DE102017101170A1

DE102017101170A1 - Toner und externes additiv für toner

Info

Publication number: DE102017101170A1
Application number: DE102017101170.6A
Authority: DE
Inventors: Koji Nishikawa; Shuhei Moribe; Daisuke Yoshiba; Kosuke Fukudome; Shotaro Nomura; Atsuhiko Ohmori; Katsuhisa Yamazaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2017-07-27
Anticipated expiration: 2037-01-24
Also published as: US10025212B2; CN106997161A; CN106997161B; US20170212441A1; JP2017134398A; JP6855257B2; DE102017101170B4

Abstract

Ein Toner beinhaltet Tonerteilchen und ein externes Additiv; das externe Additiv beinhaltet ein externes Additiv A, das Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder Feinteilchen eines Wachses enthält; das kristalline Harz und das Wachs weisen jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung auf; und der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses sind jeweils von 50°C bis 130°C.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Toner, der für ein Bilderzeugungsverfahren zu verwenden ist, wie etwa ein elektrofotografisches Verfahren, und auf ein externes Additiv für einen Toner.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein Anstieg in der Geschwindigkeit, ein Anstieg in der Betriebslebenszeit, eine Verbesserung des Energieeinsparens und eine Reduktion in der Größe wurden weiterhin für ein elektrofotografisches Bilderzeugungsverfahren benötigt, und um eine Antwort auf diese Anforderungen zu geben, wurde angesichts der Erhöhung in der Geschwindigkeit und der Begünstigung des Energieeinsparens eine weitere Verbesserung in der Niedrigtemperaturfixierbarkeit für einen Toner benötigt. Zusätzlich wurde angesichts der Reduktion in der Größe, um einen befüllten Toner ohne Abfall effizient zu verwenden, eine weitere Verbesserung in der Transferierbarkeit benötigt. Der Grund dafür besteht darin, dass die Kapazität eines Resttonerbehälters, welcher einen Resttransfertoner wiedergewinnt, reduziert werden kann, wenn die Transferierbarkeit von Toner verbessert ist.
Ausgehend von den oben beschriebenen Punkten wurden verschiedene Arten von Tonern vorgeschlagen, um stabile Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Transferierbarkeit zu erfüllen.
Das japanische Patent Offenlegungs-Nr. 2011-17913 hat vorgeschlagen, dass, wenn kristalline Harzfeinteilchen extern zu Tonerteilchen zugegeben werden, die Niedrigtemperaturfixierbarkeit verbessert werden kann. Das japanische Patent Nr. 04136668 hat offenbart, dass, wenn Feinteilchen eines kristallinen Polyesterharzes auf Oberflächen von Tonerteilchen bereitgestellt werden, die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Haltbarkeit verbessert werden können. Das japanische Patent Offenlegungs-Nr. 2013-83837 hat offenbart, dass, wenn kristalline Harzfeinteilchen mit Oberflächen, zu welchen anorganische Feinteilchen adhäriert sind, zu Oberflächen von Tonerteilchen adhäriert sind, die Bilddichte verbessert werden kann. Das japanische Patent Offenlegungs-Nr. 2015-45859 hat offenbart, dass, wenn organische-anorganische Kompositfeinteilchen, in welchen anorganische Feinteilchen in kristallinen Harzfeinteilchen eingebettet sind, extern zu Oberflächen von Tonerteilchen zugegeben werden, die Entwickelbarkeit, die Speicherstabilität und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit verbessert werden können.
Gemäß der in den obigen Dokumenten offenbarten Tonern wird ein bestimmter Effekt auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit des Toners bestätigt. Allerdings wurde durch intensive Forschung, die durch die vorliegenden Erfinder ausgeführt wurde, unter Berücksichtigung des Anstiegs in der Geschwindigkeit, des Anstiegs in der Betriebslebenszeit, der Verbesserung des Energieeinsparens und der Reduktion in der Größe herausgefunden, dass es wichtig ist, gleichzeitig die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Transferierbarkeit zu erfüllen und dass die oben beschriebenen Toner immer noch weiter verbessert werden müssen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt einen Toner und ein externes Additiv für einen Toner bereit, die jeweils exzellent in der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Transferierbarkeit sind, selbst wenn die Geschwindigkeit eines Bilderzeugungsgeräts erhöht ist.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Toner, der ein externes Additiv und Tonerteilchen, die jeweils ein Bindemittelharz und ein Färbemittel enthalten, umfasst;
wobei das externe Additiv ein externes Additiv A umfasst, das ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder ein Feinteilchen eines Wachses enthält,
das kristalline Harz und das Wachs jeweils eine Urethanbindung oder einer Harnstoffbindung aufweisen;
und der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses jeweils 50°C bis 130°C sind.
Zusätzlich bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein externes Additiv für Toner, das ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder eines Wachses umfasst;
wobei das kristalline Harz und das Wachs jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung aufweisen; und
der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses jeweils von 50°C bis 130°C sind.
Weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden von der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein FT-IR Spektrum eines kristallinen Harzes 1.
2 ist ein FT-IR Spektrum eines kristallinen Harzes 11.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Toner der vorliegenden Offenbarung umfasst ein externes Additiv und Tonerteilchen, die jeweils ein Bindemittelharz und ein Färbemittel enthalten, und das externe Additiv beinhaltet ein externes Additiv A, das ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder ein Feinteilchen eines Wachses enthält. Zusätzlich weisen das kristalline Harz und das Wachs jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung auf und der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses sind jeweils von 50°C bis 130°C. Selbst wenn die Geschwindigkeit eines Bilderzeugungsgeräts erhöht ist, zeigt die Verwendung des oben beschriebenen Toners einen exzellenten Effekt bezüglich der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und der Transferierbarkeit, und es wird angenommen, dass der Grund dafür wie nachfolgend beschrieben ist.
In einem Transferschritt eines Bilderzeugungsprozesses wird ein Toner auf einer fotosensitiven Walze auf Papier transferiert. Um eine Trenneigenschaft zwischen der fotosensitiven Walze und dem Toner zu verbessern, kann zum Beispiel, obwohl ein Verfahren, in welchem die Transferierbarkeit durch externe Zugabe einer großen Menge von anorganischen Feinteilchen verbessert wird, genannt werden kann, die Niedrigtemperaturfixierbarkeit in einigen Fällen verringert werden. Daher wurde angenommen, dass wenn die Adhäsion zwischen dem Toner und dem Papier erhöht ist, der Toner mit höherer Wahrscheinlichkeit auf das Papier transferiert wird, und als ein Ergebnis die Transferierbarkeit verbessert ist. Das Papier ist aus Fasern, die Zellulose als eine Primärkomponente enthalten, gebildet und die Zellulose weist viele polare Gruppen auf. Daher haben die vorliegenden Erfinder angenommen, dass wenn der Toner eine hochpolare Komponente enthält, dessen Affinität mit der Zellulose, welche eine Primärkomponente des Papiers ist, erhöht werden kann, und als ein Ergebnis die Adhäsion zwischen dem Toner und dem Papier erhöht werden kann. Überdies haben die vorlegenden Erfinder auch angenommen, dass wenn die Geschwindigkeit eines Bilderzeugungsgeräts erhöht ist, die Transferierbarkeit effektiv verbessert wird, wenn eine hochpolare Komponente in dem externen Additiv enthalten ist.
Um eine hochpolare Komponente in dem externen Additiv zu enthalten, enthält das externe Additiv ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder ein Feinteilchen eines Wachses, und das kristalline Harz und das Wachs weisen jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung auf.
Überdies haben die vorliegenden Erfinder berücksichtigt, dass die Verwendung eines externen Additivs, das eine hochpolare Komponente enthält, auch einen Effekt auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit hat. Der Grund dafür besteht darin, dass das Fixieren effektiver ausgeführt werden kann, wenn Wärme durch eine Fixiervorrichtung angewandt wird, da die Adhäsion zwischen einem unfixierten Toner und Papier hoch ist. Da ein Urethanbindungsabschnitt eine hohe Polarität aufweist, wird angenommen, dass dessen Affinität mit Papier hoch ist. Zusätzlich wird auch angenommen, dass wenn das externe Additiv das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder das Feinteilchen des Wachses enthält, die jeweils eine Urethanbindung aufweisen, die Adhäsion zwischen dem Toner und Papier erhöht ist, und als ein Ergebnis die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Transferierbarkeit verbessert werden. Zusätzlich kann, wenn das kristalline Harz oder das Wachs, die jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung aufweisen, nicht als das externe Additiv verwendet werden, sondern in Tonerteilchen enthalten sind, ein zufriedenstellender Effekt auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Transferierbarkeit nicht erhalten werden.
Der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses sind jeweils von 50°C bis 130°C, und da der Schmelzpunkt davon in dem oben beschriebenen Bereich eingestellt ist, ist die Niedrigtemperaturfixierbarkeit verbessert. Wenn der Schmelzpunkt weniger als 50°C ist, kann sich die Haltbarkeit gegebenenfalls verschlechtern. Wenn der Schmelzpunkt mehr als 130°C ist, wird der Effekt auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wahrscheinlich nicht erhalten. Wenn ein Glasübergangspunkt (Tg) in einem Bereich von 50°C bis 130°C anstelle des Schmelzpunktes vorhanden ist, ist es nicht wahrscheinlich, dass das kristalline Harz und das Wachs jeweils spontan durch Wärme, die durch eine Fixiervorrichtung angewandt wird, schmelzen, und daher ist es wahrscheinlich, dass der Effekt auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit nicht erhalten wird. Der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses sind jeweils bevorzugt von 55°C bis 130°C und stärker bevorzugt von 60°C bis 100°C.
Das kristalline Harz oder das Wachs, die jeweils eine Urethanbindung aufweisen, können erhalten werden durch eine Urethanreaktion zwischen einer Verbindung mit einer Isocyanatkomponente und einem kristallinen Harz oder einem Wachs. Als ein Verfahren zum Ausführen einer Urethanreaktion kann eine Herstellung in solch einer Weise ausgeführt werden, dass eine Isocyanatverbindung mit einem Alkohol bei einem Ende des kristallinen Harzes oder des Wachses reagiert. Als ein Verfahren zum Ausführen einer Harnstoffreaktion kann eine Herstellung in solch einer Weise ausgeführt werden, dass nach dem Modifizieren des Endes des kristallinen Harzes oder des Wachses mit einer Aminogruppe ferner eine Isocyanatverbindung damit reagiert.
Als das Amin kann zum Beispiel genannt werden ein Diamin, ein Amin mit zumindest dreifacher Valenz, ein Aminoalkohol, ein Aminomercaptan, eine Aminosäure oder eine Verbindung, in welcher die obige Aminogruppe blockiert ist. Als das Diamin kann genannt werden ein aromatisches Diamin, wie etwa Phenylendiamin, Diethyltoluoldiamin, oder 4,4'-Diaminodiphenylmethan; ein alicyclisches Diamin, wie etwa 4,4'-Diamino-3,3'-Dimethylcyclohexylmethan, Diaminocyclohexan oder Isophorondiamin; oder ein aliphatisches Diamin, wie etwa Ethylendiamin, Tetramethylendiamin oder Hexamethylendiamin. Als das Amin mit zumindest dreifacher Valenz kann zum Beispiel Diethylentriamin oder Triethylentetramin genannt werden. Als der Aminoalkohol kann zum Beispiel Ethanolamin oder Hydroxyethylanilin genannt werden. Als das Aminomercaptan kann zum Beispiel Aminoethylmercaptan oder Aminopropylmercaptan genannt werden. Als die Aminosäure kann zum Beispiel Aminopropionsäure oder Aminocapronsäure genannt werden. Als die Verbindung, in welcher die Aminogruppe blockiert ist, kann zum Beispiel genannt werden eine Ketimin-Verbindung, in welcher eine Aminogruppe durch ein Keton blockiert ist, wie etwa Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutylketon, oder eine Oxazolin-Verbindung.
Als die Verbindung, die eine Isocyanatkomponente enthält, kann zum Beispiel genannt werden ein aromatisches Diisocyanat mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen (ausgenommen der Kohlenstoffatome in einer NCO-Gruppe, das Gleiche ist auch auf die folgenden Verbindungen anzuwenden), ein aliphatisches Diisocyanat mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Diisocyanat mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine modifizierte Verbindung von jeder der oben genannten Diisocyanate (modifizierte Verbindung, die eine Urethangruppe, eine Carbodiimidgruppe, eine Allophanatgruppe, eine Harnstoffgruppe, eine Biuretgruppe, eine Urethdiongruppe, eine Uretoimingruppe, eine Isocyanuratgruppe oder eine Oxazolidongruppe enthalten; hiernach auch als ein modifiziertes Diisocyanat bezeichnet), oder eine Mischung, die zumindest zwei der oben genannten Verbindungen enthält.
Als das aliphatische Diisocyanat kann zum Beispiel genannt werden Ethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (HDI) oder Dodecamethylendiisocyanat.
Als das alicyclische Diisocyanat kann zum Beispiel genannt werden Isophorondiisocyanat (IPDI), Dicyclohexylmethan-4,4'-Diisocycanat, Cyclohexylendiisocyanat oder Methylcyclohexylendiisocyanat.
Als das aromatische Diisocyanat kann zum Beispiel genannt werden m- und/oder p-Xylylendiisocyanat (XDI) oder α,α,α',α'-Tetramethylxylylendiisocyanat.
Unter den oben genannten wird bevorzugt das aromatische Diisocyanat mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, das aliphatische Diisocyanat mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen oder das alicyclische Diisocyanat mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen verwendet. Insbesondere sind HDI, IPDI und XDI bevorzugt. Neben den zuvor genannten Diisocyanaten kann auch eine Verbindung mit zumindest drei Isocyanatgruppen verwendet werden.
Angesichts der Festigkeit des kristallinen Harzes, ist das kristalline Harz bevorzugt ein Polyesterharz (kristalliner Polyester). Da das Polyesterharz auch eine Polarität aufweist, ist die Adhäsion zwischen dem externen Additiv und Papier erhöht, und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Transferierbarkeit sind wahrscheinlich verbessert. Zusätzlich ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperaturfixierbarkeit verbessert ist, da das Polyesterharz exzellent in einer Scharfschmelzbarkeit ist. Überdies ist es wahrscheinlich, dass eine Urethanreaktion auftritt, da das Polyesterharz einen terminalen Alkohol aufweist. Wenn kein terminaler Alkohol vorhanden ist, kann ein kristallines Harz verwendet werden, nachdem dessen Ende Alkohol-modifiziert ist.
Der kristalline Polyester kann erhalten werden durch Kondensationspolymerisation zwischen einem aliphatischen Diol, das als eine Alkoholkomponente fungiert, und einer aliphatischen Dicarboxylsäure, die als eine Säurekomponente fungiert.
Als das aliphatische Diol kann zum Beispiel genannt werden 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol, 1,12-Dodecandiol, 1,13-Tridecandiol, 1,14-Tetradecandiol, 1,18-Octadecandiol oder 1,20-Eicosandiol. Diese Diole können alleine verwendet werden oder zumindest zwei davon können in Kombination verwendet werden.
Zusätzlich kann als das aliphatische Diol auch ein aliphatisches Diol mit einer Doppelbindung verwendet werden. Als das aliphatische Diol mit einer Doppelbindung können zum Beispiel 2-Buten-1,4-diol, 3-Hexen-1,6-diol oder 4-Octen-1,8-diol genannt werden.
Als die aliphatische Dicarboxylsäure können zum Beispiel genannt werden Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,9-Nonandicarboxylsäure, 1,10-Decandicarboxylsäure, 1,11-Undecandicarboxylsäure, 1,12-Dodecandicarboxylsäure, 1,13-Tridecandicarboxylsäure, 1,14-Tetradecandicarboxylsäure, 1,16-Hexadecandicarboxylsäure, 1,18-Octadecandicarboxylsäure oder ein niederer Alkylester oder ein Anhydrid von jeder der zuvor genannten aliphatischen Dicarboxylsäuren. Unter diesen oben genannten ist Sebacinsäure, Adipinsäure, 1,10-Decandicarboxylsäure oder ein niederer Alkylester oder ein Anhydrid davon stärker bevorzugt. Diese Dicarboxylsäuren können alleine oder in Kombination verwendet werden. Zusätzlich ist die aliphatische Dicarboxylsäure nicht auf diese oben benannten beschränkt.
Als die Säurekomponente des kristallinen Polyesters kann auch eine aromatische Dicarboxylsäure genannt werden. Als die aromatische Dicarboxylsäure können zum Beispiel genannt werden Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalendicarboxylsäure oder 4,4'-Biphenyldicarboxylsäure. Unter diesen oben genannten aromatischen Dicarboxylsäuren ist angesichts der einfachen Verfügbarkeit und der einfachen Bildung eines Polymers mit einem mittigen Schmelzpunkt Terephthalsäure bevorzugt. Überdies kann auch eine Dicarboxylsäure mit einer Doppelbindung verwendet werden. Zum Beispiel können Fumarsäure, Maleinsäure, 3-Hexendionsäure oder 3-Octendionsäure genannt werden. Zusätzlich kann auch ein niederer Alkylester oder ein Anhydrid von jeder der zuvor genannten Verbindungen verwendet werden. Unter diesen oben genannten ist angesichts der Kosten Fumarsäure oder Maleinsäure bevorzugt.
Ein Verfahren zum Herstellen des kristallinen Polyesters ist nicht besonders beschränkt und dessen Herstellung kann durch ein allgemeines Polyesterpolymerisationsverfahren ausgeführt werden, in welchem eine Säurekomponente und eine Alkoholkomponente miteinander reagiert werden. Zum Beispiel können in Übereinstimmung mit der Art des Monomers ein Direktpolymerisationskondensations- oder ein Esteraustauschverfahren geeignet für die Herstellung ausgewählt werden.
Die Herstellung des kristallinen Polyesters wird bevorzugt bei einer Polymerisationstemperatur von 180°C bis 230°C ausgeführt und, falls notwendig, wird ein Reaktionssystem bevorzugt unter Vakuum gesetzt, sodass eine Reaktion ausgeführt wird, während Wasser oder ein Alkohol, welche bei der Kondensation erzeugt werden, entfernt wird.
Wenn Monomere bei einer Polymerisationstemperatur nicht gelöst werden oder nicht miteinander kompatibel sind, kann das Lösen davon bevorzugt unter Verwendung eines Lösungsmittels mit einem hohen Siedepunkt als ein Lösungshilfsmittel ausgeführt werden. Die Polymerisationskondensationsreaktion wird ausgeführt, während das Lösungshilfsmittel durch Destillation entfernt wird. Wenn ein Monomer mit einer geringen Kompatibilität in einer Copolymerisationsreaktion verwendet wird, ist es bevorzugt, dass, nachdem das Monomer mit einer niedrigen Kompatibilität zuvor mit einer Säure oder einem Alkohol, welche damit zu polymerisations-kondensieren sind, kondensiert wird, die Polymerisationskondensation dann zusammen mit einer Primärkomponente ausgeführt wird.
Als ein Katalysator, der zur Herstellung des kristallinen Polyesters verwendbar ist, kann zum Beispiel ein Titankatalysator oder ein Zinnkatalysator genannt werden. Als der Titankatalysator kann zum Beispiel Titantetraethoxid, Titantetrapropoxid, Titantetraisopropoxid oder Titantetrabutoxid genannt werden. Zusätzlich kann als Zinnkatalysator zum Beispiel Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinnoxid oder Diphenylzinnoxid genannt werden.
Wenn das Wachs verwendet wird, kann ein bekanntes Wachs, das als ein Wachs verwendet wird, das intern zu Toner zugebenen wird, in einer dazu ähnlichen Weise verwendet werden. Zum Beispiel kann verwendet werden ein Petroleum-basiertes Wachs, wie etwa ein Paraffinwachs, ein mikrokristallines Wachs, oder ein Petrolatum; ein Montanwachs; ein Kohlenwasserstoffwachs durch ein Fischer-Tropsch-Verfahren; ein Polyolefinwachs, wie etwa Polyethylenwachs oder ein Polypropylenwachs; ein natürliches Wachs, wie etwa Karnaubawachs oder Candelillawachs; eine Fettsäure, wie etwa Stearinsäure oder Palmitinsäure; ein Säureamidwachs; oder ein Esterwachs. Wenn ein Alkohol zu dem Ende von jedem der zuvor genannten Wachse zugegeben wird, ist es wahrscheinlich, dass eine Urethanreaktion auftritt.
Ein Peakmolekulargewicht des kristallinen Harzes ist bevorzugt von 15000 bis 60000. Wenn das Peakmolekulargewicht des kristallinen Harzes von 15000 bis 60000 ist, ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperaturfixierbarkeit verbessert ist.
In dem externen Additiv A ist der zahlengemittelte Teilchendurchmesser von Primärteilchen bevorzugt von 30 nm bis 500 nm. Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser des Primärteilchens von 30 nm bis 500 nm ist, ist es wahrscheinlich, dass der Toner und Papier miteinander in einem Transferschritt und/oder einem Fixierschritt adhärieren, und der Effekt auf die Transferierbarkeit und die Fixierbarkeit wird wahrscheinlich erhalten. Zusätzlich ist es wahrscheinlich, dass die Haltbarkeit verbessert wird, da das externe Additiv A als ein Abstandshalter fungiert.
Das externe Additiv A, das das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder das Feinteilchen des Wachses enthält, ist bevorzugt das folgende organische-anorganische Kompositfeinteilchen (i) oder (ii).

(i) Ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das das Feinteilchen des kristallinen Harzes und ein anorganisches Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes eingebettet ist, enthält.
(ii) Ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das das Feinteilchen des Wachses und ein anorganisches Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des Wachses eingebettet ist, enthält.

Überdies ist in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen das anorganische Feinteilchen bevorzugt teilweise zu der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes oder zu der Oberfläche des Feinteilchens des Wachses exponiert. Da das anorganische Feinteilchen in dem Feinteilchen des kristallinen Harzes oder dem Feinteilchen des Wachses eingebettet ist, ist die Trenneigenschaft zwischen einer fotosensitiven Walze und dem Toner in einem Transferschritt verbessert, und als ein Ergebnis ist die Transferierbarkeit wahrscheinlich verbessert. Überdies ist die Festigkeit des externen Additivs A erhöht und die Haltbarkeit wird wahrscheinlich verbessert. Der Grund, warum die Festigkeit des externen Additivs A erhöht ist, ist wahrscheinlich, dass das anorganische Feinteilchen, das in dem Feinteilchen des kristallinen Harzes oder des Wachses eingebettet ist, als ein Füllstoff fungiert. Zusätzlich ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperaturfixierbarkeit nicht nachteilig beeinflusst wird, obwohl das anorganische Feinteilchen in dem Feinteilchen des kristallinen Harzes oder dem Wachs eingebettet ist, da das externe Additiv A auf den Oberflächen der Tonerteilchen vorhanden ist und spontan Wärme von einer Fixiervorrichtung empfangen kann.
Als ein Verfahren zum Erhalten des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden.
Zum Beispiel kann in einem Verfahren, in welchem die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen durch Einbetten des anorganischen Feinteilchens in das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder das Feinteilchens des Wachses gebildet wird, zunächst das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder das Feinteilchens des Wachses gebildet werden. Als ein Verfahren zum Bilden des Feinteilchens des kristallinen Harzes oder des Feinteilchens des Wachses kann zum Beispiel genannt werden ein Verfahren, in welchem das kristalline Harz oder das Wachs in Feinteilchen gebildet wird durch Gefrieren und Zerkleinern oder ein Verfahren, in welchem das kristalline Harz oder das Wachs in Feinteilchen gebildet wird durch Phasentransferemulgation nach dem Lösen in einem Lösungsmittel. Zusätzlich kann als das Verfahren, in welchem das anorganische Feinteilchen in das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder des Wachses eingebettet wird, Hybridizer (hergestellt von Nara Machinery Co., Ltd.), Nobilta (hergestellt von Hosokawa Micron Corp.), Mechanofusion (hergestellt von Hosokawa Micron Corp.) oder High-Flex-Gral (hergestellt von Earthtechnica Co., Ltd.) verwendet werden. Da das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder das Feinteilchen des Wachses durch einen der obigen Apparate prozessiert wird, kann das organische-anorganische Kompositfeinteilchen gebildet werden, in welchem das anorganische Feinteilchen in das Feinteilchen des kristallinen Harzes oder des Wachses eingebettet ist.
Zusätzlich kann das organische-anorganische Kompositfeinteilchen auch gebildet werden durch Bilden des Feinteilchens des kristallinen Harzes oder des Feinteilchens des Wachses durch Emulsionspolymerisation in der Anwesenheit des anorganischen Feinteilchens. Zusätzlich kann das organische-anorganische Kompositfeinteilchen, in welchem das anorganische Feinteilchen in dem Feinteilchen des kristallinen Harzes oder dem Feinteilchen des Wachses eingebettet ist, auch gebildet werden durch ein Verfahren, in welchem, nachdem das kristalline Harz oder das Wachs in einem organischen Lösungsmittel gelöst wird, das anorganische Feinteilchen dazugegeben wird, und Phasentransferemulgation unter dieser Bedingung ausgeführt wird.
Die Zugabemenge des anorganischen Feinteilchens, das in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen mit Bezug auf 100 Massenteilen davon enthalten ist, ist bevorzugt von 10 bis 80 Massenprozent.
Als Beispiel des anorganischen Feinteilchens, die in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen enthalten ist, kann zum Beispiel ein Siliciumdioxidfeinteilchen, ein Aluminiumoxidfeinteilchen, ein Titanoxidfeinteilchen, ein Zinkoxidfeinteilchen, ein Strontiumtitanatfeinteilchen, ein Ceroxidfeinteilchen und ein Calciumcarbonatfeinteilchen genannt werden. Diese Feinteilchen können alleine verwendet werden oder zumindest zwei Arten davon können in willkürlicher Kombination verwendet werden.
Insbesondere wenn ein Siliciumdioxidfeinteilchen als das anorganische Feinteilchen des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens verwendet wird, weist das organische-anorganische Kompositfeinteilchen eine besonders exzellente Polarität auf und bevorzugte Transferierbarkeit und Fixierbarkeit können erhalten werden. Als das Siliciumdioxidfeinteilchen kann ein Feinteilchen, wie etwa pyrogene Kieselsäure, erhalten durch ein Trockenverfahren, verwendet werden, oder ein Feinteilchen, das durch ein Nassverfahren erhalten ist, wie etwa ein Sol-Gel-Verfahren, kann auch verwendet werden.
In dem anorganischen Feinteilchen, das in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen enthalten ist, ist der zahlengemittelte Teilchendurchmesser des Primärteilchens bevorzugt von 5 bis 100 nm. Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser des Primärteilchens des anorganischen Feinteilchens von 5 bis 100 nm ist, weist das anorganische Feinteilchen eine exzellente Funktion als Füllstoff auf und eine bevorzugte Haltbarkeit kann erhalten werden.
Zusätzlich kann die Oberfläche des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens durch eine organische Silikonverbindung oder dergleichen (Silikonöl) prozessiert werden. Als ein Verfahren zum Ausführen einer Oberflächenbehandlung auf das organische-anorganische Kompositfeinteilchen mit dem oben genannten Material kann zum Beispiel genannt werden ein Verfahren, in welchem eine Oberflächenbehandlung auf das organische-anorganische Kompositfeinteilchen ausgeführt wird oder ein Verfahren, in welchem ein zuvor mit einer organischen Silikonverbindung oder dergleichen oberflächenbehandeltes anorganisches Feinteilchen mit einem Harz compoundiert wird.
Der Toner kann als ein Einkomponenten-Entwickler verwendet werden und kann auch als ein Zweikomponenten-Entwickler zusammen mit einem Träger verwendet werden. Als der zu verwendende Träger, wenn ein Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet wird, können irgendwelche bekannten Träger verwendet werden. Insbesondere ist zum Beispiel ein Metall, wie etwa oberflächenoxidiertes oder nichtoxidiertes Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan, Chrom, eine Seltenerde oder dergleichen, oder eine Legierung oder ein Oxid davon bevorzugt zu verwenden.
Zusätzlich wird bevorzugt ein Träger verwendet, in welchem auf Oberflächen von Trägerkernteilchen Bedeckungsschichten jeweils gebildet aus einem Styrolharz, einem Acrylharz, einem Silikonharz, einem fluorierten Harz, einem Polyesterharz oder dergleichen bereitgestellt sind.
Als Nächstes werden die Tonerteilchen beschrieben. Zunächst wird das Bindemittelharz erklärt.
Als das Bindemittelharz kann zum Beispiel ein Polyesterharz, ein Vinylharz, ein Epoxidharz, oder ein Polyurethanharz genannt werden. Insbesondere ist, um ein Ladungssteuerungsmittel mit einer Polarität einheitlich zu dispergieren, im Allgemeinen angesichts der Entwickelbarkeit ein Polyesterharz mit einer hohen Polarität bevorzugt enthalten.
Angesichts der Speicherstabilität des Toners weist das Bindemittelharz bevorzugt eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 30°C bis 70°C auf.
Die Tonerteilchen können ferner magnetische Teilchen enthalten und können als ein magnetischer Toner verwendet werden. In diesem Fall fungieren die magnetischen Teilchen auch als Färbemittel.
Als die magnetischen Teilchen, die in dem magnetischen Toner enthalten sind, können zum Beispiel genannt werden Eisenoxid, wie etwa Magnetit, Hämatit oder Ferrit; ein Metall, wie etwa Eisen, Kobalt oder Nickel; oder eine Legierung oder eine Mischung, in welchen jeweils zumindest eines der oben genannten Metalle und ein Metall, wie etwa Aluminium, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Bismut, Calcium, Mangan, Titan, Wolfram oder Vanadium enthalten sind.
Der mittlere Teilchendurchmesser dieser magnetischen Teilchen ist bevorzugt 2 μm oder weniger. Der Gehalt der in dem Toner enthaltenen Magnetteilchen ist bezüglich 100 Massenteilen des Bindemittelharzes bevorzugt von 20 bis 200 Massenteilen.
Als Nächstes wird das Färbemittel beschrieben.
Als ein Schwarzfärbemittel kann zum Beispiel Carbon Black, Grafted Kohlenstoff oder eine Verbindung, angefertigt als ein schwarzes Färbemittel unter Verwendung der folgenden Gelb-/Magenta-/Cyanfärbemittel verwendet werden. Als das Gelbfärbemittel kann zum Beispiel eine Verbindung dargestellt durch eine kondensierte Azoverbindung, eine Isoindolinonverbindung, eine Antrachinonverbindung, ein Azometallkomplex, eine Methinverbindung oder eine Allylamidverbindung genannt werden. Als das Magentafärbemittel kann zum Beispiel genannt werden eine kondensierte Azoverbindung, eine Diketopyrrolopyrrolverbindung, eine Antrachinonverbindung, eine Chinacridonverbindung, ein Basic-Dye-Lake-Verbindung, eine Naphtholverbindung, eine Benzimidazolonverbindung, eine Thioindigoverbindung oder eine Perylenverbindung. Als das Cyanfärbemittel kann zum Beispiel genannt werden eine Kupferphthalocyaninverbindung und deren Derivat, eine Antrachinonverbindung oder eine Basic-Dye-Lake-Verbindung. Diese Färbemittel können alleine verwendet werden oder zumindest zwei davon können in einem festen Lösungszustand durch Mischen verwendet werden.
Das Färbemittel kann unter Berücksichtigung des Farbtonwinkels, der Farbsättigung, des Helligkeitswert, des Wetterbeständigkeit, der OHP-Transparenz und der Dispergierbarkeit im Toner ausgewählt werden. Die Zugabemenge des Färbemittels mit Bezug auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes ist bevorzugt von 1 bis 20 Massenteilen.
In den Tonerteilchen kann ferner ein Wachs enthalten sein. Als konkrete Beispiele des Wachses können beispielhaft die Folgenden genannt werden.

– Ein aliphatisches kohlenwasserstoffbasiertes Wachs, wie etwa Niedermolekulargewichts-Polyethylen, ein Niedermolekulargewichts-Polypropylen, ein Polyolefin-Copolymer, ein Polyolefinwachs, ein mikrokristallines Wachs, ein Paraffinwachs, oder ein Fischer-Tropsch Wachs.
– Ein Oxid eines aliphatischen Kohlenwasserstoffwachses, wie etwa ein Oxid-Polyoxyethylenwachs oder ein Block-Copolymer davon.
– Ein pflanzenbasiertes Wachs, wie etwa ein Candelillawachs, ein Karnaubawachs, ein Japanwachs oder ein Jojobawachs.
– Ein tierbasiertes Wachs, wie etwa Bienenwachs, ein Lanolin oder ein Walratwachs.
– Ein mineralbasiertes Wachs, wie etwa Ozokerit, ein Kerasin oder ein Petrolatum.
– Ein Wachs, das als eine Primärkomponente einen aliphatischen Ester enthält, wie etwa ein Montanwachs oder ein Kastorwachs.
– Ein partieller oder vollständig desoxidierter aliphatischer Ester, wie etwa ein desoxidiertes Karnaubawachs.

Um die Ladbarkeit der Tonerteilchen zu stabilisieren wird dafür bevorzugt ein Ladungssteuerungsmittel verwendet. Als das wie oben beschriebene Ladungssteuerungsmittel ist ein organischer Metallkomplex oder eine Chelatverbindung effektiv, in welchen jeweils ein zentrales Metallatom mit einer Säuregruppe oder einer Hydroxygruppe, die an einem Ende des Bindemittelharzes vorhanden ist, interagieren kann. Als Beispiele des Ladungssteuerungsmittels können zum Beispiel ein Monoazometallkomplex, ein Acetylacetonmetallkomplex oder ein Metallkomplex oder ein Metallsalz einer aromatischen Hydroxycarboxylsäure oder einer aromatischen Dicarboxylsäure genannt werden.
Als konkrete Beispiele eines verwendbaren Ladungssteuerungsmittels können zum Beispiel Spilon Black TRH, T-77 und T-95 (hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.) und BONTRON (eingetragene Marke) S-34, S-44, S-54, E-84, E-88 und E-89 (hergestellt von Orient Chemical Industries Co., Ltd.) genannt werden. Zusätzlich kann auch ein Ladungssteuerungsharz zusammen mit dem obigen Ladungssteuerungsmittel verwendet werden.
Der Toner kann auch ein externes Additiv enthalten, das sich von dem externen Additiv A unterscheidet. Insbesondere kann ein Fließfähigkeitsverbesserer zugegeben werden, um die Fließfähigkeit und die Ladbarkeit des Toners zu verbessern.
Als der Fließfähigkeitsverbesserer kann zum Beispiel das Folgende verwendet werden.
Zum Beispiel kann genannt werden ein fluoriertes Harzpulver, wie etwa ein Poly(vinylidenfluorid)pulver oder ein Polytetrafluorethylenpulver; ein feingepulvertes Siliciumdioxid, wie etwa ein Nassprozess-Siliciumdioxid oder ein Trockenprozess-Siliciumdioxid, ein feingepulvertes Titandioxid, ein feingepulvertes Aluminiumoxid oder ein prozessiertes Feinpulver davon, das durch eine Silanverbindung, ein Titankupplungsmittel oder ein Silikonöl oberflächenbehandelt ist; ein Oxid, wie etwa Zinkoxid oder Zinnoxid; ein Kompositoxid, wie etwa Strontiumtitanat, Bariumtitanat, Calciumtitanat, Strontiumzirkonat oder Calciumzirkonat; oder eine Carbonatverbindung, wie etwa Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat.
Ein bevorzugter Fließfähigkeitsverbesserer ist ein Feinpulver, das durch Dampfphasenoxidation einer Siliciumhalogenverbindung hergestellt ist, und dieses Feinpulver wird auch als Trockenprozess-Siliciumdioxid oder pyrogene Kieselsäure bezeichnet. Zum Beispiel wird eine pyrolytische Oxidationsreaktion eines Siliciumtetrachloridgases in einer Sauerstoff-Wasserstoff-Flamme verwendet und das folgende Reaktionsschema ist die Basis dieser Reaktion. SiCl₄ + 2H₂O + O₂ → SiO₂ + 4HCl
In diesem Herstellungsprozess kann, wenn eine andere Metallhalogenverbindung, wie etwa Aluminiumchlorid oder Titanchlorid, zusammen mit einer Siliciumhalogenverbindung verwendet wird, auch ein Kompositfeinpulver von Siliciumdioxid und einem anderen Metalloxid erhalten werden und dieses Kompositfeinpulver ist auch in dem Siliciumdioxid mit eingeschlossen.
Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Primärteilchen des Fließfähigkeitsverbesserers von 5 bis 30 nm ist, werden hohe Ladbarkeit und Fließfähigkeit erhalten.
Überdies ist als der Fließfähigkeitsverbesserer ein prozessiertes Siliciumdioxidfeinpulver stärker bevorzugt, welches erhalten ist durch Ausführen einer hydrophoben Behandlung auf ein Siliciumdioxidfeinpulver, das durch Dampfphasenoxidation einer Siliciumhalogenverbindung hergestellt ist. Die hydrophobe Behandlung kann ausgeführt werden unter Verwendung eines Verfahrens ähnlich zu dem einer Oberflächenbehandlung, die auf die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen oder die dafür verwendeten anorganischen Feinteilchen ausgeführt wird.
Der Fließfähigkeitsverbesserer weist bevorzugt eine spezifische Oberfläche von 30 bis 300 m²/g auf, gemessen durch ein BET-Verfahren unter Verwendung von Stickstoffadsorbtion.
Zu 100 Massenteilen der Tonerteilchen werden bevorzugt 0,01 bis 3 Massenteile des Fließfähigkeitsverbesserers zugegeben.
Das Herstellungsverfahren der Tonerteilchen gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht besonders beschränkt und zum Beispiel kann ein Pulverisierungsverfahren oder ein Polymerisationsverfahren, wie etwa ein Emulsionspolymerisationsverfahren, Suspensionspolymerisationsverfahren oder ein Lösungssuspensionsverfahren verwendet werden.
In dem Pulverisierungsverfahren werden zunächst das Bindemittelharz, das Färbemittel, das Wachs, das Ladungssteuerungsmittel und dergleichen, die jeweils die Tonerteilchen bilden, ausreichend miteinander durch eine Mischmaschine, wie etwa einen Henschel-Mischer oder eine Kugelmühle, gemischt. Als Nächstes wird eine erhaltene Mischung geschmolzen und unter Verwendung einer Wärmeknetmaschine, wie etwa einem Biaxialknetextruder, einer Wärmewalze, einem Kneter oder einem Extruder, geknetet, und anschließend wird, nachdem eine Verfestigung durch Kühlen ausgeführt wird, Pulverisieren und Klassieren ausgeführt. Als Ergebnis werden Tonerteilchen erhalten.
Überdies werden Tonerteilchen und ein externes Additiv, das das externe Additiv A enthält, ausreichend zusammen mit einer Mischmaschine, wie etwa einem Henschel-Mischer, gemischt, sodass der Toner erhalten werden kann.
Als die Mischmaschine können zum Beispiel genannt werden FM-Mischer (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.); Super-Mischer (hergestellt von Kawata MFG Co., Ltd.); Ribocorn (hergestellt von Okawara MFG Co., Ltd.); Nauta-Mischer, Turbulizer oder Cyclomix (hergestellt von Hosokawa Micron Corp.); Spiral-Pin-Mischer (hergestellt von Pacific Machinery and Engineering Co., Ltd.); oder Lödige-Mischer (hergestellt von Matsubo Corp.).
Als die Knetmaschine können zum Beispiel genannt werden KRC-Kneter (hergestellt von Kurimoto Ltd.), Buss Co-Kneter (hergestellt von Buss), TEM-Typ Extruder (hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.), TEX-Biaxial-Kneter (hergestellt von The Japan Steel Works, Ltd.), PCM-Kneter (hergestellt von Ikegai Corp.), Drei-Walzen Mühle, Mischwalzenmühle oder Kneter (hergestellt von Inoue MFG., Inc.), Kneadex (hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.), MS-Typ Druckkneter oder Kneader-Ruder (hergestellt von Moriyama MFG., Co., Ltd.) oder Banbury-Mischer (hergestellt von Kobe Steel, Ltd.).
Als der Pulverisierer können zum Beispiel genannt werden Counter-Jet-Mill, Micron Jet oder Inomizer (hergestellt von Hosokawa Micron Corp.), IDS-Typ Mühle oder PJM-Typ Jet-Pulverisierer (hergestellt von Nippon Pneumatic MFG. Co., Ltd.), Cross-Jet-Mühle (hergestellt von Kurimoto Ltd.), Ulmax (hergestellt von Nisso Engineering Co., Ltd.), SK JET-O-MILL (hergestellt von Seishin Enterprise Co., Ltd.), Kryptron (hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), Turbo-Mühle (hergestellt von Turbo Corp.) oder Super-Rotor (hergestellt von Nisshin Engineering Inc.).
Als der Klassierer können zum Beispiel genannt werden Classiel, Micron-Classifier oder Spedic-Classifier (hergestellt von Seishin Enterprise Co., Ltd.), Turbo-Classifier (hergestellt von Nissin Engineering Inc.), Micron-Separator, Turboplex (ATP) oder TSP-Separator (hergestellt von Hosokawa Micron Corp.), Elbow-Jet (hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd.), Dispersionsseparator (hergestellt von Nippon Pneumatic MFG. Co., Ltd.) oder YM Micro Cut (hergestellt von Yasukawa Shoji Co., Ltd.).
Zusätzlich enthält ein externes Additiv für Toner ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder ein Feinteilchen eines Wachses, wobei das kristalline Harz oder das Wachs eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung aufweisen, und der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes oder der des Wachses ist von 50°C bis 130°C.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein Toner und ein externes Additiv für einen Toner erhalten werden, die jeweils exzellent in der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Transferierbarkeit sind, selbst wenn die Geschwindigkeit eines Bilderzeugungsgeräts erhöht ist.
Messungen von verschiedenen physikalischen Eigenschaften des Toners und des externen Additivs werden beschrieben.
Vom Toner, in welchem das externe Additiv A extern zugegeben ist, wenn die physikalischen Eigenschaften des externen Additivs A gemessen werden, kann die Messung ausgeführt werden, nachdem das externe Additiv A von dem Toner getrennt ist. Das externe Additiv A wird getrennt durch Dispergieren des Toners in Methanol mit Ultraschallwellenanwendung und wird dann für 24 Stunden stehen gelassen. Das externe Additiv A, das in dem Überstand dispergiert ist, wird durch Trennen der ausgefallenen Tonerteilchen wiedergewonnen und wird dann ausweichend getrocknet, sodass das externe Additiv A isoliert ist.
<Messverfahren von Schmelzpunkt und Glasübergangstemperatur Tg>
Der Schmelzpunkt und die Glasübergangstemperatur Tg werden durch ein Thermaldifferenzialrasteranalysegerät „Q1000” (hergestellt von TA Instruments) gemäß ASTM D3418-82 gemessen. Für die Temperaturkorrektur des Gerätedetektionsabschnitts wird der Schmelzpunkt von Indium und der von Zink verwendet, und für die Korrektur der Wärmemenge wird die Schmelzwärme von Indium verwendet.
Insbesondere wird, nachdem 5 mg einer Probe (externes Additiv A, Harzteilchen, Wachs und Toner) akkurat eingewogen sind, die Probe in einen aus Aluminium hergestellten Tiegel platziert, und ein leerer, aus Aluminium hergestellter Tiegel wird als eine Referenz verwendet. Durch die Verwendung dieser beiden Tiegel wird die Messung in einem Temperaturbereich von 30°C bis 200°C bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/min ausgeführt. Zusätzlich wird in dieser Messung, nachdem die Temperatur einmal bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/min auf 200°C erhöht wird und dann bei einer Temperaturverringerungsrate von 10°C/min auf 30°C verringert wird, die Temperatur erneut bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/min erhöht. Durch die Verwendung einer in dem zweiten Temperaturanstiegsschritt erhaltenen DSC Kurve werden die in der vorliegenden Offenbarung definierten physikalischen Eigenschaften erhalten.
In dieser DSC Kurve wird die Temperatur, die den maximalen endothermen Peak der DSC Kurve in einem Temperaturbereich von 30°C bis 200°C indiziert, als der Schmelzpunkt der Probe angesehen.
In dieser DSC Kurve wird der Schnittpunkt zwischen der DSC Kurve und der Linie, die den Mittelpunkt zwischen den Basislinien bevor und nachdem der Veränderung in der spezifischen Wärme erscheint, passiert, als Glasübergangstemperatur Tg angesehen.
<Bestätigungsverfahren von Urethanbindung des kristallinen Harzes oder Wachses>
Die Anwesenheit oder Abwesenheit der Urethanbindung wird unter Verwendung eines FT-IR Spektrums durch ein ATR Verfahren bestätigt. Das FT-IR Spektrum durch das ATR Verfahren wird erhalten durch die Verwendung eines Frontier (Fourier Transferinfrarotspektroskopieanalysegerätes, hergestellt von Perkin Elmer), das mit einem Universal-ATR-Zubehör ausgestattet ist. Als ein ATR Kristall wird ein ATR Kristall (Brechungsindex: 4,0) von Ge verwendet. Die anderen Bedingungen sind wie nachfolgend gezeigt.
Bereich

Start: 4000 cm^–1
Ende: 600 cm^–1 (ATR Kristall von Ge)
Scananzahl: 8
Auflösung: 4,00 cm^–1
Fortgeschritten: CO₂/H₂O-Korrektur

Wenn die Peakspitze in einem Bereich von 1570 cm^–1 bis 1510 cm^–1 anwesend ist, wird beurteilt, dass die Urethanbindung vorhanden ist (ausführliche Daten von Infrarotabsorbtionsspektren, veröffentlicht von Sankyo Shuppan Co., Ltd.).
Zusätzlich wird bezüglich der Harnstoffbindung die Anwesenheit oder die Abwesenheit der Harnstoffbindung auch durch eine Peakspitze bestätigt, die in deren spezifischen Bereich vorhanden ist.
<Messverfahren von Peakmolekulargewicht>
Die Molekulargewichtsverteilung (Peakmolekulargewicht) des kristallinen Harzes wird, wie nachfolgend beschrieben, durch die Verwendung einer Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen.
Zunächst wird eine Probe in Tetrahydrofuran (THF) bei Raumtemperatur für 24 Stunden gelöst. Zusätzlich wird eine dadurch erhaltenen Lösung unter Verwendung eines lösungsmittelbeständigen Membranfilters „Maishori Disk” mit einem Porendurchmesser von 0,2 μm (hergestellt von Tosoh Corporation) filtriert, sodass eine Probenlösung erhalten wird. Zusätzlich wird die Probenlösung so eingestellt, dass die Konzentration einer in THF-löslichen Komponente ungefähr 0,8 Massen-% ist. Durch die Verwendung dieser Probenlösung wird die Messung unter der folgenden Bedingung ausgeführt.

– Apparat: HLC-8220 GPC (Detektor: RI) (hergestellt von Tosoh Corporation)
– Säulen: 7 Säulen-Zug von Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806 und 807 (hergestellt von Showa Denko K. K.)
– Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
– Strömungsrate: 1,0 ml/Minute
– Ofentemperatur: 40°C
– Probeninjektionsmenge: 0,10 ml

Zum Berechnen des Molekulargewichts der Probe wird eine Molekulargewichtskalibrationskurve verwendet, die unter Verwendung von Standard-Polystyrolharzen gebildet ist (wie etwa Handelsname „TSK Standard-Polystyrol F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500”, hergestellt von Tosoh).
<Messverfahren von zahlengemittelten Teilchendurchmesser von Primärteilchen des externen Additivs A>
Die Messung des zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen des externen Additivs A wird unter Verwendung eine Rasterelektronenmikroskops „S-4800” (Handelsname, hergestellt von Hitachi Ltd.) ausgeführt. Ein Toner, in welchem das externe Additiv A extern zugegeben ist, wird beobachtet, und in einem Beobachtungsfeld, das höchstens 200000-fach vergrößert ist, werden die Hauptachsen von 100 Primärteilchen des externen Additivs A statistisch gemessen, sodass der zahlengemittelte Teilchendurchmesser erhalten wird. Die Beobachtungsvergrößerung wird gemäß der Größe des externen Additivs A geeignet eingestellt. Die anderen externen Additive werden auch durch ein Verfahren gemessen, das ähnlich zu dem oben beschriebenen ist.
<Messverfahren des gewichtsgemittelten Teilchendurchmessers (D4) von Tonerteilchen>
Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) der Tonerteilchen wird wie nachfolgend beschreiben gemessen. Als Messvorrichtung wird eine Präzisionsteilchengrößenverteilungsmessvorrichtung „Coulter Counter Multisizer 3” (eingetragene Marke, hergestellt von Beckman Coulter) mit einem 100 μm-Aperturrohr gemäß einem Apertur-Impedanzverfahren verwendet. Die Einstellung der Messbedingungen und die Analyse der Messdaten werden durch die mitgelieferte, bestimmungsgemäße Software „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (hergestellt von Beckman Coulter) ausgeführt. Zusätzlich wird die Messung durch eine effektive Anzahl an Messkanälen von 25000 ausgeführt.
Als eine für die Messung verwendete wässrige Elektrolytlösung kann eine Lösung verwendet werden, die in solch einer Weise angefertigt ist, dass hochreines Natriumchlorid in Ionenaustauschwasser eine Konzentration von ungefähr 1 Massen-% hat, wie etwa ISOTON II (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.).
Zusätzlich wird die obige bestimmungsgemäße Software, bevor die Messung und Analyse ausgeführt wird, wie nachfolgend beschrieben eingestellt.
Im Fenster „change standard measurement method (SOM)” der bestimmungsgemäßen Software wird die Gesamtmesszahl in dem Kontrollmodus auf 50000 Teilchen eingestellt, die Anzahl der Messungen wird auf 1 eingestellt; und ein Wert, der unter Verwendung von „standard particles 10.0 μm” (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) erhalten ist, wird als der Kd-Wert eingestellt. Der Schwellwert und das Geräuschniveau werden durch Drücken des „threshold/noise level measurement”-Knopf automatisch eingestellt. Zusätzlich wird die Stromstärke auf 1600 μA eingestellt; der Gain wird auf 2 eingestellt, und die Elektrolytlösung wird auf ISOTON II eingestellt, und „flush of aperture tube after the measurement” wird angeklickt.
Im Fenster „setting for conversion from pulse to particle diameter” der bestimmungsgemäßen Software wird das Bin-Intervall auf einen logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt, das Teilchendurchmesser-Bin wird auf 256 Teilchendurchmesser-Bins eingestellt, und der Teilchendurchmesserbereich wird auf von 2 μm bis 60 μm eingestellt.
Ein bestimmtes Messverfahren ist wie nachfolgend beschrieben.

(1) Die Elektrolytlösung in einer Menge von ungefähr 200 ml wird in ein 250 ml Rundboden-Becherglas, das für Multisizer 3 bestimmt ist, eingefüllt. Das Becherglas wird in einen Probenstand eingesetzt und die Elektrolytlösung in dem Becherglas wird mit einem Rührer entgegen des Uhrzeigersinns bei 24 Umdrehungen/Sek. gerührt. Anschließend werden Schmutz und Luftblasen im Aperturrohr mit der „Aperture Flush”-Funktion der bestimmungsgemäßen Software entfernt.
(2) Die Elektrolytlösung in einer Menge von ungefähr 30 ml wird in ein 100 ml Flachboden-Becherglas eingefüllt. Eine verdünnte Lösung in einer Menge von ungefähr 0,3 ml, die angefertigt ist durch das Verdünnen von „Contaminon N” (eine wässrige Lösung bei einer Konzentration von 10 Massen-% eines neutralen Detergenses zu Waschen eines Präzisionsmessapparats, die ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel, ein anionisches grenzflächenaktives Mittel und eine organische Gerüstsubstanz enthält, mit einem pH von 7; und die hergestellt ist von Wako Pure Chemical Industries) mit Ionenaustauschwasser in einer dreifachen Menge davon, wird als ein Dispersant zu der Elektrolytlösung zugegeben.
(3) Eine Ultraschalldispersionseinheit „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.) wird angefertigt, in welcher zwei Oszillatoren mit jeweils einer Oszillationsfrequenz von 50 kH so gebildet sind, dass dessen Phasen voneinander um 180° verschoben sind, und das eine elektrische Leistung von 120 W aufweist. Ionenaustauschwasser in einer Menge von ungefähr 3,3 l wird in ein Wasserbad der Ultraschalldispersionseinheit zugegeben und 2 ml CONTAMINON N wird in dieses Wassergefäß zugegeben.
(4) Das Becherglas vom obigen (2) wird in ein Becherglassicherungsloch der Ultraschalldispersionseinheit eingesetzt und die Ultraschalldispersionseinheit wird gestartet. Anschließend wird die Höheposition des Becherglases so eingestellt, dass der Resonanzzustand des Flüssigkeitsniveaus der Elektrolytlösung in dem Becher maximiert ist.
(5) Die Tonerteilchen in einer Menge von ungefähr 10 mg werden nach und nach zu der Elektrolytlösung im Becherglas vom obigen (4) zugegeben und dispergiert, während die Elektrolytlösung mit Ultraschallwellen bestrahlt werden. Anschließend wird die Ultraschalldispersionsbehandlung für weitere 60 Sekunden fortgeführt. Zusätzlich wird in der Ultraschalldispersionsbehandlung die Wassertemperatur in dem Wasserbad geeignet eingestellt, um im Bereich von 10°C bis 40°C sein.
(6) Die Elektrolytlösung vom obigen (5), in welchem der Toner dispergiert ist, wird mit einer Pipette in das Rundbodenbecherglas vom obigen (1), das in dem Probenstand eingesetzt ist, eingetropft, um die Messkonzentration auf ungefähr 5% einzustellen. Zusätzlich wird die Messung ausgeführt, bis die Anzahl an gemessenen Teilchen 50000 erreicht.
(7) Die Messdaten werden mit der bestimmungsgemäßen Software, die zu dem Gerät gehört, analysiert, und der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) wird berechnet. Zusätzlich, wenn „graph/percent by volume” in der bestimmungsgemäßen Software eingestellt ist, indiziert „average diameter” im Fenster „analysis/volume statistic value (arithemtic average)” den gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser D4.

BEISPIELE
Obwohl die vorliegende Offenbarung detaillierter mit Bezug auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt. Zusätzlich sind „Teil(e)” und „%” des nachfolgenden Materials auf Massenbasis, wenn nicht anders spezifiziert.
Ein kristallines Harz wird wie nachfolgend beschrieben gebildet.
<Herstellungsbeispiel von kristallinem Harz 1>

– Decandicarboxylsäure (Säurekomponente) 159 g
– 1,6-Hexandiol (Alkoholkomponente) 90 g

Die obigen Rohmaterialien wurden in eine Reaktionskammer gefüllt, die mit einer Rühreinheit, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist. Anschließend, nachdem 0,1 Massenprozent Tetraisobutyltitanat mit Bezug auf die Gesamtmasse der obigen Rohmaterialien zugeführt wurden und eine Reaktion danach bei 180°C für 4 Stunden ausgeführt wurde, wurde die Temperatur auf 210°C bei einer Rate von 10°C/Stunde erhöht und wurde dann bei 210°C für 8 Stunden gehalten. Als Nächstes wurde eine Reaktion bei 8,3 kPA für 1 Stunde ausgeführt, sodass ein kristallines Polyesterharz 1 erhalten wurde. Der Schmelzpunkt und das Peakmolekulargewicht des kristallinen Polyesterharzes 1 waren 72°C bzw. 13000.
Als Nächstes wurde das kristalline Polyesterharz 1 in eine Reaktionskammer gefüllt, die mit einer Rühreinheit, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist. Bezüglich der Gesamtmasse der Säurekomponente und der Alkoholkomponente wurden 14 g Hexamethylendiisocyanat (HDI) als eine Isocyanatkomponente zugeführt, und Tetrahydrofuran (THF) wurde zugegeben, sodass die Konzentrationen des kristallinen Polyesterharzes 1 und von HDI jeweils 50 Massenprozent waren. Durch Erwärmen auf 50°C wurde eine Urethanisierungsreaktion über 10 Stunden ausgeführt. THF, das als ein Lösungsmittel verwendet wurde, wurde abdestilliert, sodass ein kristallines Harz 1 erhalten wurde. Da das kristalline Harz 1 eine Peakspitze bei 1528 cm^–1 durch eine FT-IR Messung hatte, wurde die Anwesenheit einer Urethanbindung bestätigt. Der Schmelzpunkt und das Peakmolekulargewicht sind in Tabelle 1 gezeigt. Das FT-IR Spektrum des kristallinen Harzes 1 sind in 1 gezeigt.
<Herstellungsbeispiele von kristallinen Harzen 2 bis 8>
Das Monomerrezept wurde von dem des Herstellungsbeispiels des kristallinen Harzes 1 zu dem in Tabelle 1 gezeigten verändert und die Reaktionsbedingungen wurden eingestellt, sodass die kristallinen Harze 2 bis 8 erhalten wurden. Die physikalischen Eigenschaften der kristallinen Harze 2 bis 8 sind in Tabelle 1 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel von Wachs 9>
In dem Herstellungsbeispiel des kristallinen Harzes 1 wurde Unilinwachs (ES844P, hergestellt von BAKER PETROLITE) mit einem Schmelzpunkt von 105°C und einem Peakmolekulargewicht von 700 anstelle des kristallinen Polyesterharzes 1 verwendet, und die Reaktionsbedingungen wurden eingestellt, sodass ein Wachs 9 erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Wachses 9 sind in Tabelle 1 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel von Wachs 10>
Ein Maleinsäure-modifiziertes Wachs (Yumex 2000, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) mit einem Schmelzpunkt von 96°C und einem Peakmolekulargewicht von 14000 wurde als ein Wachs 10 verwendet. Die physikalischen Eigenschaften des Wachses 10 sind in Tabelle 2 gezeigt.
<Herstellungsbeispiel von kristallinem Harz 11>
Das kristalline Polyesterharz 1, das in dem Herstellungsbeispiel des kristallinen Harzes 1 erhalten wurde, wurde als ein kristallines Harz 11 verwendet. Keine Urethanbindung war darin vorhanden. Die physikalischen Eigenschaften des kristallinen Harzes 11 sind in Tabelle 2 gezeigt. Da das kristalline Harz 11 keine Peakspitze bei 1570 cm^–1 bis 1510 cm^–1 durch eine FT-IR Messung aufwies, wurde die Abwesenheit einer Urethanbindung bestätigt. Das FT-IR Spektrum des kristallinen Harzes 1 ist in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2

Urethanbindung Schmelzpunkt (°C) Peakmolekulargewicht

Wachs 10 Nein 96 14000

Kristallines Harz 11 Nein 72 13000
Als Nächstes wurde das externe Additiv A wie nachfolgend beschrieben gebildet.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A1>
Nachdem 5 g des kristallinen Harzes 1 und 50 g Toluol in eine Reaktionskammer gefüllt wurden, die mit einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist, wurde Erwärmen auf 60°C zur Auflösung ausgeführt.
Anschließend wurden, während Rühren ausgeführt wurde, 1,5 g eines Dialkylsulfobernsteinsäuresalzes (Handelsname: Sanmorin OT-70, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 0,22 g Dimethylaminoethanol und 8 g eines Organosiliciumdioxidsols (Siliciumdioxidfeinteilchen, Handelsname: Organosilicasol MEK-ST-40, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 15 nm und Festmassenrate: 40%) als ein anorganisches Feinteilchen zugegeben. Anschließend wurde, während 60 g Wasser bei einer Rate von 2 g/min unter Rühren zugegeben wurden, Phasentransferemulgation ausgeführt. Als Nächstes wurde die Temperatur auf 40°C eingestellt und Blasenbildung wurde durchgeführt mit Stickstoff bei einer Strömungsrate von 100 ml/min, um Toluol zu entfernen, sodass eine Dispersionsflüssigkeit eines externen Additivs A1 erhalten wurde. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt. Das externe Additiv A1 war ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das ein Feinteilchen des kristallinen Harzes und das anorganische Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes eingebettet ist, beinhaltet.
<Herstellungsbeispiele von externen Additiven A2 bis A7 und A11>
In dem Herstellungsbeispiel des externen Additivs A1, mit der Ausnahme, dass das kristalline Harz wie in Tabelle 4 gezeigt verändert wurde, wurden die Dispersionsflüssigkeiten von den externen Additiven A2 bis A7 und A11 jeweils durch ein Verfahren ähnlich zu dem des Herstellungsbeispiels des externen Additivs A1 erhalten. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt. Die externen Additive A2 bis A7 und A11 waren jeweils ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das ein Feinteilchen des kristallinen Harzes und das anorganische Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes eingebettet ist, beinhaltet.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A8>
In dem Herstellungsbeispiel des externen Additivs A1, mit der Ausnahme, dass das Organosiliciumdioxidsol nicht verwendet wurde, wurde eine Dispersionsflüssigkeit eines externen Additivs A8 erhalten durch ein Verfahren ähnlich zu dem des Herstellungsbeispiels des externen Additivs A1. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A9>
Durch die Verwendung eine cryogenen Probenzerkleinerungsapparats (Modell JFC-300, hergestellt von Industry Co., Ltd.), wurden 2 g des kristallinen Harzes 1 unter Verwendung von flüssigem Stickstoff gefroren und zerkleinert. Als Nächstes wurden 0,5 Teile pyrogene Kieselsäure (BET: 200 m²/g) zu der Oberfläche von 50 Teilen auf diese Weise gefrorenen und zerkleinerten kristallinen Harzes 1 durch externe Zugabe und Mischen unter Verwendung eines FM-Mischers (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) adhäriert. Ein Sieben wurde ausgeführt unter Verwendung eines Siebs mit einer Öffnung von 30 μm, sodass ein externes Additiv A9 erhalten wurde. Das externe Additiv A9 wurde unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops beobachtet, sodass bestätigt wurde, dass die anorganischen Feinteilchen nicht in der Oberfläche des kristallinen Harzes eingebettet sind, sondern dazu adhäriert waren.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A10>
Nachdem 5 g des Wachses 9 und 50 g Toluol in eine Reaktionskammer gefüllt wurden, die mit einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist, wurde Erwärmen auf 70°C zur Auflösung ausgeführt.
Anschließend wurden, während Rühren ausgeführt wurde, 1,0 g eines Dialkylsulfobernsteinsäuresalzes (Handelsname: Sanmorin OT-70, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 0,2 g Dimethylaminoethanol und 8 g eines Organosiliciumdioxidsols (Siliciumdioxidfeinteilchen, Handelsname: Organosilicasol MEK-ST-40, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 15 nm und Festmassenrate: 40%) als ein anorganisches Feinteilchen hinzugegeben. Anschließend wurde, während 60 g Wasser bei einer Rate von 2 g/min unter Rühren zugegeben wurden, Phasentransferemulgation ausgeführt. Als Nächstes wurde die Temperatur auf 40°C eingestellt und Blasenbildung wurde durchgeführt mit Stickstoff bei einer Strömungsrate von 100 mg/min, um Toluol zu entfernen, sodass eine Dispersionsflüssigkeit eines externen Additivs A1 erhalten wurde. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt. Das externe Additiv A10 war ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das ein Feinteilchen des Wachses und das anorganische Feinteilchen, das in der Oberfläche von dessen Feinteilchen eingebettet ist, beinhaltet.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A12>
Nachdem 5 g des Wachses 10 und 50 g Toluol in eine Reaktionskammer eingefüllt wurden, die mit einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist, wurde Erwärmen auf 70°C zur Auflösung ausgeführt.
Anschließend wurden, während Rühren ausgeführt wurde, 1,1 g eines Dialkylsulfobernsteinsäuresalzes (Handelsname: Sanmorin OT-70, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 0,75 g Dimethylaminoethanol und 8 g eines Organosiliciumdioxidsols (Siliciumdioxidfeinteilchen, Handelsname: Organosilicasol MEK-ST-40, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 15 nm und Festmassenrate: 40%) als ein anorganisches Feinteilchen hinzugegeben. Anschließend wurde, während 60 g Wasser bei einer Rate von 2 g/min unter Rühren zugegeben wurden, Phasentransferemulgation ausgeführt. Als Nächstes wurde die Temperatur auf 40°C eingestellt und Blasenbildung wurde durchgeführt mit Stickstoff bei einer Strömungsrate von 100 mg/min um Toluol zu entfernen, sodass eine Dispersionsflüssigkeit eines externen Additivs A12 erhalten wurde. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt. Das externe Additiv A12 war ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das ein Feinteilchen des Wachses und das anorganische Feinteilchen, das in der Oberfläche von dessen Feinteilchen eingebettet ist, beinhaltet.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A13>
In dem Herstellungsbeispiel des externen Additivs A12, mit der Ausnahme, dass das Organosiliciumdioxidsol nicht verwendet wurde, wurde eine Dispersionsflüssigkeit eines externen Additivs A13 erhalten durch ein Verfahren ähnlich zu dem des Herstellungsbeispiels des externen Additivs A12. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt.
<Herstellungsbeispiel von externem Additiv A14>
Nachdem 10 g des kristallinen Harzes 11 und 40 g Toluol in eine Reaktionskammer eingefüllt wurden, die mit einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist, wurde Erwärmen auf 60°C zur Auflösung ausgeführt.
Anschließend wurden, während Rühren ausgeführt wurde, 0,8 g eines Dialkylsulfobernsteinsäuresalzes (Handelsname: Sanmorin OT-70, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 0,17 g Dimethylaminoethanol und 20 g eines Organosiliciumdioxidsols (Siliciumdioxidfeinteilchen, Handelsname: Organosilicasol MEK-ST-40, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 15 nm und Festmassenrate: 40%) als ein anorganisches Feinteilchen hinzugegeben. Anschließend wurde, während 60 g Wasser bei einer Rate von 2 g/min unter Rühren zugegeben wurden, Phasentransferemulgation ausgeführt. Als Nächstes wurde die Temperatur auf 40°C eingestellt und Blasenbildung wurde durchgeführt mit Stickstoff bei einer Strömungsrate von 100 mg/min, um Toluol zu entfernen, sodass eine Dispersionsflüssigkeit eines externen Additivs A14 erhalten wurde. Die Festkomponentenkonzentration der Dispersionsflüssigkeit war auf 10% eingestellt. Das externe Additiv A14 war ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, das ein Feinteilchen des kristallinen Harzes und das anorganische Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens davon eingebettet ist, beinhaltet.

Die kristallinen Harze und die Wachse, die für die Bildung der externen Additive A1 bis A14 verwendet wurden, sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3

	Kristallines Harz/Wachs
Externes Additiv A1	Kristallines Harz 1
Externes Additiv A2	Kristallines Harz 2
Externes Additiv A3	Kristallines Harz 3
Externes Additiv A4	Kristallines Harz 4
Externes Additiv A5	Kristallines Harz 5
Externes Additiv A6	Kristallines Harz 6
Externes Additiv A7	Kristallines Harz 7
Externes Additiv A8	Kristallines Harz 1
Externes Additiv A9	Kristallines Harz 1
Externes Additiv A10	Wachs 9
Externes Additiv A11	Kristallines Harz 8
Externes Additiv Al2	Wachs 10
Externes Additiv A13	Wachs 10
Externes Additiv A14	Kristallines Harz 11

<Herstellungsbeispiel von Tonerteilchen 1>

– Amorphes Polyesterharz (Tg: 59°C, Erweichungspunkt Tm: 112°C): 100 Teile
– Magnetische Eisenoxidteilchen: 75 Teile
– Fischer-Tropsch Wachs (C105, hergestellt von Sasol, Schmelzpunkt: 105°C): 2 Teile
– Ladungssteuerungsmittel (T-77, hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 2 Teile

Nachdem die oben beschriebenen Rohmaterialien durch einen FM-Mischer (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) miteinander vorab gemischt wurden, wurde durch die Verwendung eines Biaxialextruders (Handelsname: PCM-30, hergestellt von Ikegai Corp.) ein Schmelzen und Kneten ausgeführt, sodass die Temperatur eines geschmolzenen Materials bei einer Ejektionsöffnung auf 150°C eingestellt war.
Nachdem das so erhaltene geknetete Produkt gekühlt und dann grob mit einer Hammermühle pulverisiert wurde, wurde eine Feinpulverisierung durch einen Pulverisator (Handelsname: Turbo Mill T250, hergestellt von Turbo Corp.) ausgeführt. Das dadurch erhaltene feinpulvrige Pulver wurde durch einen Multibereichklassierer unter Verwendung des Coanda Effekts klassiert, sodass Tonerteilchen 1 mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 7,2 μm erhalten wurden.
<Herstellungsbeispiel von Toner 1>
Die externe Zugabe des externen Additivs A1 zu den Tonerteilchen 1 wurde durch ein Nassverfahren ausgeführt. Nachdem „Contaminon N” (Handelsname, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) zu 2000 Teilen Wasser zugegeben wurde, wurden 100 Teile der Tonerteilchen 1 darin dispergiert. Während die dadurch angefertigte Tonerteilchendispersionsflüssigkeit gerührt wurde, wurden 15 Teile der Dispersionsflüssigkeit (Festkomponentenkonzentration: 10%) des externen Additivs A1 zugegeben. Anschließend wurde die Temperatur bei 50°C beibehalten und kontinuierliches Rühren für 2 Stunden wurde ausgeführt, sodass das externe Additiv A1 extern zu den Oberflächen der Tonerteilchen 1 zugegeben wurde. Durch die Filtration und das Trocknen wurden Teilchen erhalten, in welchen die externen Additive A1 extern zu den Oberflächen der Tonerteilchen 1 zugegeben wurden. Überdies wurde das externe Zugeben und Mischen von pyrogenem Kieselgel (BET: 200 m²/g) auf die oben beschriebenen Teilchen durch einen FM-Mischer (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) ausgeführt, sodass die Menge der pyrogenen Kieselsäure 1,5 Teile mit Bezug auf 100 Teilen der Tonerteilchen 1 war. Zusätzlich wurden die durch die oben beschriebene externe Zugabe erhaltenen Teilchen unter Verwendung eines Siebs mit einer Öffnung von 150 μm gesiebt, sodass ein Toner 1 erhalten wurde. Durch die Beobachtung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops wurde bestätigt, dass das externe Additiv A1 den zahlengemittelten Teilchendurchmesser des Primärteilchens von 110 nm hatte und dass das anorganische Feinteilchen in dem Feinteilchen des kristallinen Harzes eingebettet war. Zusätzlich waren die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Harnstoffbindung, der Schmelzpunkt und das Peakmolekulargewicht die gleichen wie die in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse.
<Herstellungsbeispiele von Tonern 2 bis 8 und 10 und Vergleichstonern 1 bis 4>
Mit der Ausnahme, dass das externe Additiv und dessen Zugabemenge von denen des Herstellungsbeispiels des Toners 1 zu den in Tabelle 4 gezeigten verändert wurden, wurden Toner 2 bis 8 und 10 und Vergleichstoner 1 bis 4 durch ein Verfahren erhalten, das ähnlich zu dem Herstellungsverfahren des Toners 1 ist. Die physikalischen Eigenschaften der Toner 2 bis 8 und 10 und der Vergleichstoner 1 bis 4 sind in Tabelle 4 gezeigt. Zusätzlich wurde durch die Beobachtung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops für die externen Additive A2 bis A7 und A10 bis A12 bestätigt, dass das anorganische Feinteilchen in den Feinteilchen des kristallinen Harzes oder des Wachses eingebettet war. Zusätzlich sind die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Urethanbindung, der Schmelzpunkt und das Peakmolekulargewicht die gleichen wie die in Tabelle 1 oder 2 gezeigten Ergebnisse.
<Herstellungsbeispiel von Toner 9>
Als Nächstes wurden 1,5 Teile des externen Additivs A9 und 1,5 Teile pyrogene Kieselsäure (BET: 200 m²/g) extern zugegeben und mit 100 Teilen der Tonerteilchen 1 unter Verwendung eines FM-Mischers (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt und dann wurde Sieben unter Verwendung eines Siebs mit einer Öffnung von 50 μm ausgeführt, sodass ein Toner 9 erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Toners 9 sind in Tabelle 4 gezeigt. Zusätzlich wurde durch die Beobachtung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops für das externe Additiv A9 bestätigt, dass die anorganischen Feinteilchen zu den Oberflächen des kristallinen Harzes adhäriert waren. Zusätzlich waren die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Urethanbindung, der Schmelzpunkt und das Peakmolekulargewicht die gleichen wie die in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse.
<Herstellungsbeispiel von Vergleichstoner 5>
Als Nächstes wurden 1,5 Teile pyrogene Kieselsäure (BET: 200 m²/g) extern zugegeben und mit 100 Teilen der Tonerteilchen 1 unter Verwendung eines FM-Mischers (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt und dann wurde Sieben unter Verwendung eines Siebs mit einer Öffnung 150 μm ausgeführt, sodass ein Vergleichstoner 5 erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Vergleichstoners 5 sind in Tabelle 4 gezeigt.
<Beispiel 1>
Als eine zur Evaluation dieses Beispiels verwendeten Vorrichtung wurde ein magnetischer Einkomponenten-Typ Drucker HP Laserjet Enterprise 600 M603dn (hergestellt von Hewlett Packard, Prozessgeschwindigkeit: 350 mm/s) verwendet. Durch diese Evaluationsvorrichtung wurde die folgende Evaluation unter Verwendung des Toners 1 ausgeführt. Die Evaluationsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
[Evaluation der Entwickelbarkeit]
Ein Toner wurde in eine bestimmte Prozesskartusche gefüllt. Ein laterales Muster mit einer Druckrate von 2% wurde auf zwei Blättern ausgedruckt und dieser Druck wurde als eine Tätigkeit angesehen. Durch die Verwendung eines Modus, welcher so eingestellt ist, dass die Vorrichtung gestoppt wird, nachdem eine Tätigkeit beendet ist, und dann eine nächste Tätigkeit gestartet wird, wurde ein Bilderzeugungstest auf insgesamt 7000 Blättern ausgeführt. Die Bilddichte eines 10. Blattes und die eines 7000. Blattes wurden gemessen. Die Evaluation wurde unter Normaltemperatur- und Normalfeuchtigkeitsbedingungen (Temperatur: 25,0°C, relative Feuchtigkeit: 60%) und unter Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsbedingungen (Temperatur: 32,5°C, relative Feuchtigkeit: 85%), was gravierende Bedingungen zur Entwickelbarkeit sind, ausgeführt. Die Bilddichte wurde durch Messen einer Reflexionsdichte eines 5-mm zirkulären Testbildes durch eine Macbeth Densitometer (hergestellt von Macbeth) gemessen, welches ein Reflexionsdensitometer unter Verwendung eines SPI-Filters war. Ein größerer Wert indiziert eine bessere Entwickelbarkeit.
[Evaluation von Niedrigtemperaturfixierbarkeit]
Eine Fixiervorrichtung wurde so modifiziert, dass eine Fixiertemperatur willkürlich eingestellt wurde. Durch die Verwendung der obigen Vorrichtung wurde die Temperatur der Fixiervorrichtung alle 5°C in einem Bereich von 180°C bis 330°C gesteuert und ein Halbtonbild wurde auf Normalpapier (90 g/m²) ausgestoßen, sodass die Bilddichte von 0,6 bis 0,65 war. Das dadurch erhaltene Bild wurde wechselseitig fünfmal mit einem Linsenreinigungspapier mit einer Belastung von 4,9 kPA gerubbelt und eine niedrigste Temperatur, bei welcher die Abnahmerate der Bilddichte nach dem Rubbeln im Vergleich zu vor dem Rubbeln 10% oder weniger war, wurde als die Niedrigtemperaturfixierbarkeit evaluiert. Eine niedrigere Temperatur indiziert eine bessere Niedrigtemperaturfixierbarkeit. Die Evaluation wurde unter Normaltemperatur- und Normalfeuchtigkeitsbedingungen (Temperatur: 25,0°C, relative Feuchtigkeit: 60%) ausgeführt.
[Evaluation von Transferierbarkeit]
Zur Transferierbarkeitsevaluation wurde ein Resttransfertoner auf einem fotosensitiven Element, nachdem ein Festschwarzbild transferiert wurde, durch Tapen unter Verwendung eines Mylar-Tapes abgenommen. In diesem Fall wurden die Macbeth-Dichte des Mylar-Tapes adhäriert zu Papier, die Macbeth-Dichte eines Mylar-Tapes adhäriert zu Papier, auf welchem ein Toner transferiert aber nicht fixiert wurde, und die Macbeth-Dichte eines Mylar-Tapes adhäriert zu jungfräulichem Papier als C, D bzw. E bezeichnet. Zusätzlich wurde die Berechnung durch die folgende Formel in einer näherungsweise ausgeführt. Die Evaluation wurde ausgeführt unter Normaltemperatur- und Normalfeuchtigkeitsbedingungen (Temperatur: 25,0°C, relative Feuchtigkeit: 60%). Ein größerer Wert indiziert eine bessere Transferierbarkeit. Transferierbarkeit (%) = {(D – C)/(D – E)} × 100
<Beispiele 2 bis 10, und Vergleichsbeispiele 1 bis 5>

Durch die Verwendung der Toner 2 bis 10 und der Vergleichstoner 1 bis 5 wurde die Evaluation ähnlich zu der von Beispiel 1 ausgeführt. Die Evaluationsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5

	Toner	Normaltemperatur- und Normalfeuchtigkeitsbedingungen				Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsbedingungen
		Bilddichte		Niedrigtemperatur fixierbarkeit (°C)	Transferierbarkeit (%)	Bilddichte
		10. Blatt	7000. Blatt	Niedrigtemperatur fixierbarkeit (°C)	Transferierbarkeit (%)	10. Blatt	7000. Blatt
Beispiel 1	Toner 1	1,50	1,49	190	97	1,48	1,45
Beispiel 2	Toner 2	1,48	1,47	185	97	1,47	1,45
Beispiel 3	Toner 3	1,52	1,50	200	96	1,50	1,48
Beispiel 4	Toner 4	1,47	1,46	190	95	1,46	1,45
Beispiel 5	Toner 5	1,51	1,50	200	95	1,51	1,49
Beispiel 6	Toner 6	1,47	1,45	185	96	1,45	1,43
Beispiel 7	Toner 7	1,52	1,52	205	96	1,52	1,49
Beispiel 8	Toner 8	1,46	1,42	190	88	1,44	1,28
Beispiel 9	Toner 9	1,48	1,40	195	92	1,44	1,33
Beispiel 10	Toner 10	1,46	1,42	205	93	1,42	1,35
Vergleichsbeispiel 1	Vergleichstoner 1	1,45	1,41	180	96	1,44	1,19
Vergleichsbeispiel 2	Vergleichstoner 2	1,43	1,36	210	85	1,43	1,35
Vergleichsbeispiel 3	Vergleichstoner 3	1,42	1,35	210	81	1,41	1,05
Vergleichsbeispiel 4	Vergleichstoner 4	1,46	1,39	200	77	1,45	1,23
Vergleichsbeispiel 5	Vergleichstoner 5	1,48	1,45	230	95	1,47	1,34

Während die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation zu gewähren, um all solche Modifikationen, äquivalenten Strukturen und Funktionen mit zu umfassen.
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 2011-17913 [0004]
JP 04136668 [0004]
JP 2013-83837 [0004]
JP 2015-45859 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM D3418-82 [0081]

Claims

Toner, der umfasst; Tonerteilchen, die jeweils ein Bindemittelharz und ein Färbemittel enthalten; und ein externes Additiv, wobei: das externe Additiv ein externes Additiv A umfasst, das ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder ein Feinteilchen eines Wachses enthält, das kristalline Harz und das Wachs jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung aufweisen, und der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Harzes jeweils von 50°C bis 130°C sind.
Toner nach Anspruch 1, wobei das kristalline Harz ein Peakmolekulargewicht von 15000 bis 60000 aufweist.
Toner nach Anspruch 1 und 2, wobei das kristalline Harz ein kristalliner Polyester ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses jeweils von 55°C bis 130°C sind.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das kristalline Harz und das Wachs jeweils die Urethanbindung aufweisen.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das externe Additiv A ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen ist, das organische-anorganische Kompositfeinteilchen umfasst: (i) das Feinteilchen des kristallinen Harzes und ein anorganisches Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes eingebettet ist, oder (ii) das Feinteilchen des Wachses und ein anorganisches Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des Wachses eingebettet ist, und in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen das anorganische Feinteilchen partiell zu der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes oder zu der Oberfläche des Feinteilchens des Wachses exponiert ist.
Toner nach Anspruch 6, wobei das anorganische Feinteilchen zumindest eine Art ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siliciumdioxidfeinteilchen, Aluminiumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen, einem Zinkoxidfeinteilchen, einem Strontiumtitanatfeinteilchen, einem Ceroxidfeinteilchen und einem Calciumcarbonatfeinteilchen ist.
Externes Additiv für einen Toner, das umfasst: ein Feinteilchen eines kristallinen Harzes oder ein Feinteilchen eines Wachses, wobei: das kristalline Harz und das Wachs jeweils eine Urethanbindung oder eine Harnstoffbindung aufweisen, und der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses jeweils von 50°C bis 130°C sind.
Externes Additiv für Toner nach Anspruch 8, wobei das kristalline Harz ein Peakmolekulargewicht von 15000 bis 60000 aufweist.
Externes Additiv für Toner nach Anspruch 8 oder 9, wobei das kristalline Harz ein kristalliner Polyester ist.
Externes Additiv für Toner nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Schmelzpunkt des kristallinen Harzes und der Schmelzpunkt des Wachses jeweils von 55°C bis 130°C sind.
Externes Additiv für Toner nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das kristalline Harz und das Wachs jeweils die Urethanbindung aufweisen.
Externes Additiv für Toner nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei: das externe Additiv für Toner ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen ist, das organisches-anorganische Kompositfeinteilchen umfasst: (i) das Feinteilchen des kristallinen Harzes und ein anorganisches Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes eingebettet ist, oder (ii) das Feinteilchen des Wachses und ein anorganisches Feinteilchen, das in der Oberfläche des Feinteilchens des Wachses eingebettet ist, und in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen das anorganische Feinteilchen partiell zu der Oberfläche des Feinteilchens des kristallinen Harzes oder zu der Oberfläche des Feinteilchens des Wachses exponiert ist.
Externes Additiv für Toner nach Anspruch 13, wobei das anorganische Feinteilchen zumindest eine Art ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siliciumdioxidfeinteilchen, einem Aluminiumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen, einem Zinkoxidfeinteilchen, einem Strontiumtitanatfeinteilchen, einem Ceroxidfeinteilchen und einem Calciumcarbonatfeinteilchen ist.