßen Toner gebildet.
Der Zustand, in welchem derartige Domänen in dem Inneren des Toners vorhanden sind, wird als die „Dispersion der Domänen“ bezeichnet. Wenn der Schmelzpunkt des kristallinen Polyesters aufgrund der Wärmeagabe an den Toner bei der Fixierungseinheit überschritten wird, werden die in dem Inneren des Toners dispergierten Domänen augenblicklich einer Erweichung unterzogen, und aufgrund der Dispersion der Domäne wird eine Erweichung des Toners als Ganzes gefördert, und die Fixierleistung wird wesentlich verbessert.
Die zahlenmittlere Hauptachsenlänge dieser Domänen ist für den erfindungsgemäßen Toner bevorzugt wenigstens 50 nm und nicht mehr als 300 nm. 1 ist ein schematisches Diagramm einer Domäne des kristallinen Polyesters. Durch Aufweisen des zahlenmittleren Durchmessers der Domänen in dem angegebenen Bereich tritt eine starke Schmelzdeformation durch den Toner auf, wenn der kristalline Polyester einem augenblicklichen Schmelzen unterzogen wird, und die Fixierleistung kann dann verbessert werden. Das Ergebnis ist eine Förderung, das sich die Wirkung des Unterdrückens von Offset am hinteren Ende entwickelt.
Wenn die zahlenmittlere Hauptachsenlänge der Domänen wenigstens 50 nm ist, kann die Fixierleistung verbessert werden, und warmes Offset („hot offset“) kann unterdrückt werden und ein breit fixierbares Temperaturfenster wird etabliert. Andererseits wird, bei nicht mehr als 300 nm, eine hervorragende Fixierleistung erhalten und das Offset am hinteren Ende wird leicht unterdrückt. Die zahlenmittlere Hauptachsenlänge der Domänen kann zum Beispiel durch den Typ und den Gehalt des kristallinen Polyesters und des Wachses und durch Einstellen der Kühlgeschwindigkeit bei dem Tonerherstellungsverfahren gesteuert werden.
Die Anzahl der Domänen in dem Tonerquerschnitt ist bevorzugt wenigstens 8 und nicht mehr als 500 in dem Toner der vorliegenden Erfindung. Wenn die Anzahl der Domänen nicht mehr als 500 ist, wird die Fixierleistung verbessert und Offset am hinteren Ende wird unterdrückt, und zur gleichen Zeit kann warmes Offset unterdrückt werden, und ein breites fixierbares Temperaturfenster kann etabliert werden. Andererseits wird bei 8 und oberhalb eine hervorragende Fixierleistung angenommen, und das Offset am hinteren Ende wird leicht unterdrückt. Die Anzahl der Domänen in dem Tonerquerschnitt kann zum Beispiel durch den Typ und den Gehalt des kristallinen Polyesters und des Wachses und durch Einstellen der Kühlgeschwindigkeit in dem Tonerherstellungsverfahren gesteuert werden.
Die Verwendung in dem Esterwachs von einer Esterverbindung eines zweiwertigen Alkohols und einer aliphatischen Monocarbonsäure, und einer Esterverbindung einer dibasischen Carbonsäure und einem aliphatischen Monoalkohol ist bevorzugt. Ein derartiges difunktionelles Esterwachs agiert leicht als ein Keimbildungsmittel für den kristallinen Polyester in dem Suspensionspolymerisationsverfahren, welches für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Als ein Ergebnis wird die Kristallisation der kristallinen Polyesterdomänen in dem Tonerinneren leicht erbracht und die Steuerung dieser Domänen in den gewünschten Bereichen wird gefördert. Spezifisch wird die Steuerung in dem relativ engen Bereich von wenigstens 50 nm und nicht mehr als 300 nm für die zahlenmittlere Hauptachsenlänge der kristallinen Polyesterdomänen gefördert, und die Steuerung der Anzahl der Domänen in dem relativ breiten Bereich von wenigstens 8 und nicht mehr als 500 wird ebenfalls gefördert.
Der erfindungsgemäße Toner kann durch jedes bekannte Verfahren hergestellt werden. Es wird zunächst der Fall der Herstellung durch, zum Beispiel, ein Pulverisierungsverfahren betrachtet, dabei werden das Bindemittelharz, der Farbstoff, das Wachs und der kristalline Polyester, und, in Abhängigkeit vom Fall, die für einen Toner erforderlichen Bestandteile, wie etwa ein Ladungssteuerungsmittel als auch andere Zusatzstoffe gründlich unter Verwendung einer Mischvorrichtung, wie etwa einem Henschelmischer oder einer Kugelmühle, gemischt. Danach können die Tonerteilchen mittels Durchführen von Schmelzkneten unter Verwendung einer Warmknetvorrichtung, wie etwa einer warmen Walze, einem Kneter oder einem Extruder, um die Tonermaterialien zu dispergieren oder zu lösen, gefolgt durch Kühlen und Verfestigen, Pulverisieren und dann Klassieren, und, gegebenenfalls, einer Oberflächenbehandlung erhalten werden. Eines von Klassieren und der Oberflächenbehandlung kann vor dem anderen durchgeführt werden. Ein Multigrad-Klassierer wird basierend auf einer Betrachtung der Herstellungseffizienz bevorzugt in dem Klassierungsschritt verwendet.
Der Pulverisierungsschritt kann mittels eines Verfahrens durchgeführt werden, das ein bekanntes Pulverisierungsgerät, z.B. ein mechanisches Aufprallsystem oder ein Strahlsystem verwendet. Zusätzlich kann die Pulverisierung mit der zusätzlichen Ausübung von Wärme erfolgen und/oder ein Prozess kann durchgeführt werden, in welchem eine mechanische Einwirkung auf einer Hilfsgrundlage ausgeübt wird. Zusätzlich kann eine Warmwasserbadprozedur verwendet werden, in welcher die mikrofein pulverisierten (und möglicherweise klassierten) Tonerteilchen in warmen Wasser dispergiert werden, und die Passage durch einen warmen Gasstrom kann verwendet werden.
Die Mittel für die Ausübung einer mechanischen Einwirkungskraft können beispielhaft angegeben werden mit Verfahren, die eine mechanische wirkungsbasierte Pulverisierungsvorrichtung verwenden, zum Beispiel ein Kryptron System von Kawasaki Heavy Industries, Ltd., oder eine Turbo Mill von Turbo Kogyo Co., Ltd. Ein Gerät, wie etwa Mechanofusion System von Hosokawa Micron Group oder ein Hybridization System von NARA MACHINERY CO., LTD., kann ebenfalls verwendet werden. Diese Vorrichtungen verwenden Verfahren, die den Toner durch Zentrifugalkraft in das Innere eines Gehäuses unter Verwendung bei hoher Geschwindigkeit rotierenden Klingen drücken, um dadurch eine mechanische Einwirkungskraft auf den Toner durch eine Kraft wie, zum Beispiel, eine Kompressionskraft, eine Reibungskraft und so weiter, auszuüben.
Während der Toner der vorliegenden Erfindung durch ein wie im Vorhergehenden beschriebenes Pulverisierungsverfahren hergestellt werden kann, ist die Tonerherstellung in einem wässrigen Medium von Standpunkt der Steuerung des Zustands des Auftretens der kristallinen Substanz, zum Beispiel des kristallinen Polyesters und des Wachses, bevorzugt. Insbesondere ist das Suspensionspolymerisationsverfahren bevorzugt, weil es die Erzeugung eines mikrodispersen Zustands für den kristallinen Polyester fördert und weil es die Steuerung mit Hinsicht auf die Unterstützung der Kristallisation erleichtert.
Das Suspensionspolymerisationsverfahren wird im Folgenden beschrieben.
In dem Suspensionspolymerisationsverfahren wird das polymerisierbare Monomer, das das Bindemittelharz bildet, das Wachs, der kristalline Polyester und der Farbstoff (und optional ein Polymerisationsinitiator, ein Vernetzungsmittel, ein Ladungssteuerungsmittel und andere Zusatzstoffe) gleichmäßig gelöst oder dispergiert, um eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung zu erhalten. Dann wird diese polymerisierbare Monomerzusammensetzung unter Verwendung einer geeigneten Rührvorrichtung in einer kontinuierlichen Phase (zum Beispiel einer wässrigen Phase) die ein Dispersionsmittel enthält, dispergiert, während zur gleichen Zeit eine Polymerisationsreaktion abläuft, um dadurch einen Toner mit einem erwünschten Teilchendurchmesser zu erhalten. Der durch dieses Suspensionspolymerisationsverfahren erhaltene Toner (ebenfalls hiernach als „polymerisierter Toner“ bezeichnet) kann erwartungsgemäß eine erhöhte Bildqualität bereitstellen, weil die Form der einzelnen Tonerteilchen gleichmäßig in etwa sphärisch ist, und weil die Verteilung der Menge der Ladung ebenfalls relativ gleichmäßig ist.
Das polymerisierbare Monomer, das die polymerisierbare Monomerzusammensetzung aufbaut, kann wie folgt beispielhaft angegeben werden.
Das polymerisierbare Monomer kann beispielhaft angegeben werden mit wie vorher beschriebenen styrolischen polymerisierbaren Monomeren; wie vorher beschriebenen acrylischen polymerisierbaren Monomeren und methacrylischen polymerisierbaren Monomere; und ebenfalls durch Monomere, wie etwa Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid. Ein einzelnes dieser Monomere kann verwendet werden oder eine Mischung kann verwendet werden. Von diesen Monomeren ist vom Standpunkt der Entwicklungseigenschaften und der Beständigkeit des Toners die Verwendung von Styrol selbst oder gemischt mit anderen Monomeren bevorzugt.
Der Polymerisationsinitiator ist bevorzugt ein Polymerisationsinitiator, der in der Polymerisationsreaktion eine Halbwertszeit von 0,5 bis 30 Stunden aufweist. Zusätzlich kann, wenn die Polymerisationsreaktion unter Verwendung einer Zugabemenge, die 0,5 bis 20 Massenteile pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers ist, ein Polymer erhalten werden, der ein Molekulargewichtsmaximum zwischen 5000 und 50000 aufweist, und eine erwünschte Festigkeit und bevorzugte Schmelzeigenschaften können dann an den Toner verliehen werden.
Spezifische Polymerisationsinitiatoren können mit den Folgenden beispielhaft angegeben werden: Azo- und Diazopolymerisationsinitiatoren, wie etwa 2,2‘-Azobis-2,4-dimethylvaleronitril, 2,2‘-Azobisisobutyronitril, 1,1‘-Azobiscyclohexan-1-carbonitril, 2,2‘-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvalorinitril und Azobisisobutyronitril, und Peroxidpolymerisationsinitiatoren, wie etwa Benzoylperoxid, Methylethylketonperoxid, Diisopropylperoxicarbonat, Cumenhydroperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Lauroylperoxid, t-Butylperoxy-2-Ethylhexanoat und t-Butylperoxypivalat.
Ein Vernetzungsmittel kann zugesetzt werden, wenn der Toner der vorliegenden Erfindung durch ein Polymerisationsverfahren hergestellt wird, und eine bevorzugte Zugabemenge davon ist 0,001 bis 15 Massenteile pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers.
Primär werden Verbindungen mit wenigstens zwei polymerisierbaren Doppelbindungen als dieses Vernetzungsmittel verwendet. Zum Beispiel kann eine aromatische Divinylverbindung, wie etwa Divinylbenzol oder Divinylnaphthalen; ein Carboxylatester mit zwei Doppelbindungen, wie etwa, zum Beispiel, Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat oder 1,3-Butandioldimethacrylat; eine Divinylverbindung, wie etwa Divinylanilin, Divinylether, Divinylsulfid oder Divinlysulfon; oder eine Verbindung mit drei oder mehreren Vinylgruppen, entweder einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehr Sorten, verwendet werden.
Bei Verfahren für die Herstellung des erfindungsgemäßen Toners durch Polymerisation wird allgemein eine wie vorher beschriebene Tonerzusammensetzung und so weiter wie angemessen zugegeben und mit einem Dispergator, zum Beispiel einem Homogenisator, einer Kugelmühle oder einem Ultraschalldispergator, bis zur Gleichmäßigkeit gelöst oder dispergiert, um eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung zu ergeben, und diese polymerisierbare Monomerzusammensetzung wird in einem wässrigen Medium suspendiert, das ein Dispersionsmittel enthält. An diesem Punkt wird der Teilchendurchmesser der erhaltenen Tonerteilchen auf einmal durch Etablieren der erwünschten Tonerteilchengröße unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsdispergators, wie etwa eines Hochgeschwindigkeitsrührers oder eines Ultraschalldispergators, geschärft. Mit Blick auf den Zeitpunkt für die Zugabe des Polymerisationsinitiators kann er zur gleichen Zeit wie die Zugabe der anderen Zusatzstoffe zu dem polymerisierbaren Monomer zugegeben werden, oder er kann unmittelbar vor der Suspension in das wässrige Medium eingemischt werden. Zusätzlich kann der in dem polymerisierbaren Monomer oder Lösungsmittel gelöste Polymerisationsinitiator ebenfalls unmittelbar nach Granulation und vor der Initiation der Polymerisation zugegeben werden.
Nach dem Granulieren sollte ein Rühren unter Verwendung einer gewöhnlichen Rührvorrichtung erfolgen, bis zu einem Ausmaß, das den teilchenförmigen Zustand erhält und die Teilchenflotation oder Sedimentation vermeidet.
Ein bekannter oberflächenaktiver Stoff oder ein organisches Dispersionsmittel/anorganisches Dispersionsmittel kann als ein Dispersionsmittel bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Toners verwendet werden. Von diesen sind anorganische Dispersionsmittel bevorzugt, weil sie der Herstellung von toxischem ultrafeinen Staub widerstehen; weil sie eine Dispersionsstabilität durch sterische Hinderung erzielen und weil diese Unterbrechungen in der Stabilität widersteht, selbst wenn Änderung in der Reaktionstemperatur auftreten; und sie sind leicht auszuwaschen und neigen folglich dazu, negative Wirkungen auf den Toner zu vermeiden. Diese anorganischen Dispersionsmittel können beispielhaft angegeben werden durch mehrwertige Metallsalze von Phosphorsäure, wie etwa Tricalciumphosphat, Magnesiumphosphat, Aluminiumphosphat, Zinkphosphat und Hydroxyapatit; Carbonate, wie etwa Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat; anorganische Salze, wie etwa Calciummetasilicat, Calciumsulfat und Bariumsulfat; und anorganische Verbindungen, wie etwa Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid.
Diese anorganischen Dispersionsmittel werden bevorzugt zu 0,2 bis 20 Massenteilen pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers verwendet. Zusätzlich kann ein einzelnes dieser Dispersionsmittel selbst verwendet werden, oder eine Mehrzahl kann in Kombination verwendet werden. 0,001 bis 0,1 Massenteile eines oberflächenaktiven Stoffs können ebenfalls zusammen verwendet werden.
Wenn diese anorganischen Dispersionsmittel verwendet werden, als solche, oder um noch feinere Teilchen zu erhalten, können sie beim Herstellen von Teilchen des anorganischen Dispersionsmittels in dem wässrigen Medium verwendet werden. Zum Beispiel kann in dem Fall von Tricalciumphosphat ein wasserunlösliches Calciumphosphat durch Mischen einer wässrigen Natriumphosphatlösung mit einer wässrigen Calciumchloridlösung unter Hochgeschwindigkeitsrühren hergestellt werden, und eine gleichmäßigere feine Dispersion wird dann ermöglicht. Hierbei wird zur gleichen Zeit wasserlösliches Natriumchlorid als ein Nebenprodukt hergestellt, aber die Anwesenheit des wasserlöslichen Salzes in dem wässrigen Medium ist sogar noch vorteilhafter, weil dies die Auflösung des polymerisierbaren Monomers in dem Wasser hemmt und die Herstellung von ultrafeinen Tonerteilchen durch Emulsionspolymerisation unterdrückt.
Der oberflächenaktive Stoff kann beispielhaft angegeben werden mit Natriumdodecylbenzolsulfat, Natriumtetradodecylsulfat, Natriumpentadecylsulfat, Natriumoctylsulfat, Natriumoleat, Natriumlaurat, Natriumstearat und Kaliumstearat.
Die Polymerisationstemperatur in dem Schritt der Polymerisierung des polymerisierbaren Monomers wird auf wenigstens 40°C eingestellt, und allgemein auf eine Temperatur von 50°C bis 90°C. Wenn die Polymerisation in diesem Temperaturbereich durchgeführt wird, wird das Esterwachs, welches in dem Inneren zu versiegeln ist, einer Ausfällung durch Phasentrennung unterzogen und seine Einkapselung wird folglich gefördert.
Sobald die Polymerisation des polymerisierbaren Monomers abgeschlossen wurde und gefärbte Teilchen erhalten wurden, können die gefärbten Teilchen, während sie in dem wässrigen Medium dispergiert sind, auf eine Temperatur erwärmt werden, die die Schmelzpunkte des kristallinen Polyesters und des Trennmittels übersteigt. Dieser Vorgang ist nicht notwendig, wenn die Polymerisationstemperatur diese Schmelzpunkte übersteigt.
Der für die vorliegende Erfindung bevorzugte Bereich für die Kühlgeschwindigkeit bei dem darauf folgenden Kühlungsschritt wird für die Tonerherstellungsverfahren als ein Ganzes betrachtet und nicht nur für Polymerisationsverfahren.
Der Fokus ist hier auf ein Tonerherstellungsverfahren mit dem Ziel des Erbringens der Kristallisation der kristallinen Substanzen und, insbesondere, des kristallinen Polyesters gerichtet.
Für die Tonerherstellung durch, zum Beispiel, das Pulverisierungsverfahren, die Suspensionspolymerisation oder die Emulsionspolymerisation wird bevorzugt ein Schritt eingeschlossen, in welchem das Erwärmen einmal auf eine Temperatur erfolgt, bei welcher der kristalline Polyester und das Wachs temporär schmelzen, gefolgt durch Kühlen auf Normaltemperatur. Bei Berücksichtigung dieses Kühlungsschritts wird, wenn die Temperatur abnimmt, die Molekularbewegung in dem kristallinen Polyester, welcher bei dem Anstieg der Temperatur verflüssigt wurde, weniger aktiv und die Kristallisation beginnt, wenn die Nähe der Kristallisationstemperatur erreicht wird. Die Kristallisation schreitet mit zusätzlichem Kühlen voran und die vollständige Verfestigung tritt bei Normaltemperatur auf. Untersuchungen durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung zeigten, dass der Kristallinitätsgrad der kristallinen Substanz mit der Kühlgeschwindigkeit variiert.
Spezifisch trat eine ansteigende Tendenz für den Kristallinitätsgrad der enthaltenen kristallinen Substanz auf, wenn das Kühlen bei wenigstens 5,0°C/min von einer Temperatur durchgeführt wurde, die hoch genug für den kristallinen Polyester und das Wachs ist, um zu schmelzen (zum Beispiel 100°C), bis zu einer bei oder unterhalb der Glasübergangstemperatur des Toners. Während die Details unklar sind, wird angenommen, dass, durch Etablieren derartiger Kühlbedingungen, die Kristallisation des kristallinen Materials mit seinem Kristallisationspeak auf der höheren Temperaturseite zurückgehalten wird, und für die Kristallkerne für die kristalline Substanz, die ihren Kristallisationspeak auf der niedrigen Temperaturseite hat, erhöht werden kann.
Ein kristalliner Polyester, der leicht einen hohen Kristallinitätsgrad annehmen kann, wird in der vorliegenden Erfindung für die kristalline Substanz mit ihrem Kristallisationspeak auf der niedrigeren Temperaturseite bevorzugt verwendet. Das heißt, wenn dies erfolgt, kann durch Steuerung der Kühlgeschwindigkeit der Kristallinitätsgrad des kristallinen Polyesters mittels der separaten kristallinen Substanz mit ihrem Kristallisationspeak auf der höheren Temperaturseite erhöht werden.
Spezifischer ist, wie vorher beschrieben, die Bedingung einer ausreichend schnellen Kühlgeschwindigkeit der Fall einer Kühlung bei einer Geschwindigkeit, die ausreichend schneller als 5,0°C/min ist, zum Beispiel bei etwa wenigstens 20,0°C/min und nicht mehr als 50,0°C/min. Umgedreht ist die Bedingung für eine ausreichend langsame Kühlgeschwindigkeit der Fall des Kühlens bei einer Geschwindigkeit ausreichend niedriger als 5,0°C/min ist, zum Beispiel bei etwa wenigstens 0,5°C/min und nicht mehr als 2,0°C/min. In der vorliegenden Erfindung ist die Kühlgeschwindigkeit bevorzugt wenigstens 20,0°C/min und nicht mehr als 50,0°C/min.
Nach Abschluss der Polymerisation der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung wird eine Vergütungsbehandlung bei einer Temperatur in der Nähe von ±3°C der Kristallisationspeaktemperatur der kristallinen Substanz ebenfalls vom Standpunkt der Erhöhung des Kristallinitätsgrads der kristallinen Substanz bevorzugt durchgeführt. Der bevorzugte Bereich für die Haltezeit ist wenigstens 100 Minuten und nicht mehr als 300 Minuten.
Der Kristallinitätsgrad der kristallinen Substanz wird leicht durch Halten für eine Zeit, die ausreichend länger als 100 Minuten ist, erhöht, und dies ist folglich bevorzugt. Wenn sie andererseits kürzer als 100 Minuten (zum Beispiel weniger als 30 Minuten) ist, kann der Kristallinitätsgrad der kristallinen Substanz nicht adäquat erhöht werden.
Das Tonerteilchen wird durch Unterziehen des erhaltenen Polymerteilchens mit Filtration, Waschen und Trocknen durch bekannte Verfahren erhalten. Der erfindungsgemäße Toner kann erhalten werden durch gegebenenfalls Mischen mit diesem Tonerteilchen mit einem anorganischen feinen Pulver, siehe unten, um dies an die Oberfläche des Tonerteilchens anzuhaften. Das grobe Pulver und die Feinstoffe, die in dem Tonerteilchen enthalten sind, können ebenfalls durch Einbringen eines Klassierungsschritts (vor dem Mischen mit dem anorganischen Feinpulver) in das Herstellungsverfahren weg fraktioniert werden.
Der erfindungsgemäße Toner kann ebenfalls ein Toner sein, in welchen Zusatzstoffe, wie etwa ein Fluidisierungsmittel, gegebenenfalls mit dem durch das vorher beschriebene Herstellungsverfahren erhaltenen Tonerteilchen gemischt werden. Ein bekanntes Vorgehen kann für das Mischverfahren verwendet werden; zum Beispiel ist der Henschelmischer ein Gerät, das vorteilhafterweise verwendet werden kann.
Ein anorganisches feines Pulver mit einem zahlenmittleren Primärteilchendurchmesser von bevorzugt 4 bis 80 nm und bevorzugter 6 bis 40 nm wird bevorzugt zu dem Tonerteilchen als ein Fluidisierungsmittel in den Toner der vorliegenden Erfindung gegeben. Das anorganische feine Pulver wird zugegeben, um die Tonerfluidität zu verbessern und eine Ladungsgleichmäßigkeit auf dem Tonerteilchen zu etablieren; jedoch werden Funktionen, wie etwa die Einstellung der Ladungsmenge auf dem Toner und die Verbesserung der Umweltstabilität ebenfalls bevorzugt durch eine Behandlung, wie etwa das Durchführen einer hydrophoben Behandlung an dem anorganischen feinen Pulver, verliehen. Der zahlenmittlere Primärteilchendurchmesser des anorganischen feinen Pulvers kann durch ein Verfahren gemessen werden, das eine vergrößerte Fotografie des Toners verwendet, die mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen wird.
Zum Beispiel können Siliciumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid und so weiter für das in der vorliegenden Erfindung verwendet anorganische feine Pulver verwendet werden. Zum Beispiel können ein sogenanntes trockenes Siliciumoxid oder ein als Quarzstaub („fumed silica“) bekanntes trockenes Siliciumoxid, das durch die Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalids hergestellt wird, und ein sogenanntes feuchtes Siliciumoxid, hergestellt aus, zum Beispiel, Wasserglas, beide als das Siliciumoxidfeinpulver verwendet werden. Jedoch ist trockenes Siliciumoxid – welches wenig Silanolgruppen an seiner Oberfläche oder im Inneren des Siliciumoxidfeinpulvers präsentiert und welches wenige Rückstände von der Herstellung, zum Beispiel Na₂O, SO₃ ^2– etc. enthält – bevorzugt. Zum Beispiel wird durch die Verwendung einer anderen Metallhalidverbindung, z.B. Aluminiumchlorid oder Titanchlorid, in den Herstellungsverfahren zusammen mit der Siliciumhalidverbindung es ebenfalls möglich, ein Verbundstofffeinpulver von Siliciumoxid und einem anderen Metalloxid zu erhalten, und diese Verbundstofffeinpulver sind ebenfalls durch das trockene Siliciumoxid umfasst.
Die Zugabemenge des anorganischen Feinpulvers mit einem zahlenmittleren Primärteilchendurchmesser von 4 bis 80 nm ist bevorzugt wenigstens 0,1 Massenteile und nicht mehr als 3,0 Massenteile pro 100 Massenteilen des Tonerteilchens. Wenn die Zugabemenge wenigstens 0,1 Massenteile ist, werden die Wirkungen davon zufriedenstellend erhalten; die Entwicklungsleistung ist bei nicht mehr als 3,0 Massenteilen hervorragend. Der Gehalt des anorganischen Feinpulvers kann unter Verwendung einer Röntgenfluoreszenzanalyse unter Verwendung einer Eichkurve, konstruiert aus Standardmaterialien, ermittelt werden.
Das anorganische Feinpulver in der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt eine hydrophob behandelte Substanz, weil dies eine Verbesserung in der Umweltstabilität des Toners erbringen kann. Wenn das zu dem Toner gegebene anorganische Feinpulver Feuchtigkeit absorbiert, wird die Ladungsmenge auf dem Tonerteilchen einer wesentlichen Abnahme unterzogen, und die Ladungsmenge wird leicht ungleichmäßig und eine Tonerstreuung tritt leicht auf. Ein einzelnes Behandlungsmittel, zum Beispiel Siliconlack, verschiedene modifizierte Siliconlacke, Siliconöl, verschieden modifizierte Siliconöle, Silanverbindungen, Silankopplungsmittel, andere organische Siliciumverbindungen, organische Titanverbindungen und so weiter, oder Kombinationen von zwei oder mehr, können als das in der hydrophoben Behandlung verwendete Behandlungsmittel des anorganischen Feinpulvers verwendet werden.
Andere Zusatzstoffe können ebenfalls in dem erfindungsgemäßen Toner in geringen Mengen in einem Bereich verwendet werden, der substanziell keine negative Wirkung ausübt, zum Beispiel Schmiermittelpulver, wie etwa ein Fluorharzpulver, ein Zinkstearatpulver, ein Polyvinylidenfluoridpulver und so weiter; Schleifmittel, wie etwa ein Ceroxidpulver, ein Siliciumcarbidpulver, ein Strontiumtitanatpulver und so weiter; fließfähigkeitsverleihende Mittel, wie zum Beispiel Titanoxidpulver, Aluminiumoxidpulver und so weiter; Antibackmittel; und organische Pulver mit umgekehrter Polarität oder anorganische feine Pulver als ein die Entwicklungsleistung verbesserndes Mittel. Diese Zusatzstoffe können nach Durchführen einer hydrophoben Oberflächenbehandlung darauf verwendet werden.
Ein Beispiel eines Bilderzeugungsgeräts, das vorteilhafterweise den erfindungsgemäßen Toner verwenden kann, wird spezifisch in Übereinstimmung mit der 2 beschrieben. In der 2 ist 100 eine lichtempfindliche Trommel und zum Beispiel die Folgenden werden an ihrem Umfang angeordnet; eine primäre Ladungswalze 117, eine Entwicklungsvorrichtung 140, die eine Entwicklungshülse 102 aufweist, eine Transferladungswalze 114, einen Reiniger 116 und eine Registerwalze 124. Die lichtempfindliche Trommel 100 wird zum Beispiel durch die primäre Ladungswalze 117 auf –600 V geladen (die angelegte Spannung ist zum Beispiel eine Wechselstromspannung von 1,85 kVpp oder eine Gleichstromspannung von –620 Vdc). Lichtexposition erfolgt durch Bestrahlen der lichtempfindlichen Trommel 100 mit Laserlicht 123 von einem Lasergenerator 121 und ein elektrostatisches latentes Bild, das dem Zielbild entspricht, wird dadurch erzeugt. Das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 100 wird durch einen Einzelkomponententoner durch die Entwicklungsvorrichtung 140 entwickelt, um ein Tonerbild zu erhalten, und das Tonerbild wird auf ein Übertragungsmaterial durch die Übertragungsladungswalze 114 übertragen, welches die lichtempfindliche Trommel mit dem dazwischen angeordneten Übertragungsmaterial in Kontakt bringt. Das das Tonerbild tragende Übertragungsmaterial wird, zum Beispiel, durch ein Transportband 125 zu der Fixiereinheit 126 bewegt und ein Fixieren auf dem Übertragungsmaterial wird durchgeführt. Zusätzlich wird der teilweise auf der lichtempfindlichen Trommel verbleibende Toner durch den Reiniger 116 weggesäubert.
Ein Bilderzeugungsgerät, das eine magnetische Einzelkomponentenspringentwicklung verwendet, wird hier veranschaulicht, aber dies kann ein Bilderzeugungsgerät sein, was entweder ein Springentwicklungsverfahren oder ein Kontaktentwicklungsverfahren verwendet.
Die Verfahren für die Messung der verschiedenen Eigenschaften die zu dem erfindungsgemäßen Toner gehörig sind werden im Folgenden beschrieben.
<Messung der Kristallisationspeaktemperatur, die aus den kristallinen Substanzen in dem Toner stammt>
Als Erstes können die Kristallisationspeaks für den reinen kristallinen Polyester und das reine Wachs ermittelt werden, und die Beschreibung wird folglich mit diesen Vorgehensweisen beginnen.
Ein Differenzialrasterkalorimeter (DSC), zum Beispiel ein DSC-7 von Perkin Elmar Co., Ltd., ein DSC2920 von TA Instruments oder ein Q1000 von TA Instruments, kann für die Peaktemperatur und die exotherme Kurve für den kristallinen Polyester und das Wachs verwendet werden. Die Temperaturberichtigung in dem Instrumentendetektionsabschnitt verwendet die Schmelzpunkte von Indium und Zink, und die Berichtigung der Wärmemenge verwendet die Fusionswärme von Indium. Eine Aluminiumpfanne wird für die Messprobe verwendet, und die Messung erfolgt mit der Installation einer leeren Pfanne als Referenz. 1,00 mg des kristallinen Polyesters oder des Wachses werden exakt eingewogen und in der Pfanne angeordnet. Die Messbedingungen sind wie folgt.

• Messmodus: Standard
• Hochfahrbedingung: Erwärmen von 20°C auf 100°C bei 10°C/min
• Niederfahrbedingung: Kühlen von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min

Eine Temperatur-Wärmefluss-Kurve wird auf der Grundlage der erhaltenen Ergebnisse konstruiert, und die exotherme Kurve für den kristallinen Polyester und die exotherme Kurve für das Wachs werden aus den Ergebnissen während des Kühlens erhalten. Die Spitze des exothermen Peaks in der exothermen Kurve wird als die Kristallisationspeaktemperatur Tp (°C) oder Tw (°C) genommen.
Die Kristallisationspeaktemperatur und die exotherme Kurve für den kristallinen Polyester und das Wachs können ebenfalls aus dem Toner erhalten werden. Bei dem Vorgehen dafür werden der kristalline Polyester und das Wachs von dem Toner durch das vorher beschriebene Verfahren unter Verwendung von Tetrahydrofuran isoliert und jedes davon wird dann durch DSC analysiert.
Das Vorgehen auf diese Weise stellt Werte bereit, die die gleichen wie die vorher zitierten Tp (°C) und Tw (°C) sind.
Zusätzlich werden 4 mg des Toners exakt eingewogen und die Messung erfolgt unter den gleichen Bedingungen wie vorher. Das heißt, nach Erwärmen auf 100°C wird eine erste DSC-Kurve während Kühlens bei 0,5°C/min erhalten. Es wird bestätigt, dass eine Peakspitze für wenigstens zwei Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in dieser ersten DSC-Kurve vorhanden ist. Von diesen Kristallisationspeaks wird ΔH(0,5) als die exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak, der auf der niedrigsten Temperaturseite vorhanden ist, festgesetzt.
4 mg des Toners werden wieder exakt eingewogen und eine zweite DSC-Kurve wird durch Vorgehen unter Verwendung der gleichen Messbedingungen wie vorher mit der Ausnahme erhalten, dass die Niederfahrbedingung ein Kühlen von 100°C auf 20°C bei 100°C/min ist. Von den Peaks, die in dieser zweiten DSC-Kurve in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C vorhanden sind, wird ΔH(100) als die exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak festgesetzt, der auf der niedrigsten Temperaturseite vorhanden ist. Mit Blick auf die exothermen Mengen ΔH(0,5) und ΔH(100) für die Kristallisationspeaks werden in den Beispielen, in welchen die Grundlage jedes Kristallisationspeaks ebenfalls unterhalb 40°C oder oberhalb 80°C vorhanden ist, die Berechnungen ebenfalls durch Zugabe der Basis des Kristallisationspeaks, der bei unterhalb 40°C oder oberhalb 80°C vorhanden ist, zu der exothermen Menge für den Kristallisationspeak durchgeführt.
<Der Schmelzpunkt des Wachses>
Der Schmelzpunkt des Wachses kann bei Messung durch DSC bei der Peakspitzentemperatur des endothermen Peaks ermittelt werden. Die Messung erfolgt in Übereinstimmung mit ASTM D 3417-99. Zum Beispiel können ein DSC-7 von Perkin Elmar Co., Ltd., ein DSC2920 von TA Instruments oder ein Q1000 von TA Instruments für diese Messung verwendet werden. Die Temperaturberichtigung in dem Instrumentendetektionsabschnitt verwendet die Schmelzpunkte von Indium und Zink, und die Berichtigung der Wärmemenge verwendet die Fusionswärme von Indium. Eine Aluminiumpfanne wird für die Messprobe verwendet, und die Messung erfolgt mit der Installation einer leeren Pfanne als Referenz.
<Messung des gewichtsmittleren Teilchendurchmessers (D4) und des zahlenmittleren Teilchendurchmessers (D1) des Toners (Teilchen)>
Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4) und der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (D1) des Toners (Teilchen) werden durch Messung in 25000 Kanälen für die Anzahl der effektiven Messkanäle und Analysieren der Messdaten unter Verwendung eines „Coulter Counter Multisizer 3“ (eingetragene Marke von Beckman Coulter, Inc.), einem Präzisionsteilchengrößenverteilungsmessinstrument ermittelt, das auf der Grundlage des elektrischen Widerstandsverfahrens für Poren arbeitet und mit einer 100 µm Aperturröhre ausgestattet ist, und durch die beigefügte zugehörige Software, das heißt „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (von Beckman Coulter, Inc.) für die Einstellung der Messbedingungen und das Analysieren der Messdaten.
Die für die Messungen verwendete wässrige Elektrolytlösung wird zubereitet durch Lösen von Spezialgrad-Natriumchlorid in ionenausgetauschtem Wasser, um eine Konzentration von etwa 1 Massen-% bereitzustellen und zum Beispiel „ISOTON II“ (von Beckman Coulter, Inc.) kann verwendet werden.
Die zugehörige Software wird vor Messung und Analyse wie folgt konfiguriert.
In dem Bildschirm „modify the standard operating method (SOM)“ in der zugehörigen Software wird die Gesamtzählungsnummer in dem Steuerungsmodus auf 50000 Teilchen eingestellt; die Anzahl der Messungen wird auf 1 Mal eingestellt; und der Kd-Wert wird auf den Wert, der unter Verwendung von „standard particle 10,0 µm“ (von Beckman Coulter, Inc.) erhalten wird, eingestellt. Der Schwellenwert und das Hintergrundniveau werden automatisch durch Drücken des Schwellenwert/Geräuschniveau-Messknopfes eingestellt. Zusätzlich wird der Strom auf 1600 µA eingestellt; der Anstieg („gain“) wird auf 2 eingestellt. Der Elektrolyt wird auf ISOTON II eingestellt; und eine Überprüfung wird für die Spülung der Aperturröhre nach der Messung eingegeben.
In dem Bildschirm „setting conversion from pulses to particle diameter“ der zugehörigen Software wird das Bin-Intervall auf logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt. Der Teilchendurchmesser bin wird auf 256 Teilchendurchmesser-Bins eingestellt; und der Teilchendurchmesserbereich wird auf wenigstens 2 µm und nicht mehr als 60 µm eingestellt.
Das spezifische Vorgehen beim Messen ist wie folgt.

(1) Etwa 200 ml der vorher beschriebenen wässrigen Elektrolytlösung wird in einen 250-ml-Rundbodenglasbecher, der für die Verwendung mit dem Multisizer 3 gedacht ist, gegeben und dies wird in einen Probenständer angeordnet und ein Rühren gegen den Uhrzeigersinn mit dem Rührstab erfolgt bei 24 Umdrehungen pro Sekunde. Kontaminationen und Luftblasen der Aperturröhre werden vorläufig mit der „aperture flush“-Funktion der zugehörigen Software entfernt.
(2) Etwa 30 ml der vorher beschriebenen wässrigen Elektrolytlösung werden in einen 100 ml Flachbodenglasbecher gegeben. Dazu wird als ein Dispersionsmittel etwa 0,3 ml einer Verdünnung zubereitet durch die dreifache (Masse) Verdünnung mit ionenausgetauschtem Wasser von „Contaminon N“ (eine wässrige Lösung von 10 Massen-% eines neutralen pH 7 Detergens für die Reinigung von Präzisionsmessinstrumenten, das ein nichtionisches Tensid, ein anionisches Tensid und einen organischen Builder umfasst, von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) gegeben.
(3) Eine vorgeschriebene Menge an ionenausgetauschtem Wasser wird in den Wassertank eines „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150“ (Nikkaki Bios Co., Ltd.), einem Ultraschalldispergator mit einer elektrischen Ausgabe von 120 W ausgestattet mit zwei Oszillatoren (Oszillationsfrequenz = 50 kHz), die so angeordnet sind, dass die Phasen um 180° verschoben sind, gegeben. Etwa 2 ml Contaminon N wird in diesen Wassertank gegeben.
(4) Der in (2) beschriebene Becher wird in die Becherhalteöffnung auf dem Ultraschalldispergator gesetzt und der Ultraschalldispergator wird gestartet. Die vertikale Position des Bechers wird in einer derartigen Art und Weise eingestellt, dass die Resonanzbedingung der Oberfläche der wässrigen Elektrolytlösung in dem Becher maximal ist.
(5) Während die wässrige Elektrolytlösung in dem gemäß (4) eingesetzten Becher mit Ultraschall bestrahlt wird, werden etwa 10 mg des Toners (Teilchen) in kleinen Aliquoten zu der wässrigen Elektrolytlösung gegeben, und eine Dispersion wird durchgeführt. Die Ultraschalldispersionsbehandlung wird für zusätzliche 60 Sekunden fortgesetzt. Die Wassertemperatur in dem Wassertank wird während der Ultraschalldispersion in geeigneter Weise auf wenigstens 10°C und nicht mehr als 40°C gesteuert.
(6) Unter Verwendung einer Pipette wird die dem dispergierten Toner (Teilchen) enthaltene wässrige Elektrolytlösung, die in (5) zubereitet wurde, in den Rundbodenbecher getropft, der, wie in (1) beschrieben, in den Probenständer gesetzt, mit einer Einstellung, um eine Messkonzentration von etwa 5% bereitzustellen. Die Messung erfolgt dann bis die Anzahl der gemessenen Teilchen 50000 erreicht.
(7) Der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (D4) wird durch Analysieren der Messdaten mit der vorher zitierten zugehörigen Software analysiert, die mit dem Instrument bereitgestellt wird. Wenn „graph/volume%“ in der zugehörigen Software eingestellt wird, ist der „average diameter“ auf dem Bildschirm „analysis/volumetric statistical value (arithmetic average)“ der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4). Bei Einstellung auf „graph/number%“ mit der zugehörigen Software, ist der „average diameter“ auf dem Bildschirm „analysis/numerical statistical value (arithmetic average)“ der zahlenmittlere Teilchendurchmesser (D1).

<Messung des Molekulargewichts und der Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses>
Die Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses wird zunächst durch Messung der Molekulargewichtsverteilung durch GPC und dann Messung in diesem Bereich mittels Gaschromatographie (GC) oder MALDI TOF MASS erhalten. Die GPC des Esterwachses wird unter den folgenden Bedingungen gemessen.
(GPC-Messbedingungen)

Säule: 2 × GMH-HT30cm (TOSOH CORPORATION)
Temperatur: 135°C
Lösungsmittel: o-Dichlorbenzol (0,1% Ionol zugegeben)
Fließgeschwindigkeit: 1,0 ml/min
Probe: Injektion von 0,4 ml der 0,15%-igen Probe

Die Messungen erfolgen unter den vorher angegebenen Bedingungen, und eine Molekulargewichtseichkurve, die unter Verwendung von monodispersen Polystyrolstandardproben konstruiert wurde, wird für die Bestimmung des Probenmolekulargewichts verwendet. Außerdem erfolgt eine Berechnung als Polyethylen unter Verwendung einer Umwandlungsformel, die aus der Mark-Houwink-Viskositätsgleichung abgeleitet ist.
Die durch GPC gewonnenen Peaks werden analysiert und der Maximalwert und der Minimalwert der Molekulargewichtsverteilung für das Esterwachs werden berechnet. Während der Analyse durch GC und MALDI TOFF MASS, wie im Folgenden beschrieben, wird die durch GPC ermittelte zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert eingefasste Region als der „Bereich der Molekulargewichtsverteilung des Esterwachses“ angesehen. Während das Esterwachs der vorliegenden Erfindung entweder durch GC oder durch MALDI TOFF MASS gemessen werden kann, wird MALDI TOFF MASS geeigneter Weise ausgewählt, wenn die Verflüchtigung problematisch ist, und die GC wird geeigneter Weise ausgewählt, wenn ein Peak mit der Matrix überlappt. Beide Messverfahren werden beschrieben.
(GC-Messbedingungen)
Die spezifischen Bedingungen für die Messung der Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses unter Verwendung von Gaschromatographie (GC) werden hier beschrieben. Ein GC-17A (Shimadzu Corporation) wird für die Gaschromatographie (GC) verwendet. 10 mg der Probe wird zu 1 ml Toluol gegeben, und Erwärmen und Auflösen erfolgen für 20 Minuten in einem 80°C-Thermostat. 1 µl dieser Lösung wird in das mit einem Injektor an der Säule ausgestattete GC-Instrument injiziert. Die verwendete Säule ist eine Ultra Alloy-1 mit 0,5 mm Durchmesser × 10 m Länge (HT). Die Säule wird anfänglich von 40°C auf 200°C bei einer Rampengeschwindigkeit von 40°C/min erwärmt; wird dann auf 350°C bei 15°C/min erwärmt; und wird dann auf 450°C bei einer Rampengeschwindigkeit von 7°C/min erwärmt. He-Gas wird als das Trägergas bei einer Druckbedingung von 50 kPa zugeführt.
Die Peakgruppe, die in dem vorher erwähnten „Bereich der Molekulargewichtsverteilung des Esterwachses“ enthalten wird, wird durch Einbringen des verflüchtigten Bestandteils in das Massenspektrometer (Massenanalysator) und Erhalten der Molekulargewichte der mehreren durch GC erhaltenen Peaks aufgeklärt. Diese Peakgruppe wird analysiert und die Summe der Peakflächen wird berechnet. Zusätzlich wird der Peak mit der größten Peakfläche der durch GC erhaltenen Peaks als der Peak bezeichnet, der aus dem Bestandteil mit dem höchsten Gehalt in dem Esterwachs stammt, und der Anteil dieses Bestandteils mit höchstem Gehalt in der Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses wird erhalten durch Erhalten des Peakflächenverhältnisses für den Bestandteil mit höchstem Gehalt mit Bezug auf die Summe aller Peakflächen.
Die Verbindungsidentifikation kann durch separates Injizieren von Esterwachsen mit bekannter Struktur und Vergleichen der gleichen Elutionszeiten miteinander, oder durch Einbringen des verflüchtigten Bestandteils in das Massenspektrometer und Durchführen von Spektrumanalyse erfolgen.
(Messbedingungen für MALDI TOFF MASS)
Die Messung der Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses durch MALDI TOFF MASS wird im Folgenden beschrieben.
Mit Bezug auf die Matrixauswahl wurde eine optimale Matrix in Übereinstimmung mit der Analytart ausgewählt, und es wurde darauf Acht gegeben, eine Überlappung zwischen den Peaks der Matrix und den Peaks des Analyts zu vermeiden.
Von dem durch MALDI TOFF MASS erhaltenem Peak wurden die in dem vorher erwähnten „Bereich der Molekulargewichtsverteilung des Esterwachses“ enthaltenen Peaks aufgeklärt, und die Summe der einzelnen Peakintensitäten wird berechnet. Von diesen Peaks wird der Peak mit der größten Intensität als der Peak angenommen, der aus dem Bestandteil mit dem höchsten Gehalt stammt. Der Anteil des Bestandteils mit höchstem Gehalt in der Zusammensetzungsverteilung des Esterwachses wird als das Verhältnis der Peakintensität, die aus dem Bestandteil mit höchstem Gehalt stammt, zu der Summe der Peakintensitäten berechnet.
Die Verbindungsidentifizierung kann mittels Analyse der durch MALDI TOFF MASS erhaltenen Spektren für einzelne Esterwachse bekannter Struktur durchgeführt werden.
<Verfahren für die Messung des Molekulargewichts des kristallinen Polyesters, des amorphen gesättigten Polyesterharzes und des Toners>
Das Molekulargewicht des kristallinen Polyesters, des amorphen gesättigten Polyesterharzes und des Toners werden wie folgt durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen.
Als Erstes wird der kristalline Polyester oder der Toner bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran (THF) gelöst. Die erhaltene Lösung wird über einen lösungsmittelbeständigen Membranfilter „Sample Pretreatment Cartridge“ mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm (von TOSOH CORPORATION) filtriert, um die Probenlösung zu erhalten. Die Probenlösung wird eingestellt, um eine Konzentration des in THF löslichen Bestandteils von 0,8 Massen-% bereitzustellen. Die Messung erfolgt unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung dieser Probenlösung.
Instrument: HLC-8220GPC“ Hochleistungs-GPC-Instrument (von TOSOH CORPORATION)
Säule: 2 × LF-604
Eluent: THF
Fließgeschwindigkeit: 0,6 ml/min
Ofentemperatur: 40°C
Probeninjektionsmenge: 0,020 ml
Das Molekulargewicht der Probe wird unter Verwendung einer Molekulargewichtseichkurve ermittelt, die unter Verwendung von Polystyrolharzstandards (zum Beispiel, Produktname: „TSK Standard Polystyrene 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“, von TOSOH CORPORATION) konstruiert wurde.
<Verfahren für die Messung des Säurewertes des kristallinen Polyesters>
Der Säurewert des kristallinen Polyesters in der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung des folgenden Vorgehens ermittelt.
Der Säurewert ist die Anzahl der Milligramm an Kaliumhydroxid, die erforderlich ist, um die in 1 g einer Probe enthaltende Säure zu neutralisieren. Der Säurewert der polaren Harze wurde auf der Grundlage von JIS K 0070-1992 gemessen. Genauer gesagt erfolgte die Messung gemäß dem folgenden Vorgehen.

(1) Reagenzzubereitung Eine Phenolphthaleinlösung wurde durch Lösen von 1,0 g Phenolphthalein in 90 ml Ethylalkohol (95 Vol-%) und Bringen auf 100 ml durch Zugabe von ionenausgetauschtem Wasser erhalten. 7g Spezialgrad-Kaliumhydroxid wurde in 5 ml Wasser gelöst, und dies wurde durch Zugabe von Ethylalkohol (95 Vol.-%) auf 1 l gebracht. Dieses wurde in einen alkalibeständigen Behälter unter Vermeidung von Kontakt mit, zum Beispiel, Kohlendioxid, gegeben und für 3 Tage stehen gelassen. Dem Stehenlassen folgte die Filtration, um eine Kaliumhydroxidlösung zu erhalten. Die erhaltene Kaliumhydroxidlösung wurde in einem alkalibeständigen Behälter gelagert. Der Faktor für diese Kaliumhydroxidlösung wurde aus der Menge der Kaliumhydroxidlösung ermittelt, die für die Neutralisation erforderlich ist, wenn 25 ml von 0,1 mol/l Chlorwasserstoffsäure in einen Erlenmeyerkolben gegeben wurden, mehrere Tropfen der vorher erwähnten Phenolphthaleinlösung zugegeben wurden, und die Titration unter Verwendung der Kaliumhydroxidlösung erfolgte. Die 0,1 mol/l Chlorwasserstofflösung wurde in Übereinstimmung mit JIS K-8001-1998 zubereitet.
(2) Vorgehen (A) Haupttest 2,0 g einer zerkleinerten kristallinen Polyesterprobe wurde exakt in einen 200 ml-Erlmeyerkolben eingewogen und 100 ml einer gemischten Toluol:Ethanol(2:1)-Lösung wurde zugegeben und die Lösung der Probe erfolgte über 5 Stunden. Mehrere Tropfen der vorher erwähnten Phenolphthaleinlösung wurden dann als ein Indikator zugegeben, und die Titration erfolgte unter Verwendung der vorher erwähnten Kaliumhydroxidlösung. Als der Titrationsendpunkt wurde die Fortdauer der schwachen rosa Farbe des Indikators für etwa 30 Sekunden angenommen. (B) Leertest Die gleiche Titration wie bei dem vorhergehenden Vorgehen lief ab, aber ohne Verwendung der Probe (das heißt nur mit der gemischten Toluol:Ethanol(2:1)-Lösung.
(3) Der Säurewert wurde durch Einsetzen der erhaltenen Ergebnisse in die folgende Formel berechnet. A = [(C – B) × f × 5,61]/s

Hierbei sind A: Säurewert (mg KOH/g), B: Menge (ml) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung in dem Leertest, C: Menge (ml) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung in dem Haupttest, f: Faktor für die Kaliumhydroxidlösung, S: Probe (g).
<Verfahren für die Messung der Glasübergangstemperatur des amorphen gesättigten Polyesterharzes und des Toners>
Die Glasübergangstemperatur (Tg) des amorphen gesättigten Polyesterharzes und des Toners wird gemäß ASTM D 3418-82 unter Verwendung eines „Q1000“-Differenzialrasterkalorimeters (TA Instruments) gemessen.
Die Temperaturberichtigung in dem Instrumentendetektionsabschnitt erfolgt unter Verwendung der Schmelzpunkte von Indium und Zink, und die Berichtigung der Wärmemenge erfolgt unter Verwendung der Fusionswärme von Indium.
Spezifisch wird 3,0 mg des amorphen gesättigten Polyesterharzes oder des Toners präzise als die Messprobe eingewogen.
Dies wird in eine Aluminiumpfanne gebracht und, unter Verwendung einer leeren Aluminiumpfanne als Referenz, erfolgt die Messung unter normaler Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit bei einer Rampengeschwindigkeit von 10°C/min in dem Messtemperaturbereich zwischen 30°C und 200°C.
Die Änderung in der spezifischen Wärme in dem Temperaturbereich von 40°C bis 100°C wird während dieses Erwärmungsvorgangs erhalten. Die Glasübergangstemperatur (Tg) wird als der Punkt bei dem Schnittpunkt zwischen der Differenzialwärmekurve und der Linie für den Mittelpunkt der Grundlinien für vor und nach dem Auftreten der Änderung in der spezifischen Wärme angenommen.
<Verfahren für die Betrachtung des mit Ruthenium gefärbten Tonerquerschnitts mit einem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM)>
Die Betrachtung des Querschnitts des Toners mit einem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) kann wie folgt durchgeführt werden.
Der erfindungsgemäße Toner wird mittels Durchführen einer Rutheniumfärbung des Tonerquerschnitts betrachtet. Das in dem erfindungsgemäßen Toner vorhandene kristalline Harz wird leichter durch das Ruthenium als das amorphe Harz, wie etwa das Bindemittelharz, gefärbt, und deswegen wird ein klarer Kontrast erhalten, und die Betrachtung leicht durchgeführt. Die Menge des Rutheniumatoms ändert sich als eine Funktion der Stärke/Schwäche der Färbung, und als ein Ergebnis sind diese Atome in großen Mengen in einem stark gefärbten Bereich vorhanden und der Durchtritt von Elektronenstrahlen tritt dann nicht auf und Schwarz erscheint in dem betrachteten Bild. Der Elektronenstrahl wird leicht in schwach gefärbten Bereichen durchgelassen, welche dann auf dem betrachteten Bild weiß erscheinen.
Als Erstes wird der Toner auf einem Deckglas (Matsunami Glass Ind., Ltd., Square Cover Glass No. 1) dispergiert, um eine einzelne Schicht bereitzustellen, und ein Os-Film (5 nm) und ein Naphthalenfilm (20 nm) werden als Schutzfilme unter Verwendung eines Osmiumplasmabeschichters (OPC80T, Filgen, Inc.) erzeugt. Dann wird lichtvernetzbares D800 Harz (JEOL Ltd.) in eine PTFE-Röhre (1,5 mm Ø × 3 mm Ø × 3 mm) gefüllt, und das Deckglas wird behutsam über der Röhre angeordnet, die so orientiert ist, dass der Toner in Kontakt mit dem lichtvernetzbaren D800 Harz ist. Die Exposition mit Licht erfolgt während dieses Aufbaus und das Harz wird vernetzt, wonach das Deckglas von dem Rohr entfernt wird, um ein zylindrisches Harz mit dem in der obersten Oberflächenschicht eingebetteten Toner zu ergeben. Unter Verwendung eines Ultraschall-Ultramikrotoms (UC7, Leica Camera AG), wird der Tonerquerschnitt mittels Schnitten mit genau der Länge des Radius des Toners (4,0 µm, wenn der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4) 8,0 µm ist) von der obersten Oberfläche des zylindrischen Harzes bei einer Schnittgeschwindigkeit von 0,6 mm/s durchgeführt. Das Schneiden erfolgt dann bei einer Schichtdicke von 250 nm, um eine Dünnschnittprobe des Tonerquerschnitts zu erzeugen. Ein Querschnitt des zentralen Bereichs des Toners kann mittels Durchführen von Schneiden in Übereinstimmung mit diesem Vorgang erhalten werden.
Unter Verwendung einer elektronischen Vakuumfärbevorrichtung (VSC4R1H, Filgen, Inc.) werden die erhaltenen Dünnschnittproben für 15 Minuten in einer 500 Pa RuO₄-Gasatmosphäre gefärbt, und die STEM-Betrachtung erfolgt unter Verwendung eines Rastertransmissionselektronenmikroskops (JEM2800, JEOL Ltd.)
Die Bildaufnahme erfolgte bei einer STEM-Sondengröße von 1 nm und einer Bildgröße von 1024 × 1024 Pixeln. Die Bildaufnahme erfolgte mit dem auf 1425 eingestellten Kontrast, und der auf 3750 eingestellten Helligkeit auf dem Detektorsteuerpanel für das Hellfeldbild, und mit dem auf 0,0 eingestellten Kontrast, der auf 0,5 eingestellten Helligkeit und dem auf 1,00 eingestellten Gamma auf dem Bildsteuerungpanel.
<Identifikation der Domänen des kristallinen Polyesters und des Trennmittels>
Die Domänen des kristallinen Polyesters und des Trennmittels werden unter Verwendung des folgenden Vorgehens basierend auf den STEM-Bildern des Tonerquerschnitts identifiziert.
Wenn der kristalline Polyester und das Trennmittel als Rohmaterialien herangezogen werden, wird ihre kristalline Struktur durch Vorgehen wie in dem vorher beschriebenen Verfahren für die Betrachtung des Ruthenium-gefärbten Tonerquerschnitts mit einem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) betrachtet, und ein Bild der lamellaren Struktur der Kristalle jedes Rohmaterials wird erhalten. Diese werden mit der lamellaren Struktur der Domänen in dem Tonerquerschnitt verglichen, und das die Domänen in dem Tonerquerschnitt bildende Rohmaterial kann identifiziert werden, wenn der Fehler an dem Zwischenraum zwischen den Schichten der Lamellen nicht mehr als 10% ist.
<Messung der zahlenmittleren Hauptachsenlänge der kristallinen Polyesterharzdomänen>
In der vorliegenden Erfindung bezeichnet der zahlenmittlere Durchmesser der kristallinen Polyesterharzdomänen den zahlenmittleren Durchmesser, der auf der Grundlage des STEM-Bildes von den Hauptachsenlängen der kristallinen Polyesterharzdomänen ermittelt wird.
Die zahlenmittlere Hauptachsenlänge der kristallinen Polyesterharzdomänen wird auf der Grundlage der durch Betrachtung des Ruthenium-gefärbten Tonerquerschnitts mit einem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) erhaltenen STEM-Bildes gemessen. 100 Tonerquerschnitte werden zu diesem Zeitpunkt betrachtet. Alle Domänen werden gemessen und der zahlenmittlere Durchmesser wird berechnet. Der erhaltene zahlenmittlere Durchmesser wird als die zahlenmittlere Hauptachsenlänge der kristallinen Polyesterharzdomänen bezeichnet.
<Messung der Anzahl der kristallinen Polyesterharzdomänen>
Die Anzahl der kristallinen Polyesterdomänen, die pro Tonerquerschnitt enthalten sind, wird durch Vorgehen in der gleichen Art und Weise wie in der vorher beschriebenen Messung der zahlenmittleren Hauptachsenlänge der kristallinen Polyesterdomänen gemessen. Dies wird an 100 Tonerquerschnitten durchgeführt, und die Anzahl der Domänen pro einem Tonerquerschnitt wird als die Anzahl der kristallinen Polyesterdomänen bezeichnet.
[BEISPIELE]
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden spezifischer unter Verwendung von Produktionsbeispielen und Beispielen beschrieben, aber diese beschränken die vorliegende Erfindung in keiner Weise. Die Anzahl der Teile in den folgenden Mischungen zeigen in der Abwesenheit einer spezifischen Bezeichnung Massenteile an.
Beispiele der Produktion des Esterwachses werden im Folgenden beschrieben. Die Esterwachse werden in der vorliegenden Erfindung durch Herstellung von Esterverbindungen und Schmelzmischen von diesen in den vorgeschriebenen Mischungsverhältnissen hergestellt.
<Esterverbindung Herstellungsbeispiel>
300 Mol-Teile Benzol, 200 Mol-Teile Docosanol (Behenylalkohol) als das Alkoholmonomer und 100 Mol-Teile Decandionsäure (Sebacinsäure als das Säuremonomer) wurden in einen Reaktor ausgestattet mit einem Dimroth-Kondensator, einem Dean-Stark-Wasserseparator und einem Thermometer geladen. 10 Mol-Teile p-Toluolsulfonsäure wurden ebenfalls zugegeben und nach gründlichem Rühren und Auflösen erfolgte ein Erwärmen unter Reflux für 6 Stunden, gefolgt durch Öffnen des Ventils an dem Wasserseparator und Durchführen von azeotroper Destillation. Nach der azeotropen Destillation erfolgte gründliches Waschen mit Natriumbicarbonat gefolgt durch Trocknen und destillative Entfernung des Benzols. Das erhaltene Produkt wurde umkristallisiert und dann gewaschen und gereinigt, um eine Esterverbindung S-22 zu erhalten.
Esterverbindungen wurden in jedem Fall auf ähnliche Weise durch Änderung des Docosanols zu einem anderen Alkohol erhalten. S-20 wurde erhalten durch Änderung des Docosanols zu Eicosanol; S-24 wurde erhalten durch Änderung zu Tetracosanol; S-16 wurde erhalten durch Änderung zu 1-Hexadecanol; und S-28 wurde erhalten durch Änderung zu 1-Octacosanol.

Die H-20-, H-22- und H-24-Esterverbindungen, die in Tabelle 1 angegeben werden, wurden durch Änderung des Alkoholmonomers und des Säuremonomers, wie in Tabelle 1 angegeben, erhalten. [Tabelle 1]

Esterverbindung	Alkoholmonomer		Säuremonomer
Esterverbindung	Name	Anzahl an Kohlenstoffen	Name	Anzahl an Carbonen
S-20	Eicosanol	20	Decandisäure (Sebacinsäure)	10
S-22	Docosanol (Behenylalkohol)	22
S-24	Tetracosanol	24
S-16	1-Hexadecanol	16
S-28	1-Octacosanol (Montanylalkohol)	28
H-20	1,6-Hexandiol	6	Eicosansäure (Arachidinsäure)	20
H-22			Docosansäure (Beheninsäure)	22
H-24			Tetracosansäure	24
P-22	Pentaerythritol	22	Docosansäure (Beheninsäure)	22
P-18	Pentaerythritol	18	Octadecansäure (Stearinsäure)	18
B-22	Docosanol (Behenylalcohol)	22	Docosanolsäure (Beheninsäure)	22

<Esterwachs 1 Herstellungsbeispiel>
Esterwachs 1 wurde durch Schmelzmischen von S-20, S-22 und S-24 in den in Tabelle 2 angegebenen Verhältnissen und Kühlen gefolgt durch Pulverisierung erhalten. Die Zusammensetzungsverhältnisse, die durch GC-MASS gemessen wurden (einschließlich des Gehalts des Bestandteils mit dem höchsten Gehalt in dem Esterwachs) und der Schmelzpunkt des Esterwachses werden ebenfalls in Tabelle 2 angegeben.
<Esterwachse 2 bis 6 Herstellungsbeispiel>

Esterwachse 2 bis 6 wurden durch Schmelzmischen von Esterverbindungen in den in Tabelle 2 angegebenen Anteilen und Kühlen gefolgt durch Pulverisieren erhalten. Die Zusammensetzungsverhältnisse, die durch GC-MASS gemessen wurden, und die Schmelzpunkte der Esterwachse werden ebenfalls in Tabelle 2 angegeben. [Tabelle 2]

	Anzahl an funktionellen Gruppen in der Hauptkomponente des Esterwachses		Mischungsverhältnisse	Zusammensetzungsverhältnisse		Schmelzpunkt/°C des Esterwachs	Anwesenheit/Abwesenheit einer Struktur entsprechend Formel (1) oder (2)	x	y

Esterwachs 1	2	S-20	15%	15%	70%	73,0	Vorhanden: Formel (2)	-	8
		S-22	70%	705
		S-24	15%	15%
Esterwachs 2	2	H-20	30%	30%	40%	71,0	Vorhanden: Formel (1)	6	-
		H-22	40%	40%
		H-24	30%	30%
Esterwachs 3	2	S-20	10%	10%	80%	74,0	Vorhanden: Formel (2)	-	8
		S-22	80%	80%
		S-24	10%	10%
Esterwachs 4	2	S-20	25%	25%	30%	71,0	Vorhanden: Formel (2)	-	8
		S-22	30%	30%
		S-24	25%	25%
		S-16	10%	10%
		S-28	10%	10%
Esterwachs 5	1	B-22	70%	70&	100%	74,0	abwesend	-	-
Esterwachs 6	4	P-22	20%	20%	80%	72,0	abwesend	-	-
		P-18	80%	80%

<Esterwachs 7>
Eine monofunktionelle Esterverbindung (Schmelzpunkt = 66°C) aus Beheninsäure und Stearylalkohol wurden als Esterwachs 7 verwendet.
<Esterwachs 8>
Eine hexafunktionelle Esterverbindung (Schmelzpunkt = 83°C) aus Beheninsäure und Dipentaerythritol wurde als Esterwachs 8 verwendet.
<Esterwachs 9>
Eine hexafunktionelle Esterverbindung (Schmelzpunkt = 60°C) aus Myristinsäure und Dipentaerythritol wurde als Esterwachs 9 verwendet.
<Paraffinwachse 1 bis 4>
Die in Tabelle 3 angegebenen kommerziellen Paraffinwachse wurden verwendet. [Tabelle 3]

Bezeichnung Schmelzpunkt/°C Anteil der am meisten enthaltenen Komponente (%)

Paraffinwachs 1 75 100

Paraffinwachs 2 68 100

Paraffinwachs 3 50 100

Paraffinwachs 4 86 100
<Herstellung des kristallinen Polyesters 1>
230,0 Teile Sebacinsäure als das Carbonsäuremonomer und 242,1 Teile 1,10-Decandiol als das Alkoholmonomer, wurden in einen Reaktionstank ausgestattet mit einer Stickstoffeinlassleitung, einer Wasserabtrennungsleitung, einem Rührer und einem Thermoelement geladen. Unter Rühren erfolgte Erwärmen auf 140°C und eine Reaktion lief in 8 Stunden ab, während Wasser unter Normaldruck und Erwärmen auf 140°C in einer Stickstoffatmosphäre abdestilliert wurde. Dann wurde Zinndioctylat zu 1 Teil pro 100 Teile des Gesamtmonomers zugegeben, und dem folgte eine Reaktion unter Erwärmen auf 200°C bei 10°C/Stunde.
Nachdem 200°C erreicht wurde, lief die Reaktion für 2 Stunden gefolgt durch Reduktion des Drucks in dem Reaktionstank auf gleich oder weniger als 5 kPa und Reagieren für 3 Stunden bei 200°C, um einen kristallinen Polyester 1 zu erhalten. Der erhaltene kristalline Polyester 1 wies ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 20100 und einen Säurewert von 2,2 mg KOH/g auf.
<Kristalline Polyester 2 bis 7 Herstellungsbeispiel>
Die kristallinen Polyester 2 bis 7 wurden durch Vorgehen wie bei der Herstellung des kristallinen Polyesters 1 erhalten, aber durch Änderung des Alkoholmonomers und des Säuremonomers wie in Tabelle 4, und Einstellen der Reaktionszeit und der Temperatur, um die erwünschten Eigenschaften bereitzustellen. Die Eigenschaften und Strukturen der erhaltenen kristallinen Polyester werden in Tabelle 4 angegeben.
<Magnetisches Eisenoxid Herstellungsbeispiel>
55 Liter einer wässrigen Natriumhydroxidlösung mit 4,0 mol/l wurden unter Rühren in 50 Liter einer wässrigen Eisen(II)-Sulfatlösung die Fe²⁺ zu 2,0 mol/l enthält, gemischt, um eine wässrige Eisen(II)-Salzlösung zu erhalten, die kolloidales Eisen(II)-Hydroxid enthält. Eine Oxidation lief ab, während diese wässrige Lösung bei 85°C gehalten wurde und Luft bei 20 l/min eingeblasen wurde, um eine Aufschlämmung zu erhalten, die Kernteilchen enthielt.
Die erhaltene Aufschlämmung wurde filtriert und auf einer Filterpresse gewaschen, wonach die Kernteilchen durch Redispersion in Wasser wieder aufgeschlämmt wurden. Zu dieser wieder aufgeschlämmten Flüssigkeit wurde Natriumsilicat zugegeben, um 0,20 Massen-% als Silicium pro 100 Teilen der Kernteilchen zu ergeben; der pH der Aufschlämmung wurde auf 6,0 eingestellt; und magnetische Eisenoxidteilchen mit einer siliciumreichen Oberfläche wurden durch Rühren erhalten. Die erhaltene Aufschlämmung wurde mit einer Filterpresse filtriert und gewaschen und mit ionenausgetauschtem Wasser wieder aufgeschlämmt. In diese wieder aufgeschlämmte Flüssigkeit (Feststofffraktion = 50 g/l) wurden 500 g (10 Massen-% relativ zu dem magnetischen Eisenoxid) des Ionenaustauschharzes SK110 (Mitsubishi Chemical Corporation) eingebracht und Ionenaustausch erfolgte für 2 Stunden unter Rühren. Darauf folgte die Entfernung des Ionenaustauschharzes durch Filtration auf einem Netz; Filtration und Waschen auf einer Filterpresse; und Trocknen und Zerkleinern, um ein magnetisches Eisenoxid mit einem zahlenmittleren Durchmesser von 0,23 µm zu erhalten.
<Silanverbindung Herstellungsbeispiel>
30 Teile Isobutyltrimethoxysilan wurden unter Rühren tropfenweise zu 70 Teilen ionenausgetauschtem Wasser gegeben. Während Halten in dieser wässrigen Lösung bei einem pH von 5,5 und einer Temperatur von 55°C, erfolgte dann eine Hydrolyse durch Dispergieren für 120 Minuten unter Verwendung einer dispergierenden Wirbelrads bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 0,46 m/s. Dem folgte das Bringen des pH der wässrigen Lösung auf 7,0 und Kühlen auf 10°C um die Hydrolysereaktion zu beenden. Eine die Silanverbindung enthaltende wässrige Lösung wurde durch Vorgehen in dieser Art und Weise erhalten.
<Magnetischer Körper Herstellungsbeispiel>
100 Teile des magnetischen Eisenoxids wurden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer (Modell LFS-2 von Fukae Powtec Corporation) und 8,0 Teilen der die Silanverbindung enthaltenden wässrigen Lösung wurde tropfenweise über 2 Minuten unter Rühren bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2000 U/min zugegeben. Dem folgte Mischen und Rühren für 5 Minuten. Dann erfolgte, um die Anheftung der Silanverbindung zu erhöhen, ein Trocknen für 1 Stunde bei 40°C, und, nachdem die Feuchtigkeit reduziert wurde, wurde die Mischung für 3 Stunden bei 110°C getrocknet, um die Kondensationsreaktion der Silanverbindung zu entwickeln. Dem folgte Zerkleinern und Passage durch ein Sieb mit einer Apertur von 100 µm, um einen magnetischen Körper zu erhalten.
<Farbstoff für den nichtmagnetischen Toner>
Ein kommerzieller Ruß wurde als der Farbstoff für den nichtmagnetischen Toner verwendet. Die Eigenschaften des verwendeten Rußes waren wie folgt: durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser: 31 nm, DBP-Absorption: 40 ml/100g, Austrittsenergie: 4,71 eV.
<Toner 1 Herstellungsbeispiel>

Ein wässriges Medium, das einen Dispersionsstabilisator enthält, wurde durch Einbringen von 450 Teilen einer wässrigen 0,1 mol/l Na₃PO₄-Lösung in 720 Teile ionenausgetauschtes Wasser, Erwärmen auf 60°C und dann Zugeben von 67,7 Teilen einer wässrigen 1,0 mol/l CaCl₂-Lösung erhalten.

• Styrol	79,0 Teile
• n-Butylacrylat	21,0 Teile
• Divinylbenzol	0,6 Teile
• Metallkomplex eines Monoazofarbstoffs (T-77, HODOGAYA CHEMICAL CO., LTD.)	1,5 Teile
• Magnetischer Körper	90,0 Teile
• Amorphes gesättigtes Polyesterharz	5,0 Teile

(Amorphes gesättigtes Polyesterharz, das erhalten wird durch die Kondensationsreaktion von Terephthalsäure mit 2 Mol Addukt von Propylenoxid an Bisphenol A; Mw = 9500, Säurewert = 2,2 mg KOH/g, Glasübergangstemperatur = 68°C)

Eine Monomerzusammensetzung wurde durch Mischen/Dispergieren der vorhergehenden Formulierung bis zur Gleichmäßigkeit unter Verwendung eines Attritors (Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.) erhalten. Diese Monomerzusammensetzung wurde auf 63°C erwärmt, und dazu wurden 10,0 Teile des in Tabelle 4 beschriebenen kristallinen Polyesters 1 und 10,0 Teile des in Tabelle 2 beschriebenen Esterwachses 1 mit Mischen und Auflösen zugegeben.
Die Monomerzusammensetzung wurde in das vorher beschriebene wässrige Medium eingebracht und Granulation erfolgte durch Rühren für 10 Minuten bei 12000 U/min mit einem TK-Homomixer (Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei 60°C in einer N₂-Atmosphäre. Dann wurden, unter Rühren mit einem Paddelrührblatt, 9,0 Teile des Polymerisationsinitiators t-Butylperoxypivalat eingebracht und zusammen erfolgte ein Erwärmen auf 70°C und eine Reaktion lief für 4 Stunden ab. Nach dem Abschluss der Reaktion wurde die Suspension auf 100°C erwärmt und für 2 Stunden gehalten.
In dem diesem folgenden Kühlschritt wurde Eis in die Suspension eingebracht, um die Suspension von 100°C auf 50°C bei 40°C/min zu kühlen; dem folgt spontanes Kühlen auf Normaltemperatur. Der Dispersionsstabilisator wurde danach durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure zu der Suspension gelöst, und gründliches Waschen und Filtrieren und Trocknen ergaben dann ein Tonerteilchen 1. Die Glasübergangstemperatur des Tonerteilchens 1 war 54°C. Das Tonerteilchen 1 enthält 100 Teile eines Styrol-Acrylharzes als Bindemittelharz.
Toner 1 wurde durch Mischen von 100 Teilen des Tonerteilchens 1 unter Verwendung eines Henschelmischers (Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.) mit 0,8 Teilen eines hydrophoben Siliciumoxidfeinpulvers, das mittels Durchführen einer Hexamethyldisalazanbehandlung an einem trockenen Siliciumoxidfeinpulver mit einem BET-Wert von 300 m²/g (Primärteilchendurchmesser = 8 nm) bereitgestellt wurde, erhalten.
Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4) des Toners 1 war 7,8 µm. Die Eigenschaften des Toners 1 werden in Tabelle 6 angegeben.
<Herstellungsbeispiel für Toner 2 bis 23 und 25 bis 32 und Vergleichstoner 1 bis 5>
Toner 2 bis 23 und 25 bis 32 und Vergleichstoner 1 bis 5 wurden durch Vorgehen wie bei der Herstellung des Toners 1 erhalten, aber mit Änderung des Typs und der Anzahl der Teile des Farbstoffs, des kristallinen Polyesters und des Wachses und des Kühlungsschritts, wie in der Tabelle 5 gezeigt. Die Formulierung und das Herstellungsverfahren werden in Tabelle 5 gezeigt.
Alle Toner wiesen eine Glasübergangstemperatur in dem Bereich von 50°C bis 60°C und einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser (D4) von 6,0 µm bis 9,0 µm auf.
Die „Kühlgeschwindigkeit“ in Tabelle 5 wird wie folgt beschrieben.
Die als „40°C/min“ bezeichnete Bedingung zeigt an, dass, wie in dem Herstellungsbeispiel für Toner 1, in dem Kühlschritt die Suspension bei 40°C/min von 100°C auf 50°C gefolgt durch spontanes Kühlen auf Normaltemperatur gekühlt wurde.
Als „Drei-Stunden-Vergütung“ bezeichnete Bedingung zeigt an, dass der Kühlschritt wie folgt durchgeführt wurde: Kühlen von 100°C auf 55°C bei 0,5°C/min; Halten für 3 Stunden bei 55°C (die Kristallisationspeakposition des CPES ± 3°C ist bevorzugt); dann spontanes Kühlen auf Normaltemperatur.
Die als „20-Minuten-Vergütung“ bezeichnete Bedingung zeigt an, dass der Kühlschritt wie folgt durchgeführt wurde: Kühlen von 100°C auf 55°C bei 0,5°C/min; Halten für 20 Minuten bei 55°C; dann spontanes Kühlen auf Normaltemperatur.

Die als „0,5°C/min“ bezeichnete Bedingung zeigt an, dass in dem Kühlschritt die Suspension bei 0,5°C/min von 100°C auf 50°C gefolgt durch spontanes Kühlen auf Normaltemperatur gekühlt wurde. <Toner 24 Herstellungsbeispiel>

• Acrylharz (VS-1057 von SEIKO PMC CORPORATION)	100,0 Teile
• Metallkomplex eines Monoazofarbstoffs (T-77, HODOGAYA CHEMICAL CO., LTD.)	1,5 Teile
• Magnetischer Körper	90,0 Teile
• Esterwachs 6	5,0 Teile
• Kristalliner Polyester 7	5,0 Teile

Diese Ausgangsmaterialien wurden vorbereitend mit einem Henschelmixer gemischt und wurden dann mit einem auf 130°C und 200 U/min eingestellten Doppelschraubenknetextruder geknetet. Das erhaltene geknetete Material wurde rasch auf Normaltemperatur gekühlt und wenn dies erfolgte, war die Kühlgeschwindigkeit mindestens 20°C/Sekunde. Eine grobe Pulverisierung erfolgte mit einer Schneidemühle; das erhaltene grob pulverisierte Material wurde unter Verwendung einer Turbomill T-250 (Turbo Kogyo Co., Ltd.) mit Einstellung der Lufttemperatur, um eine Abgastemperatur von 50°C bereitzustellen, fein pulverisiert; und Klassierung unter Verwendung eines Multigradklassierers basierend auf der Coanda-Wirkung erfolgte dann, um ein Tonerteilchen 24 zu erhalten. Die Formulierung und das Herstellungsverfahren werden in Tabelle 5 angegeben.
Ein Toner 24 wurde durch Mischen von 0,8 Teilen eines hydrophoben Siliciumoxidfeinpulvers mit 100 Teilen des Tonerteilchens 24 wie im Toner 1 Herstellungsbeispiel erhalten.
Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser (D4) des Toners 24 war 8,0 µm. Die Eigenschaften des Toners 24 werden in Tabelle 6 angegeben.
<Beispiel 1>
(Bewertung 1. Anfängliche Entwicklungsleistung)
Ein LBP-6300 (Canon, Inc.) wurde als das Bilderzeugungsgerät verwendet.
Die verwendete Kartusche war eine modifizierte Kartusche, die durch Änderung der Entwicklungshülse von einer Hülse mit einem Durchmesser von 14 mm auf eine Hülse mit einem Durchmesser von 10 mm bereitgestellt wurde.
Die Verwendung einer Kartusche, die eine Hülse mit einem geringen Durchmesser trägt, ermöglicht eine gründliche Bewertung der Entwicklungsleistung und insbesondere der Bilddichte durch Verringerung der Entwicklungsgelegenheit für den Toner von der Entwicklungshülse zu der lichtempfindlichen Trommel.
Unter Verwendung dieser modifizierten Kartusche des Toners 1 und Betrieb in einer Umgebung mit hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit (32,5°C/80% RH) lief ein Test ab, in welchem 100 Drucke eines Bildes ausgegeben wurden, gefolgt durch Ausgabe eines durchgehenden schwarzen Ausdrucks und Messung von dessen Bilddichte.
Die Durchführung der Bewertung in einer Umgebung mit hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit (32,5°C/80% RH) ermöglicht eine gründliche Bewertung der Bilddichte für den Fall, in welchem die Ladungsstabilität des Toners verringert wurde.
Gemäß den Ergebnissen für diese Bewertung des Toners 1 war die Bilddichte hoch und ein hervorragendes Bild konnte erhalten werden. Die Ergebnisse der Bewertung werden in Tabelle 7 angegeben. Die numerischen Werte in () in der Tabelle sind die Bilddichte.
Die Bewertungskriterien für die Bilddichte sind wie folgt.
<Bilddichte>
Für die Bilddichte wurde ein durchgehender schwarzer Bildbereich erzeugt, und die Dichte dieses durchgehenden schwarzen Bildes wurde unter Verwendung eines Macbeth-Aufsichtsschwärzungsmessers (Macbeth Corporation) gemessen.
Die Bewertungskriterien für die Reflektionsdichte des durchgehenden schwarzen Bildes auf dem ersten Ausdruck nach der Ausgabe von 100 Bilddrucken sind wie folgt.

A: sehr gut (wenigstens 1,45)
B: gut (wenigstens 1,40 und weniger als 1,45)
C: durchschnittlich (wenigstens 1,35 und weniger als 1,40)
D: schlecht (weniger als 1,35)

(Bewertung 2. Offset am hinteren Ende)
Das in der Bewertung 1 verwendete modifizierte Gerät wurde als das Bilderzeugungsgerät verwendet; zusätzlich wurde die Temperatursteuerung der Fixiereinheit verringert und auf 200°C eingestellt. Eine wie in der Bewertung 1 verwendete modifizierte Kartusche wurde auf ähnliche Weise als die Kartusche verwendet. Bei Betrieb in einer Umgebung mit hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit (32,5°C/80% RH) erfolgte die folgende Bewertung unter Verwendung eines Regimes, in welchem die Fixiereinheit zwischen den Bewertungen entfernt wurde, und die Fixiereinheit gründlich unter Verwendung von, zum Beispiel, ein Gebläse getrocknet wurde. Die Fixierleistung des Toners kann gründlich mit guter Reproduzierbarkeit durch gründliches Kühlen der Fixiereinheit nach der Bewertung bewertet werden, um die Temperatur für den Kühlspaltteil zu kühlen, welcher nach der Bildausgabe erhöht ist.
Ein 90 g/m²-Papier, das konditioniert wurde (das Papier wurde für wenigstens 48 Stunden in der vorher angegebenen Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gehalten) wurde bei der Bewertung des Offsets am hinteren Ende verwendet. Die Fixierleistung kann durch Verwendung eines relativ schweren Papiers gründlicher bewertet werden, und der Offset am hinteren Ende kann durch Verwendung des konditionierten Papiers gründlich bewertet werden.
Ein durchgehendes schwarzes Bild wurde auf dem konditionierten Papier unter Verwendung des Toners 1 in einem Zustand ausgegeben, in welchem die Fixiereinheit gründlich gekühlt war. Die Tonerauflagemenge auf das Papier zu diesem Zeitpunkt wurde auf 9 g/m² eingestellt. Gemäß den Ergebnissen für die Bewertung des Toners 1 wurde ein hervorragendes durchgehendes schwarzes Bild frei von Flecken erhalten. Die für den Offset am hinteren Ende verwendeten Bewertungskriterien sind wie folgt.
<Offset am hinteren Ende>
Für den Offset am hinteren Ende wurde der Grad der Fleckenbildung visuell auf dem ausgegebenen durchgehenden schwarzen Bild unter Verwendung des folgenden Verfahrens bewertet. Die Bewertungskriterien für Offset am hinteren Ende sind wie folgt.

A: sehr gut (Fleckenbildung ist vollständig abwesend)
B: gut (etwas Fleckenbildung wird bei naher Betrachtung gesehen)
C: durchschnittlich (Fleckenbildung ist zu sehen aber ist nicht auffallend)
D: schlecht (Fleckenbildung ist auffällig)

(Bewertung 3. Schleierbildung nach Wärmewechsel)
Eine wie vorher beschriebene modifizierte Kartusche wurde in eine Umwelttestkammer bei einer Temperatur von 45°C und einer Feuchtigkeit von 90% RH gegeben und nach 12 Stunden in eine Umwelttestkammer bei einer Temperatur von 25°C und einer Feuchtigkeit von 60% RH überführt. Nach weiteren 12 Stunden wurde sie in eine Umwelttestkammer bei einer Temperatur von 45°C und einer Feuchtigkeit von 90% RH eingebracht. Nachdem dieses Vorgehen 30 mal durchgeführt wurde, wurde die modifizierte Kartusche in das in der Bewertung 1 verwendete Bilderzeugungsgerät in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 32,5°C und einer Feuchtigkeit von 80% RH installiert; zwei durchgehende weiße Drucke wurden erzeugt; und Schleierbildung auf dem zweiten wurde durch das im Folgenden angegebene Verfahren gemessen.
Die Bewertungskriterien für die Schleierbildung sind wie folgt.
<Schleierbildung nach Wärmewechsel>
Der Grad der Schleierbildung wurde visuell an dem durchgehenden weißen Bild, das unter Verwendung des vorher beschriebenen Vorgehens ausgegeben wurde, bewertet. Die Bewertungskriterien sind wie folgt.

A: sehr gut (Schleierbildung ist vollständig unauffällig)
B: gut (etwas Schleierbildung wird nach genauer Untersuchung gesehen)
C: durchschnittlich (Schleierbildung ist zu sehen, aber ist nicht auffällig)
D: schlecht (Schleierbildung ist sehr auffällig)

<Beispiele 2 bis 32 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5>
Die gleichen Bildausgabetests wie in Beispiel 1 wurden durchgeführt aber unter Änderung des Toners 1 in Beispiel 1 auf die Toner 2 bis 32 und die Vergleichstoner 1 bis 5. In Beispiel 1 erfolgten die Bewertungen nach Modifikation des Bilderzeugungsgeräts, um die Ausgabe eines nichtmagnetischen Toners zu ermöglichen. Die Ergebnisse dieser Bewertungen werden in Tabelle 7 angegeben.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation angedeihen zu lassen, um so alle derartigen Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen zu umfassen.
Bereitgestellt wird ein Toner mit einem Tonerteilchen, das ein Bindemittelharz, einen Farbstoff, ein Wachs und einen kristallinen Polyester enthält, wobei zwei oder mehr Peakspitzen für Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in einer ersten DSC-Kurve vorhanden sind, die durch einen Vorgang des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min erhalten wird, und Verwenden von ΔH(0,5) für die exotherme Menge für den Peak auf der niedrigsten Temperaturseite dieser Kristallisationspeaks und Verwenden von ΔH(100) für die exotherme Menge des Kristallisationspeaks auf der niedrigsten Temperaturseite in einer zweiten DSC-Kurve, die durch einen Vorgang des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 100°C/min erhalten wird, wobei das Verhältnis [ΔH(100)/ΔH(0,5)] wenigstens 2,0 und nicht mehr als 6,0 ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013-137420 [0004]
JP 2013-15673 [0004]
JP 2011-237801 [0004]
JP 2010-145550 [0006, 0007]
JP 2014-211632 [0006, 0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM D 3417-99 [0202]
JIS K 0070-1992 [0223]
JIS K-8001-1998 [0223]
ASTM D 3418-82 [0225]

Claims

Toner, der ein Tonerteilchen umfasst, das ein Bindemittelharz, einen Farbstoff, ein Wachs und einen kristallinen Polyester enthält, wobei der Toner in einer ersten DSC-Kurve zwei oder mehr Peakspitzen für Kristallisationspeaks in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C aufweist, wobei die erste DSC-Kurve unter Verwendung eines Differenzialrasterkalorimeters (DSC) durch einen Vorgang des Erwärmens auf 100°C und danach Abkühlen des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min erhalten wird, und der Toner die folgende Formel erfüllt 2,0 ≤ (∆H(100)/∆H(0,5)) ≤ 6,0 wobei ∆H(0,5) eine exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der zwei oder mehr Kristallisationspeaks in der ersten DSC-Kurve darstellt, und ∆H(100) eine exotherme Menge (J/g) für den Kristallisationspeak auf der niedrigsten Temperaturseite der Kristallisationspeaks darstellt, die Peakspitzen aufweisen, die in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C in einer zweiten DSC-Kurve vorhanden sind, wobei die zweite DSC-Kurve unter Verwendung des DSC durch einen Vorgang des Erwärmens des Toners auf 100°C und danach Abkühlen des Toners von 100°C auf 20°C bei 100°C/min erhalten wird.
Toner nach Anspruch 1, wobei ΔH(100) wenigstens 2,5 J/g und nicht mehr als 15,0 J/g ist.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei der kristalline Polyester und das Wachs die folgende Formel (1) erfüllen: 5 ≤ Tw – Tp ≤ 30 (1) wobei, Tw (°C) eine Peaktemperatur eines Kristallisationspeaks (Pw) des Wachses gemessen mit dem DSC durch das Vorgehen des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min darstellt, Tp (°C) eine Peaktemperatur eines Kristallisationspeaks (Pp) des kristallinen Polyesters gemessen mit dem DSC durch das Vorgehen des Kühlens des Toners von 100°C auf 20°C bei 0,5°C/min darstellt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wachs ein Esterwachs enthält, und eine Peakspitzentemperatur eines endothermen Peaks bei der Differenzialrasterkalorimetriemessung des Esterwachses wenigstens 65°C und nicht mehr als 85°C ist.
Toner nach Anspruch 4, wobei das Esterwachs eine von einer Esterverbindung eines zweiwertigen Alkohols und einer aliphatischen Monocarbonsäure und einer Esterverbindung einer dibasischen Carbonsäure und eines aliphatischen Monoalkohols ist.
Toner nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Esterwachs die folgenden Bedingungen (i) oder (ii) erfüllt: (i) In dem Esterwachs ist der Anteil einer durch die folgende Formel (1) angegebenen Teilstruktur unter den vom Alkoholbestandteil abgeleiteten Teilstrukturen wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%; (ii) in dem Esterwachs ist der Anteil einer durch die folgende Formel (2) angegebenen Teilstruktur unter den vom Säurebestandteil abgeleiteten Teilstrukturen, wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%, und der kristalline Polyester erfüllt die folgende Bedingung (iii) oder (iv): (iii) in dem kristallinen Polyester ist der Anteil der durch die folgende Formel (1) angegebenen Teilstruktur unter den vom Alkoholbestandteil abgeleiteten Teilstrukturen wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-%; (iv) in dem kristallinen Polyester ist der Anteil einer durch die folgende Formel (2) angegebenen Teilstruktur unter den vom Säurebestandteil abgeleiteten Teilstrukturen, wenigstens 90 Massen-% und nicht mehr als 100 Massen-% (1) -C_xH_2x-O- x ist eine ganze Zahl von 6 bis 12 (2)
y ist eine ganze Zahl von 4 bis 10 (Wasserstoff oder Sauerstoff ist an das linke Ende der Kohlenwasserstoffkette in Formel (1) gebunden, und Wasserstoff oder eine Carbonylgruppe ist an das linke Ende der Kohlenwasserstoffkette in der Formel (2) gebunden).
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Toner wenigstens 3 Massenteile und nicht mehr als 15 Massenteile des kristallinen Polyesters pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes enthält, und das Massenverhältnis zwischen dem Wachs und dem kristallinen Polyester (Wachs/kristalliner Polyester) 1/3 bis 3/1 ist.
Toner nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Esterwachs eine Esterverbindung enthält, und in der Zusammensetzungsverteilung, die für das Esterwachs durch GC-MASS oder MALDI TOFF MASS gemessen wird, der Anteil der Esterverbindung mit dem größten Gehalt relativ zu der Gesamtmenge des Esterwachses wenigstens 40 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in einem Querschnitt des Toners, der mit einem Rastertransmissions-Elektronenmikroskop (STEM) betrachtet wird, Domänen des kristallinen Polyesters vorhanden sind, wobei die zahlenmittlere Hauptachsenlänge der Domänen wenigstens 50 nm und nicht mehr als 300 nm ist, und die Anzahl der Domänen wenigstens 8 und nicht mehr als 500 ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ΔH(100) oder ΔH(0,5) exotherme Mengen für die Kristallisationspeaks sind, die aus dem kristallinen Polyester stammen.