DE102018124477B4 - Toner - Google Patents

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Abstract

Toner, der umfasst: ein Tonerteilchen, das eine Harzkomponente und eine Silikonverbindung enthält, wobeidie Harzkomponente 50 Massen-% bis 90 Massen-% Olefinharz enthält, das ausgewählt ist aus Homopolymeren von α-Olefinen, Copolymeren von zwei oder mehr Arten von α-Olefin, Polymeren, die durch eine Ringöffnungspolymerisation von cyclischem Olefin erzielt werden, Polymeren, die durch Hydrierung nach einer Copolymerisation von cyclischem Olefin mit α-Olefin erhalten werden, und einem Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, das eine Estergruppenkonzentration von nicht mehr als 18 Massen-% aufweist,ein Gehalt der Silikonverbindung von 1 Massenteil bis 42 Massenteilen pro 100 Massenteile der Harzkomponente beträgt,ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht der Silikonverbindung, gemessen mit GPC, von 1000 bis 25 000 beträgt, undein Gehalt einer Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 in einer Molekulargewichtsverteilung der Silikonverbindung, gemessen durch GPC, nicht mehr als 0,05 Massen-% der Silikonverbindung beträgt,die Harzkomponente ein Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, enthält, das einen Säurewert von 50 mg KOH/g bis 300 mg KOH/g aufweist, undein Gehalt des Olefincopolymers, das die Säuregruppe beinhaltet, ausgedrückt in Bezug auf eine Gesamtmasse der Harzkomponente, von 10 Massen-% bis 50 Massen-% beträgt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner, der in der Elektrophotographie verwendet wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die Bemühungen um eine weitere Senkung der Fixiertemperatur von Tonern gingen einher mit den gestiegenen Anforderungen der letzten Jahre an eine höhere Energieeinsparung bei der Bildererzeugung. Hinsichtlich der Verfahren zur Verbesserung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit offenbart die JP H04 - 120 554 A eine Technik, bei der ein kristallines Polyesterharz, das eine scharfe Schmelzeigenschaft aufweist, d.h. dessen Viskosität bei Überschreitung seines Schmelzpunktes einen erheblichen Abfall erfährt, als Weichmacher in ein Tonerteilchen eingebracht wird.
  • Herkömmliche kristalline Polyesterharze weisen jedoch eine Glasübergangstemperatur Tg auf, die Raumtemperatur nicht überschreitet, und enthalten polare Gruppen, z.B. eine Estergruppe. Infolgedessen ist der Volumenwiderstand tendenziell gering und es gab insbesondere Probleme mit der Tonerladungsretention in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit.
  • Als ein Mittel zur Lösung dieses Problems schlägt die JP 2006 - 276 074 A ein Verfahren zur Reduzierung der Tonerhygroskopizität und damit zur Verbesserung der Tonerladungsstabilität vor, indem als Bindemittelharz, das die Hauptkomponente des Toners ist, ein niederpolares Olefinharz, typischerweise cyclische Olefinharze, beinhaltet ist.
  • Werden diese niederpolaren Olefinharze jedoch als das Hauptbindemittel verwendet, da ihre SP-Werte nahe an denen der bisher verwendeten Trennmittel, z.B. Alkylwachse, liegen, kommt es beim Fixieren nicht zu einer ausreichenden Ausscheidung des Trennmittels und der Heiß-Offset-Widerstand sinkt.
  • So wurden Toner vorgeschlagen, die als Trennmittel Silikonöl verwenden, das einen großen Unterschied im SP-Wert zu Olefinharzen aufweist, wie es in der JP 2004 - 198 762 A offenbart ist.
  • Die US 2016 / 0 349 645 A1 beschreibt einen Toner, der Tonerteilchen mit einer Harzkomponente enthält, in der die Harzkomponente ein Copolymer auf Olefinbasis und ein kristallines Polyesterharz aufweist, wobei das Copolymer auf Olefinbasis eine Einheit Y1, die durch eine bestimmte Formel (1) dargestellt wird, und zumindest eine Art von Einheit Y2 aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Einheit, die durch eine bestimmte Formel (2) dargestellt wird, und einer Einheit, die durch eine bestimmte Formel (3) dargestellt wird, besteht, der Gehalt des in der Harzkomponente enthaltenen Copolymers auf Olefinbasis 50 Massen-% oder mehr, bezogen auf die Gesamtmasse der Harzkomponente, beträgt, der Gehalt der Einheit Y2 3 Massen-% oder mehr und 35 Massen-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmasse des Copolymers auf Olefinbasis, beträgt und die Schmelzflussrate des Copolymers auf Olefinbasis 30 g/10 min oder weniger beträgt.
  • Die DE 196 16 577 A1 beschreibt einen eingekapselten Toner zur Fixierung durch Wärme und Druck, der ein wärmeschmelzbares Kernmaterial, das thermoplastisches Harz und Färbemittel enthält, und eine Hülle aus hydrophilem Harz, die den Kern bedeckt, aufweist, wobei das Kernmaterial ein Silikonöl (I) mit einer kinematischen Viskosität von 10-500 cSt bei 25°C aufweist und der wird durch In-situ-Polymerisation hergestellt wird.
  • Die JP H02 - 3 073 A beschreibt einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, der erhalten wird, indem 0,01 bis 3,0 Gew.-% Dimethylsilikonöl, das einen kinematischen Viskositätskoeffizienten von etwa 30 bis etwa 60 000 Centistoke (25°C) aufweist und etwa ≤ 300 ppm Dimethylsiloxan mit etwa ≤ 2000 Mol-Gew. enthält, als Struktureinheit in die Tonerzusammensetzung eingearbeitet werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Toner, der eine ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit und einen verbesserten Heiß-Offset-Widerstand aufweist, wird erhalten, indem ein Olefinharz als das Hauptharz verwendet wird, und als das Trennmittel eine Silikonverbindung mit der Siloxanbindung im Hauptskelett, wie etwa ein Silikonöl, verwendet wird.
  • Es wurde jedoch festgestellt, dass auch bei Verwendung einer Silikonverbindung der Heiß-Offset-Widerstand nicht als zufriedenstellend angesehen werden kann, während umgekehrt die Lagerfähigkeit und die Ladungsretention abnehmen.
  • Als Ergebnis ihrer Untersuchungen fanden die vorliegenden Erfinder heraus, dass bei Verwendung einer herkömmlichen Silikonverbindung ein Teil der Komponente an der Tonerteilchenoberfläche ausfällt, was zu einem Rückgang der Lagerfähigkeit und der Ladungsretention führt.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Toner bereitzustellen, der eine ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit, eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit, eine ausgezeichnete Ladungsretention und einen ausgezeichneten Heiß-Offset-Widerstand aufweist.
  • Als Ergebnis intensiver Untersuchungen fanden die vorliegenden Erfinder heraus, dass in Bezug auf Toner, der ein Olefinharz als eine Harzkomponente und eine Silikonverbindung als ein Trennmittel verwendet, ein Toner mit einer ausgezeichneten Niedrigtemperaturfixierbarkeit, einer ausgezeichneten Lagerfähigkeit, einer ausgezeichneten Ladungsretention und einem ausgezeichneten Heiß-Offset-Widerstand durch Kontrolle des Molekulargewichts der Silikonverbindung erhalten wird.
  • Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Toner, der aufweist: ein Tonerteilchen, das eine Harzkomponente und eine Silikonverbindung enthält, wobei die Harzkomponente zumindest 50 Massen-% Olefinharz enthält, das ausgewählt ist aus Homopolymeren von α-Olefinen, Copolymeren von zwei oder mehr Arten von α-Olefin, Polymeren, die durch eine Ringöffnungspolymerisation von cyclischem Olefin erzielt werden, Polymeren, die durch Hydrierung nach einer Copolymerisation von cyclischem Olefin mit α-Olefin erhalten werden, und einem Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, das eine Estergruppenkonzentration von nicht mehr als 18 Massen-% aufweist; ein Gehalt der Silikonverbindung 1 Masseteil bis 42 Masseteile pro 100 Masseteile der Harzkomponente beträgt; ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht der Silikonverbindung, gemessen durch GPC, 1000 bis 25 000 beträgt; und ein Gehalt einer Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 in einer Molekulargewichtsverteilung der Silikonverbindung, gemessen durch GPC, nicht mehr als 0,05 Massen-% der Silikonverbindung beträgt, die Harzkomponente ein Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, enthält, das einen Säurewert von 50 mg KOH/g bis 300 mg KOH/g aufweist, und ein Gehalt des Olefincopolymers, das die Säuregruppe beinhaltet, ausgedrückt in Bezug auf eine Gesamtmasse der Harzkomponente, von 10 Massen-% bis 50 Massen-% beträgt.
  • Die vorliegende Erfindung kann somit einen Toner bereitstellen, der eine ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit, eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit, eine ausgezeichnete Ladungsretention und einen ausgezeichneten Heiß-Offset-Widerstand aufweist.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen ergeben.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, beziehen sich die Ausdrücke „von XX bis YY“ und „XX bis YY“, die numerische Wertebereiche anzeigen, in der vorliegenden Erfindung auf numerische Wertebereiche, die die Untergrenze und die Obergrenze, die die Endpunkte sind, beinhalten.
  • In der vorliegenden Erfindung bezieht sich die Harzkomponente des Tonerteilchens in erster Linie auf eine Polymerkomponente, die zur Fixierfähigkeit beiträgt. Diese Harzkomponente enthält das Olefinharz.
  • Olefinharz
  • Das Olefinharz ist ausgewählt aus Homopolymeren von α-Olefinen, wie etwa Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Hexen und 4-Methyl-1-penten; Copolymeren von zwei oder mehr Arten von α-Olefin;Polymeren, die durch eine Ringöffnungspolymerisation von cyclischem Olefin erzielt werden; Polymeren, die durch Hydrierung nach einer Copolymerisation von cyclischem Olefin mit α-Olefin erhalten werden; und einem Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, das eine Estergruppenkonzentration von nicht mehr als 18 Massen-% aufweist.
  • Das Olefinharz kann ein amorphes Harz, wie etwa ein cyclisches Olefinharz, oder ein kristallines Harz, wie etwa Polyethylen, Polypropylen oder ein Ethylen-Vinylacetatharz, sein. Es ist bekannt, dass sich die Niedrigtemperaturfixierbarkeit eines Toners im Allgemeinen verbessert, wenn die Glasübergangstemperatur sinkt.
  • Kristalline Olefinpolymere, wie durch Polyethylen und Polypropylen dargestellt, estergruppenhaltige kristalline Olefincopolymere, wie durch Ethylen-Vinylacetat-Copolymere dargestellt, und säuregruppenhaltige kristalline Olefincopolymere, wie durch Ethylen-Acrylsäure-Copolymere und Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere dargestellt, können durch Kristallisation zur Lagerfähigkeit beitragen, auch wenn die Glasübergangstemperatur bei oder unter Raumtemperatur liegen kann, und werden daher bevorzugt unter dem Gesichtspunkt eingesetzt, sowohl die Niedrigtemperaturfixierbarkeit als auch die Lagerfähigkeit im guten Gleichgewicht zu erzielen. Unter den vorhergehenden können estergruppenhaltige kristalline Olefincopolymere so konzipiert werden, dass sie niedrige Schmelzpunkte aufweisen und daher aus der Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit bevorzugt sind. Darüber hinaus können Ethylen-Vinylacetat-Copolymere so konzipiert werden, dass sie niedrige Schmelzpunkte und niedrige Polaritäten aufweisen und daher aus der Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und der Ladungsretention bevorzugt sind.
  • Wenn das Olefinharz ein kristallines Harz ist, liegt sein Schmelzpunkt bevorzugt bei 50°C bis 110°C. Eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit wird bei 50°C und darüber erhalten. Andererseits wird eine ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit erhalten, wenn der Schmelzpunkt nicht mehr als 110°C beträgt. Der Schmelzpunkt liegt aus der Sicht der Lagerfähigkeit bevorzugt bei zumindest 60°C. Andererseits ist der Schmelzpunkt aus Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit bevorzugt nicht mehr als 100°C.
  • Eine zufriedenstellende Lagerfähigkeit wird erreicht, wenn das kristalline Harz einen Schmelzpunkt im angegebenen Bereich aufweist, obwohl seine Glasübergangstemperatur bei oder unter 0°C liegen kann. Kristallines Harz bezieht sich hier auf ein Harz, das bei der Messung durch Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) einen eindeutigen Schmelzpunkt aufweist.
  • Der Schmelzpunkt des Harzes, z.B. kristallines Harz, kann mittels Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) gemessen werden.
  • Konkret werden 0,01 g bis 0,02 g exakt in einen Aluminiumtiegel eingewogen und die DSC-Kurve erhalten, indem die Temperatur von 0° auf 200°C mit einer Anstiegsrate von 10°C/min erhöht wird.
  • Die Peaktemperatur des schmelzenden endothermen Peaks in der resultierenden DSC-Kurve ist der Schmelzpunkt.
  • Die Estergruppenkonzentration im Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ausgedrückt in Bezug auf die Gesamtmasse des Olefincopolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, beträgt nicht mehr als 18 Massen-%. Nicht mehr als 10 Massen-% ist bevorzugt. Während es keine besonderen Einschränkungen für die Untergrenze gibt, ist sie bevorzugt zumindest 2 Massen-% und stärker bevorzugt zumindest 3 Massen-%.
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Estergruppenkonzentration der Wert, der den Gehalt in Massen-% des Estergruppen-[-C(=O)O-]-Bindungssegments im Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ergibt, und das Verfahren zum Bestimmen der Estergruppenkonzentration wird im Folgenden beschrieben.
  • Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Ladungserhaltung sind hervorragend, wenn die Estergruppenkonzentration im angegebenen Bereich liegt.
  • Olefincopolymere, die eine Estergruppe beinhalten, die unter Olefinharzen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
  • Ein bevorzugtes Beispiel für das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ist ein Copolymer, das die Struktur Y1 aufweist, die durch die folgende Formel (1) dargestellt wird, und zumindest eine Spezies der Struktur Y2 aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus der Struktur, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird, und einer Struktur, die durch die folgende Formel (3) dargestellt wird, besteht. In den Formeln stellt R1 H oder CH3 dar; stellt R2 H oder CH3 dar; stellt R3 CH3 oder C2H5 dar; R4 H oder CH3 dar; und stellt R5 CH3 oder C2H5 dar.
  • Das Copolymer weist stärker bevorzugt eine Struktur der Formel (1) auf, in der R1 H ist, und eine Struktur der Formel (2), in der R2 H ist und R3 CH3 ist. Ein solches Copolymer wird als Ethylen-Vinylacetat-Copolymer bezeichnet. Ethylen-Vinylacetat-Copolymere können so konzipiert werden, dass sie niedrige Schmelzpunkte aufweisen und daher aus der Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit bevorzugt sind.
  • Figure DE102018124477B4_0001
    Figure DE102018124477B4_0002
  • Ein weiteres bevorzugtes Beispiel für das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ist wie folgt beschrieben.
  • Dies ist ein Copolymer mit einer Struktur der Formel (1), in der R1 H ist, und einer Struktur der Formel (3), in der R4 H ist und R5 CH3 ist. Ein solches Copolymer wird als Ethylen-Methylacrylat-Copolymer bezeichnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Beispiel für das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ist wie folgt beschrieben.
  • Dies ist ein Copolymer mit einer Struktur der Formel (1), in der R1 H ist, und einer Struktur der Formel (3), in der R4 H ist und R5 C2H5 ist. Ein solches Copolymer wird als Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer bezeichnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Beispiel für das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ist wie folgt beschrieben.
  • Dies ist ein Copolymer mit einer Struktur der Formel (1), in der R1 H ist, und einer Struktur der Formel (3), in der R4 CH3 ist und R5 CH3 ist. Ein solches Copolymer wird als Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer bezeichnet.
  • Ethylen-Methylacrylat-Copolymere, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere und Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymere weisen eine hohe chemische Stabilität auf und sind daher unter dem Gesichtspunkt der Tonerlagerfähigkeit in Umgebungen mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit bevorzugt.
  • Die Harzkomponente kann eine einzelne Spezies oder eine Mehrzahl von Spezies von Olefincopolymeren, die eine Estergruppe beinhalten, enthalten.
  • Unter Verwendung von W für die Gesamtsummenmasse des Olefincopolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, I für die Masse der durch die Formel (1) dargestellten Struktur, m für die Masse der durch die Formel (2) dargestellten Struktur und n für die Masse der durch die Formel (3) dargestellten Struktur, beträgt der Wert von (I + m + n)/W, aus der Perspektive der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und der Ladungsretention gesehen, bevorzugt 0,80 bis 1,00, stärker bevorzugt 0,95 bis 1,00 und noch stärker bevorzugter 1,00.
  • Das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, kann eine andere Struktur als die durch die Formeln (1), (2) und (3) dargestellten Strukturen enthalten. Beispiele hierfür sind die durch die folgende Formel (4) dargestellte Struktur und die durch die folgende Formel (5) dargestellte Struktur. Diese können durch die Zugabe von Monomer, das der jeweiligen Struktur entspricht, in die Copolymerisationsreaktion eingebracht werden, die das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, herstellt. Sie können auch durch Modifikation des Olefincopolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, unter Verwendung eines der jeweiligen Struktur entsprechenden Monomers eingeführt werden.
  • Figure DE102018124477B4_0003
  • Aus Sicht der Ladungsretention ist der Säurewert des Olefincopolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, bevorzugt 0 mg KOH/g bis 10 mg KOH/g und stärker bevorzugt 0 mg KOH/g bis 5 mg KOH/g und ist noch stärker bevorzugt im Wesentlichen 0 mg KOH/g.
  • Aus Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit des Toners wird in der vorliegenden Erfindung Olefinharz (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet) als das Hauptharz des Tonerteilchens verwendet. Der Gehalt des Olefinharzes (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet) muss zumindest 50 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Harzkomponente, betragen. Zumindest 70 Massen-% sind stärker bevorzugt. Die Obergrenze beträgt nicht mehr als 90 Massen-% und bevorzugt nicht mehr als 80 Massen-%. Eine ausgezeichnete Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit wird dadurch bereitgestellt, dass das Olefinharz (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet) eine Glasübergangstemperatur bevorzugt von nicht mehr als 0°C aufweist und sein Gehalt in der Harzkomponente zumindest 50 Massen- % beträgt.
  • Aus der Sicht der Ladungsretention beträgt der Gehalt der durch die Formeln (2) und (3) dargestellten Strukturen in dem Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, ausgedrückt in Bezug auf die Gesamtmasse des Olefincopolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, bevorzugt 3 Massen-% bis 35 Massen-%. Von 5 Massen-% bis 20 Massen-% ist stärker bevorzugt. Eine gute Tonerladungsretention wird bei nicht mehr als 35 Massen-% erhalten. Andererseits werden eine ausgezeichnete Haftung für Papier und eine ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit erreicht, wenn dieser Gehalt zumindest 3 Massen-% beträgt.
  • So beträgt beispielsweise bei einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer der Gehalt der von Vinylacetat abgeleiteten Struktur im Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ausgedrückt in Bezug auf die Gesamtmasse des Ethylen-Vinylacetat-Copolymers, bevorzugt 3 Massen-% bis 35 Massen-%. Die Massen I, m und n für jede Struktur und der Gehalt der Strukturen mit den Formeln (2) und (3) können mit üblichen analytischen Verfahren gemessen werden; beispielsweise kann die Kernspinresonanz (NMR) oder die Pyrolyse-Gaschromatographie verwendet werden.
  • Die Messung mit 1H-NMR erfolgt nach dem folgendem Verfahren.
  • Die Gehaltsverhältnisse für die einzelnen Strukturen können durch Vergleichen der jeweiligen Integrationswerte für die Wasserstoffatome in der durch Formel (1) dargestellten Struktur, die Wasserstoffatome in R3 in der durch Formel (2) dargestellten Struktur und die Wasserstoffatome in R5 in der durch Formel (3) dargestellten Struktur bestimmt werden.
  • So können beispielsweise die Gehaltsverhältnisse der einzelnen Strukturen in einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (Verhältnis für die von Vinylacetat abgeleitete Einheit: 15 Massen-%) nach dem folgendem Verfahren bestimmt werden.
  • Instrument: JNM-ECZR Serie FT-NMR (JEOL)
  • Eine Lösung von etwa 5 mg der Probe, die in 0,5 mL deuteriertem Aceton mit Tetramethylsilan als interner Referenz von 0,00 ppm gelöst ist, wird in ein Probenröhrchen eingeführt, und das 1H-NMR-Spektrum wird unter Bedingungen einer Wiederholzeit von 2,7 s und 16 Kumulationen gemessen.
  • Der Peak bei 1,14 bis 1,36 ppm entspricht dem CH2-CH2 in der von Ethylen abgeleiteten Struktur. Der Peak um 2,04 ppm entspricht dem CH3 in der von Vinylacetat abgeleiteten Struktur. Das Gehaltsverhältnis für jede Struktur kann berechnet werden, indem das Verhältnis zwischen den Integrationswerten für diese Peaks berechnet wird.
  • Darüber hinaus wird die Estergruppenkonzentration nach dem folgenden Verfahren bestimmt. Estergruppenkonzentration ( Eintheit : Massen % ) = [ ( N × 44 ) / zahlengemmites Molekulgewicht ] × 100
    Figure DE102018124477B4_0004
  • Hierbei ist N die durchschnittliche Anzahl von Estergruppen pro Molekül des Olefincopolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, und 44 das Formelgewicht der Estergruppe [-C(=O)O-].
  • Das Olefinharz (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet) weist bevorzugt eine Schmelzflussrate (MFR) von 5 g/10 min bis 30 g/10 min auf. Sowohl die Verringerung der Tonerfestigkeit als auch die Blockbildung während der Lagerung werden unterdrückt, wenn die Schmelzflussrate nicht mehr als 30 g/10 min beträgt. Darüber hinaus beträgt die Schmelzflussrate aus Sicht der Fähigkeit des Toners, Stößen und Druck während der Verwendung standzuhalten, bevorzugt nicht mehr als 20 g/10 min.
  • Die Schmelzflussrate beträgt aus der Sicht des Bildglanzes bevorzugt zumindest 5 g/10 min.
  • Die Schmelzflussrate wird basierend auf JIS K 7210 unter Bedingungen einer Temperatur von 190°C und einer Belastung von 2,160 g gemessen. Wenn mehrere Olefinharze in die Harzkomponente eingebracht sind, wird die Messung unter den angegebenen Bedingungen ausgeführt, nachdem das Schmelzmischen durchgeführt wurde.
  • Die Schmelzflussrate kann durch Verändern des Molekulargewichts des Harzes gesteuert werden. Die Schmelzflussrate kann durch Erhöhung des Molekulargewichts reduziert werden.
  • Das Molekulargewicht des Olefinharzes (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet), ausgedrückt als gewichtsgemitteltes Molekulargewicht, beträgt bevorzugt zumindest 50 000 und stärker bevorzugt zumindest 100 000.
  • Während die Obergrenze nicht besonders begrenzt ist, beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht aus Sicht des Bildglanzes bevorzugt nicht mehr als 500 000.
  • Das Olefinharz (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet) weist bevorzugt eine Bruchdehnung von zumindest 300% und stärker bevorzugt zumindest 500% auf. Das fixierte Material weist eine ausgezeichnete Biegefestigkeit auf, wenn die Bruchdehnung zumindest 300% beträgt. Die Obergrenze dieser Bruchdehnung liegt bei etwa nicht mehr als 1000%.
  • Die Bruchdehnung wird unter Verwendung von Bedingungen basierend auf JIS K 7162 gemessen. Wenn eine Mehrzahl von Olefinharzen in die Harzkomponente eingebracht sind, wird die Messung unter den angegebenen Bedingungen ausgeführt, nachdem das Schmelzmischen durchgeführt wurde.
  • Wenn das Olefinharz ein amorphes Harz ist, wird ein cyclisches Olefinharz bevorzugt aus der Sicht der Isoliereigenschaften verwendet. Cyclische Olefinharze sind spezifisch beispielhaft Polymere, die durch die Ringöffnungspolymerisation von cyclischem Olefin erhalten werden, und Polymere, die durch Copolymerisation von cyclischem Olefin mit α-Olefin gefolgt von Hydrierung erhalten werden.
  • Die Folgenden sind Beispiele für kommerziell erhältliche cyclische Olefinharzprodukte: ZEONEX [Produktname] (Zeon Corporation), APEL [Produktname] (Mitsui Chemicals, Inc.), ARTON [Produktname] (JSR Corporation) und TOPAS [Produktname] (Polyplastics Co., Ltd.).
  • Das cyclische Olefinharz kann eine Mischung aus mehreren Spezies von Polymeren oder ein Copolymer aus einer Mehrzahl von Monomerspezies sein. Wenn eine Mehrzahl von Copolymerspezies verwendet wird, gibt es keine besonderen Einschränkungen bei der Wiederholung der Konstitutionseinheiten der Polymere, die diese bilden. So kann beispielsweise eine alternierende Struktur, eine zufällige Struktur oder eine Blockstruktur in jedem Fall selbst die periodische Struktur in einem Polymer bilden, oder die Polymerkette kann durch eine Kombination aus den vorhergehenden gebildet werden. Vernetzungsstrukturen können auch im Polymer vorhanden sein.
  • Wenn das Olefinharz ein amorphes Harz ist, liegt die Glasübergangstemperatur bevorzugt bei 30°C bis 80°C.
  • Die Lagerfähigkeit wird erhöht, wenn die Glasübergangstemperatur zumindest 30°C beträgt. Andererseits wird die Niedrigtemperaturfixierbarkeit erhöht, wenn die Glasübergangstemperatur nicht mehr als 80°C beträgt. Die Glasübergangstemperatur ist aus Sicht der Lagerfähigkeit stärker bevorzugt zumindest 40°C. Andererseits ist die Glasübergangstemperatur aus Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit bevorzugt nicht mehr als 70°C.
  • Die Glasübergangstemperatur (Tg) kann mit einem Dynamischen Differenzkalorimeter (Mettler-Toledo: DSC822/EK90) gemessen werden.
  • Konkret werden 0,01 bis 0,02 g der Probe exakt in einen Aluminiumtiegel eingewogen und die Temperatur wird von 25°C auf 200°C mit einer Anstiegsrate von 10°C/min erhöht. Die Kühlung erfolgt dann von 200°C auf -100°C bei einer Absenkungsrate von 10°C/min, und die DSC-Kurve wird durch Wiedererwärmung von -100°C auf 200°C bei einer Anstiegsrate von 10°C/min erhalten.
  • Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur in der resultierenden DSC-Kurve am Schnittpunkt zwischen der Geraden, die durch die Verlängerung der niedertemperaturseitigen Grundlinie zur Hochtemperaturseite entsteht, und der Tangentiallinie am Punkt der maximalen Steigung im Kurvensegment für die schrittweise Änderung am Glasübergang.
  • Die Erweichungstemperatur (Tm) des Olefinharzes liegt bevorzugt bei 70°C bis 150°C, stärker bevorzugt bei 80°C bis 140°C und noch stärker bevorzugt bei 80°C bis 130°C.
  • Wenn die Erweichungstemperatur (Tm) im angegebenen Temperaturbereich liegt, wird ein hervorragendes Nebeneinander von Blockbildungswiderstand und Offsetwiderstand aufgebaut; außerdem wird beim Fixieren unter Wärmeeinwirkung ein günstiges Eindringen der Tonerschmelzkomponente in das Papier erreicht und eine ausgezeichnete Oberflächenglätte erreicht.
  • Der Erweichungspunkt (Tm) des Olefinharzes kann mit einem „Flowtester CFT-500D Flow Property Evaluation Instrument“ (Shimadzu Corporation) gemessen werden, das ein Kapillarrheometer mit konstanter Last vom Extrusions-Typ ist.
  • Das CFT-500D ist ein Instrument, das, während es eine konstante Last durch einen Kolben von der Oberseite einer in einen Zylinder gefüllten Messprobe aufbringt, die Messprobe erwärmen und schmelzen und aus einer Kapillaröffnung an der Unterseite des Zylinders ausstoßen kann und dabei eine Strömungskurve aus dem Kolbenhub (mm) und der Temperatur (°C) während des Verfahrens graphisch darstellen kann. Die „Schmelztemperatur nach dem 1/2-Verfahren“, wie sie in der Bedienungsanleitung des „Flowtester CFT-500D Flow Property Evaluation Instrument“ beschrieben ist, gilt in der vorliegenden Erfindung als Erweichungstemperatur (Tm).
  • Die Schmelztemperatur nach dem 1/2-Verfahren wird wie folgt bestimmt.
  • Zunächst wird 1/2 der Differenz zwischen dem Kolbenhub bei Beendigung des Ausflusses (Ausfluss-Abschlusspunkt, bezeichnet als Smax) und dem Kolbenhub bei Beginn des Ausflusses (Mindestpunkt, bezeichnet als Smin) bestimmt (dieser Wert wird als X bezeichnet, wobei X = (Smax - Smin)/2). Die Temperatur in der Strömungskurve, wenn der Kolbenhub die Summe von X und Smin erreicht, ist die Schmelztemperatur nach dem 1/2-Verfahren.
  • Die verwendete Messprobe wird vorbereitet, indem 1,2 g der Probe 60 Sekunden lang bei 10 MPa in einer 25°C-Umgebung mit einem Tablettenformer (Standard Manual Newton Press NT-100H, NPa System Co., Ltd.) formgepresst werden, um eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 8 mm zu erhalten.
  • Das spezifische Messverfahren folgt dem Verfahren in der mit dem Gerät gelieferten Anleitung.
  • Die Messbedingungen mit dem CFT-500D sind wie folgt.
    Testmodus: Anstiegsverfahren
    Starttemperatur: 60°C
    Sättigungstemperatur: 200°C
    Messintervall: 1,0°C
    Anstiegsrate: 4,0°C/min.
    Kolbenquerschnittsfläche: 1000 cm2
    Testbelastung (Kolbenbelastung): 5,0 kgf
    Vorwärmzeit: 300 Sekunden
    Durchmesser der Matrizenöffnung: 1,0 mm
    Matrizenlänge: 1,0 mm
  • Silikonverbindung
  • Die in der vorliegenden Erfindung als Trennmittel verwendete Silikonverbindung wird im Folgenden beschrieben. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Silikonverbindung, aber eine Silikonverbindung mit einer SP-Wertdifferenz zum Olefinharz von zumindest 5 ist bevorzugt. Silikonöle sind ein vorteilhaftes Beispiel für die Silikonverbindung. Silikonöle können beispielsweise Dimethylsilikonöl, Alkyl-modifiziertes Silikonöl (z.B. Methylphenylsilikonöl, Methylhydrogensilikonöl), α-Methylstyrol-modifiziertes Silikonöl, Chlorphenylsilikonöl und Fluor-modifiziertes Silikonöl sein. Dimethylsilikonöl, Alkyl-modifiziertes Silikonöl und so weiter sind bevorzugt.
  • Unter den vorhergehenden ist Dimethylsilikonöl bevorzugt, da es die geringste Kompatibilität mit dem Olefinharz aufweist und eine ausgezeichnete Trennleistung aufweist. Die Viskosität des Silikonöls bei 25°C beträgt bevorzugt 10 bis 500 Centistokes.
  • Der Gehalt der Silikonverbindung beträgt 1 Massenteil bis 42 Massenteile pro 100 Massenteile der Harzkomponente. Bei der Fixierung zeigt sich eine Trennwirkung durch zumindest 1 Massenteil. Durch die Angabe von nicht mehr als 42 Massenteilen wird die Aussetzung überschüssiger Silikonverbindung an der Tonerteilchenoberfläche unterdrückt und eine beeinträchtigte Ladungsretention durch den Toner aufgrund der Silikonverbindung kann verhindert werden. Von 5 Massenteilen bis 25 Massenteilen sind bevorzugt, da dies eine Beeinträchtigung der Trennleistung und eine Reduzierung der Ladungsretention stärker verhindert.
  • Der Gehalt der Silikonverbindung im Toner kann z.B. unter Verwendung des folgenden Verfahrens gemessen werden. Der Toner wird in Toluol gelöst, das auf 90°C erwärmt wurde, und die unlösliche Substanz wird durch Filtration abgetrennt. Das Filtrat wird dann auf 65°C abgekühlt, und unter Rühren wird auf 65°C erwärmtes Hexan tropfenweise zugegeben, um die Ausfällung von unlöslichen Stoffen zu bewirken. Der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, und die gelöste Komponente wird dann auf 25°C abgekühlt und der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, um die in Hexan gelöste Silikonverbindung zu erhalten. Die Silikonverbindung wird durch Destillation des Hexans unter reduziertem Druck vom Hexan getrennt, und der Gehalt im Toner kann dann durch Messen der Masse der erhaltenen Silikonverbindung ermittelt werden.
  • Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (im Folgenden auch Mw genannt) der Silikonverbindung, gemessen mittels Gelpermeationschromatographie (GPC), muss zwischen 1000 und 25 000 liegen. Indem das gewichtsgemittelte Molekulargewicht zumindest 1000 beträgt, kann eine geringe Kompatibilität zwischen der Silikonverbindung und dem Olefinharz erreicht werden und der Heiß-Offset-Widerstand wird verbessert. Zusätzlich kann, da das gewichtsgemittelte Molekulargewicht nicht mehr als 25 000 beträgt, die Silikonverbindung sich während der Fixierung schnell zwischen das Tonerteilchen und Fixierelemente absondern und der Heiß-Offset-Widerstand wird verbessert. Von 3000 bis 20 000 ist stärker bevorzugt, was der weiteren Verbesserung des Heiß-Offset-Widerstands dient.
  • Der Gehalt der Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 darf in einer Molekulargewichtsverteilung der Silikonverbindung, gemessen durch GPC, nicht mehr als 0,05 Massen-% betragen. Durch die Angabe von nicht mehr als 0,05 Massen-% kann die Ausfällung der Silikonverbindung an der Tonerteilchenoberfläche gehemmt werden und die Lagerfähigkeit und die Ladungsretention werden verbessert.
  • Der Grund dafür wird wie folgt vermutet. Die niedermolekulargewichtige Silikonverbindung mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 500 weist eine hohe Kompatibilität mit dem Olefinharz und eine hohe Mobilität in dem Tonerteilchen auf, und es wird angenommen, dass diese niedermolekulargewichtige Silikonverbindung dadurch spezifisch an der Tonerteilchenoberfläche ausfällt, was letztendlich zu einem Rückgang der Ladungsleistung und einer Verringerung der Fließfähigkeit führt. Darüber hinaus wird angenommen, dass, wenn die niedermolekulargewichtige Silikonverbindung im Tonerteilchen ab einer bestimmten Menge oder darüber vorhanden ist, die hochmolekulargewichtige Silikonverbindung, die die Hauptkomponente ist, auch eine erhöhte Mobilität aufweist und leicht an der Oberfläche ausfällt.
  • Der Gehalt der Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 ist bevorzugt nicht mehr als 0,03 Massen-%. Während es keine besondere Einschränkung der Untergrenze gibt, ist sie bevorzugt zumindest 0,001 Massen-%.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Verfahren zum Einstellen des Gehalts der Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 in der Silikonverbindung auf 0,05 Massen-% oder weniger, und bekannte Verfahren können verwendet werden. Nachfolgend ist beispielhaft ein Verfahren zum Erwärmen unter reduziertem Druck aufgeführt.
  • Verfahren zum Erwärmen unter reduziertem Druck
  • Die Silikonverbindung wird in einen Behälter eingebracht, der dicht abschließt, und ein Erwärmen erfolgt bei einer Temperatur, bei der die hochmolekulargewichtige Komponente der verwendeten Silikonmasse keine thermische Oxidation erfährt. Die niedermolekulargewichtige Komponente kann bei höheren Erwärmungstemperaturen schneller verringert werden, aber die Erwärmungstemperatur sollte eine Temperatur sein, bei der die hochmolekulargewichtige Komponente nicht thermisch oxidiert wird. Die niedermolekulargewichtige Komponente kann durch Druckreduzierung - z.B. mit einer Vakuumpumpe - in Kombination mit der Wärmeeinwirkung effizienter entfernt werden. Bei der Druckreduzierung wird der Druck bevorzugt auf 10 Torr oder weniger reduziert, niedrigere Drücke sind vorteilhafter. Die Erwärmung unter reduziertem Druck ist beendet, sobald die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 0,05 Massen-% oder weniger erreicht hat, und die Rückgewinnung erfolgt dann.
  • Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung können mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen werden, wie im Folgenden beschrieben.
  • Die Silikonverbindung und das Toluol für die HPLC werden in ein Probengefäß eingebracht und gelöst.
  • Nachdem das Auflösen der Silikonverbindung bestätigt wurde, wird Filtration mit einer Probenvorbehandlungskartusche (Öffnung = 0,5 µm) von Tosoh Corporation durchgeführt und das Filtrat wird als die GPC-Probe verwendet.
  • Die Probenlösung wird auf eine Konzentration von ca. 1,0 Massen-% eingestellt.
  • Die Messung wird unter den folgenden Bedingungen und dieser Probenlösung durchgeführt.
    Instrument: Prominenz GPC-System (Shimadzu Corporation)
    Detektor: RID
    Spalte: Toluol-qualifiziertes LF-804 × 2
    Temperatur: 45,0°C
    Lösungsmittel: Toluol für HPLC
    Durchflussmenge: 1,0 mL/min.
    Einspritzmenge: 0,05 mL
  • Eine aus Polystyrolharzstandards (Produktname „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“, Tosoh Corporation) erstellte Molekulargewichts-Kalibrierkurve wird zur Bestimmung des Molekulargewichts der Silikonverbindung verwendet.
  • Wenn die Messung mit dem Toner durchgeführt wird
  • Die GPC-Messung kann auch an Silikonverbindungen durchgeführt werden, die nach folgendem Verfahren vom Toner getrennt wurden. Der Toner wird in Toluol gelöst, das auf 90°C erwärmt wurde, und die unlösliche Substanz wird durch Filtration abgetrennt. Das Filtrat wird dann auf 65°C abgekühlt, und unter Rühren wird auf 65°C erwärmtes Hexan tropfenweise zugegeben, um die Ausfällung von unlöslichen Stoffen zu bewirken. Der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, und die gelöste Komponente wird dann auf 25°C abgekühlt und der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, um die in Hexan gelöste Silikonverbindung zu erhalten. Die Silikonverbindung wird durch Destillation des Hexans unter reduziertem Druck vom Hexan getrennt, und die erhaltene Silikonverbindung wird anschließend der GPC-Messung unterzogen.
  • Darüber hinaus beträgt die Si-Menge in der Si-C-Bindung im Tonerteilchen, gemessen mittels ESCA-Röntgenphotoelektrischer Spektralphotometrie, bevorzugt 5,0 At.-% bis 10,0 At.-%, bezogen auf die zwischen den Bindungsenergien von 94 eV und 540 eV erfassten Gesamtelemente. Von 7,0 At.-% bis 9,0 At.-% ist stärker bevorzugt.
  • Dies zeigt die Menge der Silikonverbindung, die auf der Oberfläche der Tonerteilchen vorhanden ist. Wenn die Menge an Si in der Si-C-Bindung im angegebenen Bereich liegt, bedeutet dies, dass die Menge der an der Tonerteilchenoberfläche vorhandenen Silikonverbindung in den entsprechenden Bereich gesteuert wird und ein dünner Film aus einer Silikonverbindung gleichmäßig an der Tonerteilchenoberfläche gebildet werden kann. Dadurch wird die Ladung an der Tonerteilchenoberfläche gestreut, die elektrostatische Haftkraft des Toners für das elektrostatische Latenzbildträgerelement reduziert und eine hohe Transfereffizienz erreicht.
  • Ein Wert von zumindest 5,0 At.-% bedeutet, dass ein vorteilhafter Dünnfilm aus einer Silikonverbindung auf der Tonerteilchenoberfläche gebildet werden kann. Dadurch wird die Ladung an der Toneroberfläche gestreut und die elektrostatische Haftkraft des Toners für das elektrostatische Latenzbildträgerelement nimmt dann ein vorteilhaftes Niveau an und es wird eine hohe Transfereffizienz erreicht.
  • Wenn dieser Wert dagegen nicht mehr als 10,0 At.-% beträgt, ist die Menge der Silikonverbindung nicht übermäßig und es wird eine hohe Transfereffizienz erhalten, da die Ladung an der Toneroberfläche gestreut wird und die elektrostatische Haftkraft ein vorteilhaftes Niveau annimmt.
  • Die Menge an Si in der Si-C-Bindung kann durch das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Silikonverbindung, die Menge an niedermolekulargewichtiger Silikonverbindung in der Silikonverbindung und die Menge an Silikonverbindung, die in den Toner eingebracht wird, gesteuert werden.
  • Die folgende Methode wird verwendet, um die Menge an Si in der Si-C-Bindung durch ESCA zu messen.
    Instrument: Quantum 2000 (Ulvac-Phi, Inc.)
    Probenmessbereich: 100 µm ∅
    Photoelektronenextraktionswinkel: 45°
    Röntgenstrahl: 50 µm, 12,5 W, 15 kV, 15 kV
    Durchlassenergie: 46,95 eV
    Schrittweite: 0,200 eV
    Anzahl der Sweeps: 1 bis 20
    Messbereich: 94 bis 540 eV
    Messzeiteinstellung: 30 min
  • Das Messprinzip ist wie folgt: Photoelektronen werden mit einer Röntgenquelle hergestellt und die Energie wird basierend auf der chemischen Bindung, die der Substanz inhärent ist, gemessen. Die Messung erfolgt mit monochromatischem Al-Kα für die Röntgenstrahlen und Bedingungen eines Strahldurchmessers von 50 µm und einer Durchlassenergie von 46,95 eV. Die Peakfläche für jedes hier erhaltene Element wird mit Hilfe des Sensitivitätsfaktors korrigiert, der die einfache Herstellung der Photoelektronen für jedes Element berücksichtigt, und anschließend erfolgt die Quantifizierung der Menge an Si durch Berechnung des Prozentsatzes für die Menge des Elements Si in Bezug auf die Menge der Elemente für alle Peaks.
  • Wenn Siliciumdioxid extern als ein anorganisches Feinteilchen dem Toner zugesetzt wird, muss die Fläche bestimmt werden, indem zusätzlich die Peakflächen für das Si-Atom den Peaks dem Silikonverbindung-Ursprung und dem Siliciumdioxid-Ursprung zugeordnet werden. Diese Zuordnungen werden unter Verwendung der verschiedenen Bindungsenergien vorgenommen.
  • Insbesondere weist die Silikonverbindung einen Peak auf, der von der Si-C-Bindung zwischen den Bindungsenergien von 101 eV und 102 eV abstammt, während Siliciumdioxid einen Peak aufweist, der von SiO2 zwischen 103 eV und 104 eV abstammt. Darauf aufbauend kann die Bestimmung durchgeführt werden, indem die Peakfläche für das Si-Atom in der Si-C-Bindung der Fläche für die jeweilige Bindungsenergie zugeordnet wird.
  • Olefin-Copolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet
  • Aus Sicht der Haftung des Toners an Papier und der Radiergummibeständigkeit enthält die Harzkomponente ein Olefincopolymer, das eine Säuregruppe enthält, mit einem Säurewert von 50 mg KOH/g bis 300 mg KOH/g (bevorzugt 50 mg KOH/g bis 250 mg KOH/g). Dieses Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, enthält bevorzugt die Carboxygruppe. Die Carboxygruppen im Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, bilden Wasserstoffbrücken mit den Hydroxylgruppen in der Papieroberfläche, wodurch die Haftung zwischen Toner und Papier erhöht wird und das fixierte Material mit einer Beständigkeit gegenüber dem Entfernen mit einem Radiergummi bereitgestellt werden kann.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, ein Polymer, das ein Polyolefin (eine durch die Formel (1) dargestellte Struktur), wie etwa Polyethylen oder Polypropylen, als dessen Hauptkomponente aufweist und in das ein Monomer mit einer Säuregruppe, z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, Vinylsulfonat usw., durch ein Mittel, wie etwa die Copolymerisation, eingeführt wurde, so dass das Polymer auch eine Säuregruppe trägt. Andere Strukturen als das Polyolefin und die Säuregruppe können auch so weit eingebaut werden, dass die Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden.
  • Der Gehalt an anderen Strukturen als dem Polyolefin und der Säuregruppe, ausgedrückt in Bezug auf die Gesamtmasse des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, beträgt bevorzugt 0 Massen-% bis 20 Massen-%, stärker bevorzugt 0 Massen-% bis 10 Massen-% und noch stärker bevorzugt 0 Massen-% bis 5 Massen-% und ist besonders bevorzugt im Wesentlichen 0 Massen-%.
  • Aus Sicht der Fixierleistung ist ein säuregruppenhaltiges Polymer, bei dem die Hauptkomponente Polyethylen ist, bevorzugt, und unter Berücksichtigung der Haftung am Papier ist die Säuregruppe bevorzugt eine von Acrylsäure oder Methacrylsäure abgeleitete Struktur. Das heißt, ein Ethylen-AcrylsäureCopolymer und ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer sind aus der Sicht einer Verbesserung der Haftung zwischen Toner und Papier bevorzugt.
  • Der Gehalt des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, ausgedrückt in Bezug auf die Gesamtmasse der Harzkomponente, beträgt 10 Massen-% bis 50 Massen-% und bevorzugt 10 Massen-% bis 30 Massen-%. Eine ausgezeichnete Haftung auf Papier wird bei 10 Massen-% und mehr erreicht. Andererseits gibt es wenig umgebungsbedingte Schwankungen in der Ladungsleistung bei 50 Massen-% und weniger.
  • Der Säurewert des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, beträgt 50 mg KOH/g bis 300 mg KOH/g und beträgt bevorzugt 80 mg KOH/g bis 200 mg KOH/g. Eine zufriedenstellende Haftung am Papier zeigt sich, wenn der Säurewert zumindest 50 mg KOH/g beträgt, während die Ladungsleistung dadurch verbessert wird, dass der Säurewert nicht mehr als 300 mg KOH/g beträgt.
  • Der Säurewert ist die Anzahl der Milligramm Kaliumhydroxid, die benötigt wird, um die Säurekomponente, wie freie Fettsäure und Harzsäure, die in 1 g einer Probe enthalten sind, zu neutralisieren. In Bezug auf das Messverfahren wird die Messung unter Bezugnahme auf JIS K 0070-1992 wie folgt durchgeführt.
  • (1) Reagenzien
  • Eine Phenolphthaleinlösung wird erhalten, indem 1,0 g Phenolphthalein in 90 mL Ethylalkohol (95 Vol.-%) gelöst und durch Zugabe von deionisiertem Wasser auf 100 mL gebracht werden.
  • 7 g hochreines Kaliumhydroxid werden in 5 mL Wasser gelöst und durch Zugabe von Ethylalkohol (95 Vol.-%) auf 1 L gebracht. Dies wird in einen alkalibeständigen Behälter gegeben, der den Kontakt mit z.B. Kohlendioxid vermeidet, und wird für 3 Tage stehen gelassen, danach wird eine Filtration durchgeführt, um eine Kaliumhydroxidlösung zu erhalten. Die erhaltene Kaliumhydroxidlösung wird in einem alkalibeständigen Behälter gelagert. Der Faktor für diese Kaliumhydroxidlösung wird von der Menge der Kaliumhydroxidlösung bestimmt, die für die Neutralisation benötigt wird, wenn 25 mL 0,1 mol/L Salzsäure in einen Erlenmeyerkolben eingebracht werden, mehrere Tropfen der Phenolphthaleinlösung zugegeben werden und die Titration mit der Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird. Die verwendete 0,1 mol/L Salzsäure wird gemäß JIS K 8001-1998 hergestellt.
  • (2) Verfahren
  • (A) Haupttest
  • 2,0 g der pulverisierten Probe werden exakt in einen 200-mL-Erlenmeyerkolben eingewogen und 100 mL einer gemischten Toluol-Ethanol (2:1) Lösung werden zugegeben und die Auflösung wird über 5 Stunden durchgeführt. Mehrere Tropfen der Phenolphthaleinlösung werden als Indikator zugegeben und die Titration wir unter Verwendung der Kaliumhydroxidlösung durchgeführt. Der Titrationsendpunkt ist der Fortbestand der schwach rosa Farbe des Indikators für ca. 30 Sekunden.
  • (B) Blindtest
  • Es wird die gleiche Titration wie im obigen Verfahren durchgeführt, jedoch ohne Verwendung der Probe (d.h. nur mit der gemischten Toluol/Ethanol (2:1) Lösung).
  • (3) Der Säurewert wird berechnet, indem die erhaltenen Ergebnisse in die folgende Formel eingesetzt werden. A = [ ( C B ) × f × 5 ,61 ] / S
    Figure DE102018124477B4_0005
  • Hier ist A: Säurewert (mg KOH/g); B: Menge (mL) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung im Blindtest; C: Menge (mL) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung im Haupttest; f: Faktor für die Kaliumhydroxidlösung; und S: Masse der Probe (g).
  • Trennung des Olefin-Copolymers, das eine Estergruppe beinhaltet, und des Olefin-Copolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, vom Toner
    Eigenschaften, wie etwa der Gehalt und der Säurewert können auch gemessen werden, indem das Olefinharz mit dem folgenden Verfahren vom Toner getrennt wird.
  • Der Toner wird in Toluol gelöst, das bereits auf 90°C erwärmt wurde, und die unlösliche Substanz wird durch Filtration abgetrennt. Das Filtrat wird dann auf 65°C abgekühlt und unter Rühren wird auf 65°C erwärmtes Hexan tropfenweise zugegeben, um die Ausfällung von unlöslichen Stoffen zu bewirken. Der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, und der Niederschlag wird in Tetrahydrofuran gelöst. Der Gehalt der Olefinharzmischung kann gemessen werden, indem man das unlösliche Material vom gelösten Material durch Filtration trennt und das unlösliche Material gründlich trocknet. Darüber hinaus kann das Mischungsverhältnis mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) an der erhaltenen Olefinharzmischung gemessen werden.
  • Die Schmelzflussrate des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, beträgt bevorzugt nicht mehr als 200 g/10 min, was zur Unterdrückung der Blockbildung während der Lagerung dient. Darüber hinaus beträgt die Schmelzflussrate des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, aus Sicht der Haftung zwischen Toner und Papier bevorzugt zumindest 10 g/10 min. Bei 10 g/10 min und mehr wird die Mischbarkeit mit dem Olefinharz erleichtert und es wird eine ausgezeichnete Haftung auf dem Papier bereitgestellt.
  • Die Schmelzflussrate des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, kann nach dem gleichen Verfahren gemessen werden wie die Schmelzflussrate des Olefincopolymers, das die Estergruppe beinhaltet.
  • Aus Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und der Lagerfähigkeit liegt der Schmelzpunkt des Olefincopolymers, das eine Säuregruppe beinhaltet, bevorzugt bei 50°C bis 100°C. Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wird weiter verbessert, indem der Schmelzpunkt nicht mehr als 100°C beträgt. Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wird noch weiter verbessert, indem der Schmelzpunkt nicht mehr als 90°C beträgt. Andererseits wird eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit erreicht, wenn der Schmelzpunkt zumindest 50°C beträgt.
  • Soweit die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt sind, kann der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung für seine Harzkomponente (Bindemittelharz) zusätzlich ein anderes Polymer als das Olefinharz und Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, enthalten. Konkret können beispielsweise die folgenden Polymere verwendet werden:
    • Homopolymere von Styrol und dessen substituierte Formen, z.B. Polystyrol, Poly-p-Chlorostyrol und Polyvinyltoluol; Styrolcopolymere, z.B. Styrolp-Chlorostyrol-Copolymer, Styrol-Vinyltoluol-Copolymer, Styrol-Vinylnaphthalin-Copolymer, Styrol-Acrylatester-Copolymere und Styrol-Methacrylatester-Copolymere; sowie Polyvinylchlorid, Phenolharze, naturharzmodifizierte Phenolharze, naturharzmodifizierte Maleinsäureharze, Acrylharze, Methacrylharze, Polyvinylacetat, Silikonharze, Polyesterharze, Polyurethanharze, Polyamidharze, Furanharze, Epoxidharze, Xylenharze, Polyethylenharze und Polypropylenharze.
  • Weichmacher (Aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung)
  • Aus Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit enthält das Tonerteilchen pro 100 Massenteile der Harzkomponente bevorzugt eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung von 1 Massenteil bis 40 Massenteile und stärker bevorzugt von 10 Massenteilen bis 30 Massenteile. Der Schmelzpunkt der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung liegt bevorzugt bei 50°C bis 100°C und liegt stärker bei 60°C bis 80°C.
  • Die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung kann das Olefinharz plastifizieren, wenn Wärme angewendet wird. Durch die Einarbeitung der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung in das Tonerteilchen plastifiziert das Olefinharz, das eine Matrix bildet, das Tonerteilchen während der Wärmefixierung und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit kann dadurch verbessert werden.
  • Darüber hinaus fungiert eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung mit einem Schmelzpunkt von 50°C bis 100°C auch als Nukleierungsmittel für das Olefinharz. Dadurch wird die Mikromobilität des Olefinharzes gehemmt und die Ladungsleistung wird verbessert. Bezogen auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Ladungsleistung liegt der Gehalt der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung bevorzugt bei 10 Massenteilen bis 30 Massenteilen.
  • Die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung kann spezifisch beispielsweise ein aliphatischer Kohlenwasserstoff mit 20 bis 60 Kohlenstoffatomen sein, z.B. Hexacosan, Triacosan und Hexatriacosan.
  • Der Gehalt der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung im Toner kann beispielsweise unter Verwendung des folgenden Verfahrens gemessen werden.
  • Der Toner wird in Toluol gelöst, das auf 90°C erwärmt wurde, und die unlösliche Substanz wird durch Filtration abgetrennt. Das Filtrat wird dann auf 65°C abgekühlt und unter Rühren wird auf 65°C erwärmtes Hexan tropfenweise zugegeben, um die Ausfällung von unlöslichen Stoffen zu bewirken. Der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, und die gelöste Komponente wird dann auf 25°C abgekühlt, um die Ausfällung der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung zu bewirken. Die ausgefällte aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung wird durch Filtration zurückgewonnen und getrocknet und anschließend wird ihre Masse gemessen.
  • Färbemittel
  • Der Toner kann ein Färbemittel enthalten. Beispiele für das Färbemittel sind im Folgenden aufgeführt. Das schwarze Färbemittel kann beispielsweise Carbon Black und ein Färbemittel sein, das bereitgestellt wird durch das Mischen eines gelben Farbstoffs, eines Magenta-Farbstoffs und eines Cyan-Farbstoffs, um eine schwarze Farbe zu ergeben. Ein Pigment kann für das Färbemittel selbst verwendet werden, jedoch führt die Verwendung einer Farbstoff-Pigment-Kombination zu einer verbesserten Schärfe und ist daher aus Sicht der Qualität des Vollfarbbildes stärker bevorzugt.
  • Pigmente für Magenta-Toner können beispielsweise sein: C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81:1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 147, 150, 163, 184, 202, 206, 207, 209, 238, 269 und 282; C. I. Pigment Violett 19; und C. I. Vat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 und 35.
  • Farbstoffe für Magenta-Toner können beispielsweise sein: öllösliche Farbstoffe wie C. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109 und 121; C. I. Disperse Red 9; C. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21 und 27; und C. I. Disperse Violet 1, und durch basische Farbstoffe, wie etwa C. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39 und 40 und C. I. Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 und 28.
  • Pigmente für Cyan-Toner können beispielsweise sein: C. I. Pigment Blue 2, 3, 15:2, 15:3, 15:4, 16 und 17; C. I. Vat Blue 6; C. I. Acid Blue 45; und Kupferphthalocyaninpigmente, bei denen 1 bis 5 Phthalimidomethylgruppen am Phthalocyaninskelett substituiert sind.
  • Farbstoffe für Cyan-Toner können beispielsweise C. I. Solvent Blue 70 sein.
  • Pigmente für gelbe Toner können beispielsweise sein: C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181 und 185, und C. I. Vat Yellow 1, 3 und 20.
  • Farbstoffe für gelbe Toner können beispielsweise C. I. Solvent Yellow 162 sein.
  • Ein einzelnes dieser Färbemittel kann verwendet werden oder eine Mischung kann verwendet werden, und diese Färbemittel können auch im Zustand einer festen Lösung verwendet werden. Das Färbemittel wird unter Berücksichtigung von Farbtonwinkel, Chroma, Helligkeit, Lichtechtheit, OHP-Transparenz und Dispergierbarkeit im Toner ausgewählt.
  • Der Gehalt des Färbemittels beträgt bevorzugt 1 Massenteil bis 20 Massenteile pro 100 Massenteile der Harzkomponente.
  • Aus Sicht des Erhaltens eines hochauflösenden Bildes liegt der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des Toners bevorzugt bei 3,0 µm bis 10,0 µm und liegt stärker bevorzugt bei 4,0 µm bis 7,0 µm.
  • Tonerherstellungsverfahren
  • Ein bekanntes Verfahren, z.B. ein Suspensionspolymerisationsverfahren, ein Knetpulverisationsverfahren, ein Emulsionsaggregationsverfahren und ein Lösungssuspensionsverfahren, kann als das Verfahren zur Herstellung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Das Lösungssuspensionsverfahren und das Emulsionsaggregationsverfahren werden im Folgenden spezifisch als Tonerherstellungsverfahren beschrieben, aber es gibt keine Beschränkung auf diese.
  • Lösungssuspensionsverfahren
  • Das Lösungssuspensionsverfahren ist ein Verfahren, bei dem die Harzkomponente, die Silikonverbindung und gegebenenfalls ein Färbemittel usw. in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert werden; die erhaltene Lösung oder Dispersion in etwa der Größe des Tonerteilchens in einem schlechten Lösungsmittel, z.B. Wasser, dispergiert wird; und während in diesem Zustand das organische Lösungsmittel destillativ entfernt wird, um das Tonerteilchen herzustellen.
  • Der Toner wird durch das Lösungssuspensionsverfahren über einen Harzlösungsschritt, einen Granulationsschritt, einen Lösungsmittelentfernungsschritt sowie einen Wasch- und Trocknungsschritt hergestellt.
  • Harzlösungsschritt
  • Der Harzlösungsschritt ist ein Schritt, bei dem beispielsweise das Olefinharz und die Silikonverbindung in einem organischen Lösungsmittel unter Erwärmen gelöst werden, um eine Harzzusammensetzung herzustellen. Ein anderes Harz, ein Weichmacher, ein Färbemittel, ein Trennmittel usw. können ebenfalls optional gelöst oder dispergiert werden.
  • Jedes organische Lösungsmittel, das das Harz auflöst, kann als das hier verwendete organische Lösungsmittel verwendet werden. Konkrete Beispiele sind Toluol und Xylol.
  • Die Verwendungsmenge des organischen Lösungsmittels ist nicht begrenzt, sollte aber eine Menge sein, die eine Viskosität bereitstellt, die es der Harzzusammensetzung ermöglicht, sich im wässrigen Medium zu dispergieren und zu granulieren. Spezifisch beträgt das Massenverhältnis zwischen der Harzzusammensetzung, die das Olefinharz, die Silikonverbindung und gegebenenfalls andere Harze, Weichmacher, Färbemittel usw. enthält, und dem organischen Lösungsmittel aus Sicht der Granulierungsleistung und der Tonerproduktionsleistung bevorzugt 10/90 bis 50/50.
  • Andererseits müssen die Silikonverbindung und das Färbemittel nicht im organischen Lösungsmittel aufgelöst werden und können dispergiert werden. Wenn die Silikonverbindung und das Färbemittel in einem dispergierten Zustand verwendet werden, wird die Dispersion bevorzugt mit einem Dispergiergerät, wie etwa einer Perlmühle, durchgeführt.
  • Granulationsschritt
  • Der Granulationsschritt ist ein Schritt, bei dem die erhaltene Harzzusammensetzung unter Verwendung eines Dispersionsmittels in einem wässrigen Medium dispergiert wird, um den vorgeschriebenen Tonerteilchendurchmesser bereitzustellen und eine Dispersion (Granulat) herzustellen. Für das wässrige Medium wird hauptsächlich Wasser verwendet. Darüber hinaus enthält das wässrige Medium bevorzugt 1 Massen-% bis 30 Massen-% eines einwertigen Metallsalzes. Die Einarbeitung des einwertigen Metallsalzes hat die Funktion, die Diffusion des organischen Lösungsmittels in der Harzzusammensetzung in das wässrige Medium zu verhindern und das Erhalten einer ausgezeichneten Teilchengrößenverteilung durch den Toner zu erleichtern.
  • Das einwertige Metallsalz kann beispielsweise Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid und Kaliumbromid sein, unter denen Natriumchlorid und Kaliumchlorid bevorzugt sind.
  • Darüber hinaus ist das Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) zwischen dem wässrigen Medium und der Harzzusammensetzung bevorzugt wässrige Medium/Harzzusammensetzung = 90/10 bis 50/50.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Dispersionsmittel, aber ein kationisches, anionisches oder nichtionisches Tensid wird als ein organisches Dispersionsmittel verwendet, wobei anionische Tenside bevorzugt sind. Beispiele hierfür sind Natriumalkylbenzolsulfonat, Natrium α-Olefinsulfonat, Natriumalkylsulfonat und Natriumalkyldiphenyletherdisulfonat. Anorganische Dispersionsmittel hingegen können beispielsweise Tricalciumphosphat, Hydroxylapatit, Calciumcarbonat, Titanoxid und Siliciumdioxid-Pulver sein.
  • Das anorganische Dispersionsmittel Tricalciumphosphat ist unter den vorhergehenden bevorzugt. Dies liegt an dessen Granulierungsleistung und Stabilität und daran, dass es die Eigenschaften des resultierenden Toners kaum negativ beeinflusst.
  • Die Zugabemenge des Dispersionsmittels wird in Übereinstimmung mit dem Teilchendurchmesser des Granulats bestimmt, und größere Mengen an Dispersionsmittelzugabe ergeben kleinere Teilchendurchmesser. Aus diesem Grund variiert die Zugabemenge für das Dispersionsmittel je nach gewünschtem Teilchendurchmesser, wobei jedoch 0,1 bis 15 Massenteile pro 100 Massenteile der Harzzusammensetzung bevorzugt sind. Die Herstellung von groben Teilchen wird bei 0,1 Massenteilen und darüber unterdrückt, während die Herstellung unerwünschter mikrofeiner Teilchen bei 15 Massenteilen und darunter unterdrückt wird.
  • Die Herstellung der Dispersion der Harzzusammensetzung im wässrigen Medium erfolgt bevorzugt unter Hochgeschwindigkeitsscherung. Die Granulierung wird bevorzugt durchgeführt, um einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von nicht mehr als 10 µm für die Dispersion der im wässrigen Medium dispergierten Harzzusammensetzung zu erhalten, während die Granulierung auf etwa 4 bis 9 µm bevorzugt ist.
  • Die Vorrichtung zum Anwenden von Hochgeschwindigkeitsscherung können beispielsweise verschiedene Hochgeschwindigkeitsdispergiergeräte und Ultraschalldispergiergeräte sein.
  • Andererseits kann der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser der Dispersion mit einem Teilchengrößenverteilungsanalysator nach dem Coulter-Verfahren (Coulter Multisizer III: Coulter Co.) gemessen werden.
  • Lösungsmittelentfernungsschritt
  • Der Lösungsmittelentfernungsschritt ist ein Schritt zum Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der erhaltenen Dispersion. Die Entfernung des organischen Lösungsmittels erfolgt bevorzugt unter Rühren. Die Entfernungsgeschwindigkeit des organischen Lösungsmittels kann, wie notwendig, auch durch Wärmeeinwirkung und reduzierten Druck gesteuert werden.
  • Wasch- und Trocknungsschritt
  • Nach dem Lösungsmittelentfernungsschritt kann ein Wasch- und Trocknungsschritt durchgeführt werden, bei dem das Waschen mehrmals, z.B. mit Wasser, durchgeführt wird und die Tonerteilchen dann abgefiltert und getrocknet werden. Wenn ein Dispersionsmittel, das sich unter sauren Bedingungen löst, z.B. Trikalciumphosphat, als Dispersionsmittel verwendet wurde, wird das Waschen bevorzugt mit z.B. Salzsäure durchgeführt, gefolgt vom Waschen mit Wasser. Die Durchführung des Waschens dient dazu, das für die Granulierung verwendete Dispersionsmittel zu entfernen und kann dadurch die Eigenschaften des Toners verbessern.
  • Nach dem Waschen kann das Tonerteilchen durch Filtration und Trocknung erhalten werden. Das erhaltene Tonerteilchen kann als solches als ein Toner verwendet werden. Oder der Toner kann durch die optionale Zugabe zu den Tonerteilchen, durch Anwenden einer Scherkraft im trockenen Zustand, von anorganischen Feinteilchen, z.B. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Calciumcarbonat usw., und/oder Harzteilchen, z.B. eines Vinylharzes, Polyesterharzes, Silikonharzes usw. erhalten werden. Diese anorganischen Feinteilchen und Harzteilchen fungieren als externes Additiv, z.B. ein Füllhilfsmittel, ein Fließfähigkeitshilfsmittel, ein Reinigungshilfsmittel usw.
  • Emulsionsaggregationsverfahren
  • Das Emulsionsaggregationsverfahren ist ein Herstellungsverfahren, bei dem das Tonerteilchen hergestellt wird, indem eine Dispersion von Harzfeinteilchen, die hinreichend kleiner als der Zielteilchendurchmesser sind, vorab hergestellt wird und die Aggregation dieser Harzfeinteilchen in einem wässrigen Medium induziert wird.
  • Toner wird im Emulsionsaggregationsverfahren durch einen Schritt zur Anfertigung einer Harzfeinteilchendispersion, einen Aggregationsschritt, einen Schmelzschritt, einen Abkühlungsschritt und einen Waschschritt hergestellt. Ein Tonerherstellungsverfahren unter Verwendung des Emulsionsaggregationsverfahrens wird im Folgenden ausdrücklich beschrieben, sollte aber nicht als Beschränkung darauf ausgelegt werden.
  • Schritt der Anfertigung der Feinteilchendispersion des Harzes
  • Die Harzfeinteilchen werden im Emulsionsaggregationsverfahren zuerst hergestellt. Die Harzfeinteilchen können nach einem bekannten Verfahren hergestellt werden, aber die Herstellung nach dem folgenden Verfahren ist bevorzugt.
  • Das Olefinharz wird in einem organischen Lösungsmittel gelöst, um eine einheitliche Lösung zu bilden. Danach werden optional eine basische Verbindung und ein Tensid zugegeben. Die Lösung wird dann zu einem wässrigen Medium gegeben, um die Bildung von Feinteilchen zu induzieren. Das Lösungsmittel wird entfernt, um eine Harzfeinteilchendispersion zu erhalten, in der Harzfeinteilchen dispergiert sind.
  • Spezifischer wird das Olefinharz unter Erwärmung in einem organischen Lösungsmittel gelöst und optional ein Tensid und/oder eine Base zugegeben. Dann wird unter Anwenden von Scherung, beispielsweise unter Verwendung eines Homogenisators, nach und nach ein wässriges Medium zugegeben, um die Bildung von Harzfeinteilchen zu induzieren, oder die Bildung der Harzfeinteilchen wird durch die Anwendung von Scherung, beispielsweise unter Verwendung eines Homogenisators, nach der Zugabe des wässrigen Mediums bewirkt. Das Lösungsmittel wird dann unter Hitzeeinwirkung oder reduziertem Druck entfernt, um eine Harzfeinteilchendispersion herzustellen.
  • Die Konzentration des Olefinharzes, wenn es in dem organischen Lösungsmittel gelöst ist, beträgt bevorzugt 10 Massen-% bis 50 Massen-% und beträgt stärker bevorzugt 30 Massen-% bis 50 Massen-%. Es kann jedes organische Lösungsmittel verwendet werden, das in der Lage ist, das Olefinharz aufzulösen, jedoch sind Lösungsmittel bevorzugt, in denen das Olefinharz eine hohe Löslichkeit aufweist, z.B. Toluol, Xylol, Ethylacetat usw.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Tensid. Beispiele sind: anionische Tenside, wie etwa die Salze von Sulfatestern, Sulfonatsalze, Carboxylatsalze, Phosphatester und Seifen; kationische Tenside, wie etwa Aminsalze und quartäre Ammoniumsalze; und nichtionische Tenside, wie etwa Polyethylenglykole, Ethylenoxidaddukte an Alkylphenolen und mehrwertige Alkoholsysteme.
  • Die Base kann beispielsweise anorganische Basen, wie etwa Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, und organische Basen, wie etwa Triethylamin, Trimethylamin, Dimethylaminoethanol und Diethylaminoethanol sein. Eine einzelne Spezies einer Base kann für sich allein oder zwei oder mehr Spezies können kombiniert verwendet werden.
  • Die Harzfeinteilchen haben bevorzugt einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 0,05 bis 1,0 µm und stärker bevorzugt 0,1 bis 0,6 µm. Ein Tonerteilchen mit einem gewünschten Teilchendurchmesser lässt sich leicht erhalten, wenn der mittlere Durchmesser im angegebenen Bereich liegt. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis kann unter Verwendung eines dynamischen Lichtstreuungsteilchengrößenverteilungsanalysators (Nanotrac UPA-EX150, Nikkiso Co., Ltd.) gemessen werden.
  • Eine Feinteilchendispersion der Silikonverbindung wird bevorzugt angefertigt. Eine Feinteilchendispersion, die das Olefinharz und die Silikonverbindung enthält, kann durch Mischen mit dem Olefinharz angefertigt werden, oder es kann eine Feinteilchendispersion (Emulsion) nur der Silikonverbindung hergestellt werden. Wenn eine Feinteilchendispersion durch Mischen hergestellt wird, wird eine Feinteilchendispersion, die das Olefinharz und die Silikonverbindung enthält, durch Zugabe der Silikonverbindung erhalten, wenn das Olefinharz in einem organischen Lösungsmittel im Schritt der Anfertigung der Feinteilchendispersion des Harzes gelöst wird. Wenn die Feinteilchendispersion (Emulsion) selbst hergestellt wird, erhält man eine Silikonverbindungsdispersion der in einem wässrigen Medium dispergierten Silikonverbindung durch Mischen der Silikonverbindung und des Tensids mit einem wässrigen Medium, gefolgt von der Anwendung von Scherung, beispielsweise mit einem Homogenisator.
  • Aggregationsschritt
  • Der Aggregationsschritt ist ein Schritt, bei dem eine Mischung angefertigt wird durch Mischen einer optionalen Färbemittelfeinteilchendispersion mit der Feinteilchendispersion, die das Olefinharz und die Silikonverbindung enthält, oder mit der Harzfeinteilchendispersion und der Silikonverbindungsdispersion, und die in der erhaltenen Mischung vorhandenen Teilchen dann zu aggregierten Teilchen aggregiert werden. In einem bevorzugten Beispiel für das Verfahren zum Induzieren der Bildung der aggregierten Teilchen wird beispielsweise ein Aggregationsmittel zugegeben und in die Mischung eingemischt und die Temperatur erhöht und/oder beispielsweise die mechanische Kraft geeignet angewendet.
  • Die im Aggregationsschritt optional verwendete Färbemittelfeinteilchendispersion wird durch die Dispersion eines Färbemittels wie vorstehend beschrieben angefertigt. Die Färbemittelfeinteilchen werden unter Verwendung eines bekannten Verfahrens dispergiert, aber die Verwendung von z.B. einem rotierenden Scherhomogenisator; einem Medium-basierten Dispergiergerät, wie etwa eine Kugelmühle, eine Sandmühle oder ein Attritor; oder einem Hochdruckgegenkollisionsdispergiergerät ist bevorzugt. Optional kann auch ein Tensid oder ein polymeres Dispersionsmittel, das die Dispersionsstabilität unterstützt, zugegeben werden.
  • Das im Aggregationsschritt verwendete Aggregationsmittel kann beispielsweise die Metallsalze von einwertigen Metallen, wie etwa Natrium, Kalium usw., Metallsalze von zweiwertigen Metallen, wie etwa Calcium, Magnesium usw., Metallsalze von dreiwertigen Metallen, wie etwa Eisen, Aluminium usw. und mehrwertige Metallsalze, wie etwa Polyaluminiumchlorid sein. Aus Sicht der Fähigkeit, den Teilchendurchmesser im Aggregationsschritt zu steuern, sind zweiwertige Metallsalze, wie z.B. Calciumchlorid, Magnesiumsulfat usw., bevorzugt.
  • Die Zugabe und das Mischen des Aggregationsmittels erfolgt bevorzugt im Temperaturbereich von Raumtemperatur (25°C) bis 75°C. Wird unter dieser Temperaturbedingung gemischt, schreitet es in einem Zustand voran, in dem die Aggregation stabil ist. Das Mischen kann z.B. mit einem bekannten Mischgerät, Homogenisator, Mischer usw. durchgeführt werden.
  • Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der im Aggregationsschritt gebildeten aggregierten Teilchen ist nicht besonders begrenzt, sollte aber im Allgemeinen auf einen volumengemittelten Teilchendurchmesser von 4,0 bis 7,0 µm gesteuert werden, um etwa gleich dem durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Tonerteilchen zu sein, die letztendlich erhalten werden sollen. Diese Kontrolle kann leicht ausgeübt werden, indem beispielsweise die Temperatur und die Rühr- und Mischbedingungen während der Zugabe und des Mischens des Aggregationsmittels usw. entsprechend eingestellt und geändert werden. Die Teilchengrößenverteilung der aggregierten Teilchen kann mit einem Teilchengrößenverteilungsanalysator basierend auf dem Coulter-Verfahren (Coulter Multisizer III: Coulter Company) gemessen werden.
  • Schmelzschritt
  • Der Schmelzschritt ist ein Schritt des Herstellens - durch Erwärmen und Verschmelzen des aggregierten Teilchens zumindest am Schmelzpunkt des Olefinharzes - eines Teilchens, bei dem die Oberfläche des aggregierten Teilchens geglättet wurde. Um beispielsweise das Anhaften von Teilchen an die Teilchenschmelze zu verhindern, kann vor dem Eintritt in den primären Schmelzschritt gegebenenfalls ein Chelatbildner, pH-Modifikator, Tensid usw. zugegeben werden.
  • Das Chelatbildner kann beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und deren Alkalisalze, wie z.B. deren Na-Salze; Natriumgluconat; Natriumtartrat; Kaliumcitrat und Natriumcitrat; Nitrilotriacetat (NTA)-Salze; und stark wasserlösliche Polymere, die sowohl die COOH- als auch die OH-Funktionalitäten (Polyelektrolyte) enthalten, sein.
  • Die Erwärmungstemperatur sollte zumindest dem Schmelzpunkt des im Aggregat vorhandenen Olefinharzes entsprechen, jedoch unter der Temperatur liegen, bei der sich das Olefinharz einer thermischen Zersetzung unterzieht. In Bezug auf die Erwärmungs- und die Schmelzzeit sind bei höheren Erwärmungstemperaturen kürzere Zeiten ausreichend, während bei niedrigeren Erwärmungstemperaturen längere Zeiten erforderlich sind. Das heißt, die Erwärmungs- und Schmelzzeit kann nicht bedingungslos angegeben werden, da sie von der Erwärmungstemperatur abhängt, beträgt aber in der Regel 10 Minuten bis 10 Stunden.
  • Abkühlungsschritt
  • Der Abkühlungsschritt ist ein Schritt, bei dem die Temperatur des wässrigen Mediums, das die im Schmelzschritt erzeugten Teilchen enthält, auf eine Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Olefinharzes abgekühlt wird. Die Bildung von groben Teilchen kann durch Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb dieser Kristallisationstemperatur unterdrückt werden. Die spezifische Kühlrate beträgt 0,1 bis 50°C/Minute.
  • Darüber hinaus wird bevorzugt ein Annealing - wobei die Kristallisation gefördert wird, indem bei einer Temperatur gehalten wird, bei der das Olefinharz (bevorzugt Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet) eine schnelle Kristallisationsrate aufweist - während des Abkühlens oder nach dem Abkühlen durchgeführt. Die Kristallisation wird gefördert, indem bei einer Temperatur von etwa 30°C bis 70°C gehalten wird.
  • Waschschritt
  • Verunreinigungen im Tonerteilchen können entfernt werden, indem das in den vorangegangenen Schritten erzeugte Teilchen wiederholt gewaschen und filtriert wird. Spezifisch wird das Tonerteilchen bevorzugt unter Verwendung einer wässrigen Lösung gewaschen, die einen Chelatbildner, z.B. Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder deren Natriumsalz, enthält, und wird bevorzugt auch mit reinem Wasser gewaschen. Die Metallsalze und das Tensid in den Tonerteilchen können durch wiederholte Filtration und mehrmaliges Waschen mit reinem Wasser entfernt werden. Die Anzahl der Filtrationen ist aus Sicht der Produktionseffizienz bevorzugt 3 bis 20 mal, während 3 bis 10 mal stärker bevorzugt ist.
  • Trocknungsschritt
  • Das Tonerteilchen kann durch Trocknen des in den vorhergehenden Schritten erhaltenen Teilchens erhalten werden. Das erhaltene Tonerteilchen kann als solches als Toner verwendet werden. Der Toner kann auch durch die optionale Zugabe eines externen Additivs hergestellt werden. Das externe Additiv kann beispielsweise anorganische Teilchen von z.B. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Calciumcarbonat usw., und Harzteilchen von z.B. einem Vinylharz, Polyesterharz, Silikonharz usw., sein. Diese können z.B. durch die Anwenden einer Scherkraft im trockenen Zustand hinzugefügt werden. Diese anorganischen Teilchen und Harzteilchen fungieren als externe Additive, z.B. als Fließfähigkeitshilfsmittel, Reinigungshilfsmittel usw.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf oder durch diese beschränkt. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist die Anzahl der Teile in den Beispielen und Vergleichsbeispielen in allen Fällen auf Massenbasis.
  • Herstellung von niedermolekulargewichtsarmer Silikonverbindung A
    Silikonverbindung A 100 Teile
    (Dimethylsilikonöl, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KF96-500CS,
    kinematische Viskosität bei 25°C = 500 mm2/s, Mw = 20 000)
  • Die Silikonverbindung A wurde in einen 500-mL Schliffkolben eingebracht und die niedermolekulargewichtige Komponente wurde mit einem R-100 Rotationsverdampfer (BUCHI) verringert. Eine niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A wurde durch eine dreistündige Behandlung durch Erwärmen auf 180°C in einem Ölbad und Reduzieren des Drucks auf 10 Torr bei Drehung mit 100 U/min erhalten. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht betrug 20 000, und die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500 oder weniger der Silikonverbindung betrug 0,03 Massen-%.
  • Herstellung von niedermolekulargewichtsarmer Silikonverbindung B
  • Eine niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung B wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A vorgegangen wird, aber die Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung B (Dimethylsilikonöl, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KF96-10CS, kinematische Viskosität bei 25°C = 10 mm2/s, Mw = 1100) geändert wurde. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht betrug 1200 und die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500 oder weniger der Silikonverbindung betrug 0,05 Massen-%.
  • Herstellung von niedermolekulargewichtsarmer Silikonverbindung C
  • Eine niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung C wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A vorgegangen wird, aber die Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung C (Dimethylsilikonöl, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KF96-50CS, kinematische Viskosität bei 25°C = 50 mm2/s, Mw = 4000) geändert wurde. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht betrug 4200 und die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500 oder weniger der Silikonverbindung betrug 0,04 Massen-%.
  • Herstellung von niedermolekulargewichtsarmer Silikonverbindung D
  • Eine niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung D wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A vorgegangen wird, aber die Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung D (Dimethylsilikonöl, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KF96-100CS, kinematische Viskosität bei 25°C = 100 mm2/s, Mw = 7900) ändert. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht betrug 8000 und die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500 oder weniger der Silikonverbindung betrug 0,04 Massen-%.
  • Herstellung von niedermolekulargewichtsarmer Silikonverbindung E
  • Eine niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung E wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A vorgegangen wird, aber die Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung E (Dimethylsilikonöl, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KF96A-6CS, kinematische Viskosität bei 25°C = 6 mm2/s, Mw = 800) geändert wurde. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht betrug 900 und die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500 oder weniger der Silikonverbindung betrug 0,05 Massen-%.
  • Herstellung von niedermolekulargewichtsarmer Silikonverbindung F
  • Eine niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung F wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A vorgegangen wird, aber die Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung F (Dimethylsilikonöl, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KF96-1000CS, kinematische Viskosität bei 25°C = 1000 mm2/s, Mw = 27 000) geändert wurde. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht betrug 27 000 und die Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 500 oder weniger der Silikonverbindung betrug 0,03 Massen-%. Herstellung von Harzfeinteilchen-1-Dispersion
    Toluol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 300 Teile
    Olefinharz A 75 Teile
  • (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer EVA (Estergruppenkonzentration: 8 Massen-%, Säurewert = 0 mg KOH/g, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 110 000, Schmelzflussrate: 12 g/10 min, Schmelzpunkt: 86°C, Bruchdehnung = 700%, ( I + m + n ) / Z1 = 1,00 ) )
    Figure DE102018124477B4_0006
    niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A 20 Teile
    Olefin-Copolymer A, das eine Säuregruppe beinhaltet, 25 Teile
    (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Schmelzflussrate: 60 g/10 min,
    Schmelzpunkt = 90°C, Säurewert = 90 mg KOH/g)
  • Diese Formulierung wurde gemischt und bei 90°C gelöst.
  • Separat wurden 2,9 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat, 1,0 Teile Natriumlaurat und 2,9 Teile N,N-Dimethylaminoethanol zu 700 Teilen deionisiertem Wasser zugegeben und die Auflösung durch Erwärmen bei 90°C durchgeführt. Die vorgenannte Toluollösung und die wässrige Lösung wurden dann gemischt und mit 7000 U/min mit einem T. K. Robomix Ultra-Hochgeschwindigkeitsrührer (PRIMIX Corporation) gerührt. Es erfolgte auch eine Emulgierung bei einem Druck von 200 MPa mit einem Nanomizer-Hochdruck-Einschlag-Dispergiergerät (Yoshida Kikai Co., Ltd.). Anschließend erfolgte die Entfernung des Toluols mit einem Verdampfer und die Einstellung der Konzentration mit deionisiertem Wasser, um eine wässrige Dispersion mit einer Konzentration von Harzfeinteilchen 1 von 20 Massen-% (Harzfeinteilchen 1 Dispersion) zu erhalten.
  • Die Messung des mittleren Durchmessers auf Volumenbasis des Harzfeinteilchens 1 mit einem dynamischen lichtstreuenden Teilchengrößenverteilungsanalysator (Nanotrac: Nikkiso Co., Ltd.) ergab 0,35 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-2-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-2-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtige Silikonverbindung A zu der niedermolekulargewichtigen Silikonverbindung B geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 2 betrug 0,31 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-3-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-3-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtige Silikonverbindung A zu der niedermolekulargewichtigen Silikonverbindung C geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 3 betrug 0,38 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-4-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-4-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtige Silikonverbindung A zu der niedermolekulargewichtigen Silikonverbindung D geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 4 betrug 0,33 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-5-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-5-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefinharz A zu einem Olefinharz B (Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer EEA (Estergruppenkonzentration: 11 Massen-%, Säurewert = 0 mg KOH/g, Schmelzflussrate: 20 g/10 min, Schmelzpunkt: 91°C, Bruchdehnung = 900%, (I + m + n)/Z1 = 1,00)) geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 5 betrug 0,31 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-6-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-6-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefinharz A zu einem Olefinharz C (Ethylen-1-Buten-Copolymer (1-Buten-Prozentsatz: 16 Massen-%, Säurewert = 0 mg KOH/g, Schmelzpunkt: 77°C, Bruchdehnung = 900 %, (m + n)/W = 1,00)) ändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 6 betrug 0,43 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-7-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-7-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die Menge der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A auf 38,5 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 7 betrug 0,32 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-8-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-8-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefincopolymer A, das eine Säuregruppe beinhaltet, zu einem Olefincopolymer B, das eine Säuregruppe beinhaltet, (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Schmelzflussrate: 35 g/10 min, Schmelzpunkt = 86°C, Säurewert = 60 mg KOH/g) geändert wurde und die Menge des Natriumdodecylbenzolsulfonats auf 1,9 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 8 betrug 0,40 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-9-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-9-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefincopolymer A, das eine Säuregruppe beinhaltet, zu einem Olefincopolymer C, das eine Säuregruppe beinhaltet, (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Schmelzflussrate: 5 g/10 min, Schmelzpunkt = 88°C, Säurewert = 273 mg KOH/g) geändert wurde und die Menge des Natriumdodecylbenzolsulfonats auf 9,5 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 9 betrug 0,33 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-10-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-10-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefincopolymer A, das eine Säuregruppe beinhaltet, zu einem Olefincopolymer D, das eine Säuregruppe beinhaltet, (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Schmelzflussrate: 10 g/10 min, Schmelzpunkt = 95°C, Säurewert = 186 mg KOH/g) geändert wurde und die Menge des Natriumdodecylbenzolsulfonats auf 5,9 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 10 betrug 0,37 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-11-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-11-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefincopolymer A, das eine Säuregruppe beinhaltet, zu einem Olefincopolymer E, das eine Säuregruppe beinhaltet, (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Schmelzflussrate: 33 g/10 min, Schmelzpunkt = 95°C, Säurewert = 33 mg KOH/g) geändert wurde und die Menge des Natriumdodecylbenzolsulfonats auf 1,0 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 11 betrug 0,49 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-12-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-12-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber das Olefincopolymer A, das eine Säuregruppe beinhaltet, zu einem Olefincopolymer F, das eine Säuregruppe beinhaltet, (Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Schmelzflussrate: 5 g/10 min, Schmelzpunkt = 80°C, Säurewert = 354 mg KOH/g) geändert wurde und die Menge des Natriumdodecylbenzolsulfonats auf 11,2 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 12 betrug 0,36 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-13-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-13-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die Menge des Olefinharzes A auf 55 Teile geändert wurde, die Menge des Olefincopolymers A, das eine Säuregruppe beinhaltet, auf 45 Teile geändert wurde und die Menge des Natriumdodecylbenzolsulfonats auf 6,4 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 13 betrug 0,25 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-14-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-14-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die Menge der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A auf 5 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 14 betrug 0,35 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-15-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-15-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die Menge der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A auf 10 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 15 betrug 0,35 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-16-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-16-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die Menge der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A auf 40 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 16 betrug 0,32 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-17-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-17-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung A geändert wurde, die keiner Niedermolekulargewichtsverringerungsbehandlung unterzogen wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 17 betrug 0,36 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-18-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-18-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung B ändert wurde, die keiner Niedermolekulargewichtsverringerungsbehandlung unterzogen wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 18 betrug 0,33 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-19-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-19-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung C geändert wurde, die keiner Niedermolekulargewichtsverringerungsbehandlung unterzogen wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 19 betrug 0,30 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-20-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-20-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung D geändert wurde, die keiner Niedermolekulargewichtsverringerungsbehandlung unterzogen wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 20 betrug 0,37 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-21-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-21-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung E geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 21 betrug 0,30 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-22-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-22-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A zu der Silikonverbindung F geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 22 betrug 0,51 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-23-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen 23-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber unter Wegfall der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 23 betrug 0,34 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-24-Dispersionen
  • Eine Harzfeinteilchen-24-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der Harzfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die Menge der niedermolekulargewichtsarmen Silikonverbindung A auf 60 Teile geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 24 betrug 0,39 µm.
  • Herstellung von Harzfeinteilchen-25-Dispersionen
    Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 400 Teile
    Polyesterharz 240 Teile
    [Zusammensetzung (Molverhältnis) (Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-
    hydroxyphenyl)propan : Isophthalsäure : Terephthalsäure = 100 : 50: 50),
    zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) = 4600, gewichtsgemitteltes
    Molekulargewicht (Mw) = 16500, Peakmolekulargewicht (Mp) = 10400
    Glasübergangstemperatur (Tg) = 70°C, Säurewert: 13 mg KOH/g].
    anionisches Tensid (Neogen RK, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1,4 Teile
  • Nach dem Mischen der vorhergehenden wurde 12 Stunden lang gerührt, um die Auflösung des Harzes zu bewirken.
  • Anschließend wurden 3,8 Teile N,N-Dimethylaminoethanol zugegeben und mit einem T. K. Robomix Ultra-Hochgeschwindigkeitsrührer (PRIMIX Corporation) bei 4000 U/min gerührt.
  • Die Harzfeinteilchen wurden anschließend durch Zugabe von 800 Teilen deionisiertem Wasser bei einer Geschwindigkeit von 8 g/min ausgefällt. Anschließend erfolgte das Entfernen des Tetrahydrofurans mit einem Verdampfer, um eine Harzfeinteilchen-25-Dispersion mit einer Konzentration von 30 Massen-% zu erhalten. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen Harzfeinteilchens 25 betrug 0,15 µm.
  • Herstellung einer Färbemittelfeinteilchendispersion
    Färbemittel 10,0 Teile
    (Cyanpigment, Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co. Co., Ltd:
    Pigment Blue 15:3)
    anionisches Tensid (Neogen RK, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1,5 Teile
    deionisiertes Wasser 88,5 Teile
  • Die vorhergehenden wurden zur Auflösung gemischt, und Dispersion wurde dann für ca. 1 Stunde mit einem Nanomizer-Hochdruck-Einschlag-Dispergiergerät (Yoshida Kikai Co., Ltd.) durchgeführt, um eine wässrige Dispersion von Färbemittelfeinteilchen herzustellen, in der das Färbemittel in einer Konzentration von 10 Massen-% dispergiert war (Färbemittelfeinteilchendispersion). Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis der erhaltenen Färbemittelfeinteilchen wurde mit einem dynamischen lichtstreuenden Teilchengrößenverteilungsanalysator (Nanotrac: : Nikkiso Co., Ltd.) auf 0,20 µm gemessen.
  • Herstellung einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion
    aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung A 20,0 Teile
    (HNP-51, Schmelzpunkt = 78°C, Nippon Seiro Co., Ltd.)
    anionisches Tensid 1,0 Teile
    (Neogen RK, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
    deionisiertes Wasser 79,0 Teile
  • Die vorhergehenden wurden in einen mit einem Rührer ausgestatteten Mischbehälter eingebracht und dann auf 90°C erwärmt und eine Dispersionsbehandlung wurde für 60 Minuten durch Umwälzung mit einem Clearmix W-Motion (M Technique Co., Ltd.) durchgeführt. Es wurden die folgenden Dispersionsbedingungen verwendet.
    • • Rotoraußendurchmesser = 3 cm
    • • Abstand = 0,3 mm
    • • Rotordrehzahl = 19 000 U/min
    • • Siebdrehzahl = 19 000 U/min
  • Nach der Dispersionsbehandlung wurde eine wässrige Dispersion, die ein aliphatisches Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen 1 in einer Konzentration von 20 Massen-% enthält (aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion), durch Abkühlen auf 40°C unter Verwendung der folgenden Kühlprozessbedingungen erhalten: Rotordrehzahl = 1000 U/min, Siebdrehzahl = 0 U/min und Kühlrate = 10°C/min. Der 50% Teilchendurchmesser auf Volumenbasis (d50) des aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchens 1 wurde mit einem dynamischen lichtstreuenden Teilchengrößenverteilungsanalysator (Nanotrac, Nikkiso Co., Ltd.) auf 0,15 µm gemessen.
  • Herstellung einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-2-Dispersion
  • Eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-2-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung A zu einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung B (Paraffinwachs-125, Schmelzpunkt = 53°C, Nippon Seiro Co., Ltd.) geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchens 2 der betrug 0,13 µm.
  • Herstellung einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-3-Dispersion
  • Eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-3-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung A zu einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung C (FNP0090, Schmelzpunkt = 93°C, Nippon Seiro Co., Ltd.) geändert wurde und die Erwärmungstemperatur auf 95°C geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchens 3 betrug 0,19 µ .
  • Herstellung einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-4-Dispersion
  • Eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-4-Dispersion wurde erhalten, wobei wie in dem Verfahren zur Herstellung der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion vorgegangen wird, aber die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung A zu einer aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung D (Paraffinwachs-115, Schmelzpunkt = 48°C, Nippon Seiro Co., Ltd.) geändert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis des erhaltenen aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchens 4 betrug 0,12 µm. Herstellung einer Silikonverbindungsemulsion
    niedermolekulargewichtsarme Silikonverbindung A 20,0 Teile
    anionisches Tensid (Neogen RK, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd..) 1,0 Teile
    deionisiertes Wasser 79,0 Teile
  • Die vorhergehenden wurden gemischt und für ca. 1 Stunde unter Verwendung eines Nanomizer-Hochdruck-Einschlag-Dispergiergeräts (Yoshida Kikai Co., Ltd.) dispergiert, um eine wässrige Dispersion herzustellen, in der die Silikonverbindung bei einer Silikonverbindungskonzentration von 20 Massen-% dispergiert wurde. Der mittlere Durchmesser auf Volumenbasis der Siliconverbindungsteilchen in der erhaltenen Siliconverbindungsemulsion wurde mit einem dynamischen lichtstreuenden Teilchengrößenverteilungsanalysator (Nanotrac, Nikkiso Co., Ltd.) auf 0,09 µm gemessen.
  • Beispiel 1
    Harzfeinteilchen-1-Dispersion 600 Teile
    Färbemittelfeinteilchendispersion 80 Teile
    aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion
    150 Teile
    deionisiertes Wasser 160 Teile
  • Die vorhergehenden Substanzen wurden in einen runden Edelstahlkolben eingebracht und gemischt, gefolgt von der Zugabe von 60 Teilen einer 10 Massen-%igen wässrigen Magnesiumsulfatlösung. Die Dispersion erfolgte anschließend für 10 Minuten bei 5000 U/min unter Verwendung eines Homogenisators (IKA: Ultra-Turrax T50). Anschließend wurde in einem Heißwasserbad unter Verwendung eines Rührblattes und geeigneter Einstellung der Drehzahl auf 73°C erwärmt, um die Mischung zu rühren. Nach 20-minütigem Halten bei 73°C wurde unter Verwendung eines Coulter-Multisizer III für den volumengemittelten Teilchendurchmesser der gebildeten aggregierten Teilchen bestätigt, dass aggregierte Teilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von etwa 6,0 µm gebildet wurden.
  • 330 Teile einer 5 Massen-%igen wässrigen Natriumethylendiamintetraacetatlösung wurden zusätzlich zu dieser aggregierten Teilchendispersion zugegeben, gefolgt von einer Erwärmung auf 98°C unter ständigem Rühren. Die aggregierten Teilchen wurden geschmolzen, indem sie 1 Stunde lang bei 98°C gehalten wurden.
  • Anschließend wurde auf 50°C abgekühlt und 3 Stunden lang gehalten, um die Kristallisation des Ethylen-Vinylacetat-Copolymers zu fördern. Es folgte die Abkühlung auf 25°C und die Fest-Flüssig-Trennung durch Filtration; dann das Waschen des Filterkuchens mit einer 0,5 Massen-%igen wässrigen Natriumethylendiamintetraacetatlösung und das Waschen mit deionisiertem Wasser. Nach Abschluss des Waschens wurde durch Trocknen mit einem Vakuumtrockner ein Tonerteilchen mit einem mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,4 µm erhalten.
  • Ein Toner wurde durch Trockenmischen von 1,5 Teilen hydrophoben Siliciumdioxidfeinteilchen mit einem Primärteilchendurchmesser von 10 nm und 2,5 Teilen hydrophoben Siliciumdioxidfeinteilchen mit einem Primärteilchendurchmesser von 100 nm mit 100 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen unter Verwendung eines Henschel-Mischers (Mitsui Mining Co., Ltd.) erhalten. Die Komponenten und Eigenschaften des erhaltenen Toners sind in den Tabellen 1-1 und 1-2 angegeben.
  • Beispiel 2
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-2-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,2 µm.
  • Beispiel 3
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-3-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,3 µm.
  • Beispiel 4
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-4-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Beispiel 5
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-5-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,5 µm.
  • Beispiel 6
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-6-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,3 µm.
  • Beispiel 7
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu 360 Teile der Harzfeinteilchen-7-Dispersion und 160 Teile der Harzfeinteilchen-25-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 6,2 µm.
  • Beispiel 8
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-8-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,2 µm.
  • Beispiel 9
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-9-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,9 µm.
  • Beispiel 10
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-10-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,5 µm.
  • Beispiel 11
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-11-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,3 µm.
  • Beispiel 12
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-12-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,5 µm.
  • Beispiel 13
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-13-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,6 µm.
  • Beispiel 14
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-14-Dispersion geändert wurde und 525 Teile für die Menge der Dispersion verwendet wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,4 µm.
  • Beispiel 15
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-15-Dispersion geändert wurde und 550 Teile für die Menge der Dispersion verwendet wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Beispiel 16
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-16-Dispersion geändert wurde und 700 Teile für die Menge der Dispersion verwendet wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,0 µm.
  • Beispiel 17
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion zu der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-2-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,3 µm.
  • Beispiel 18
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion zu der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-3-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,7 µm.
  • Beispiel 19
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion zu der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-4-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Beispiel 20
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Menge der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion auf 50 Teile geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Beispiel 21
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Menge der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion auf 200 Teile geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,3 µm.
  • Beispiel 22
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Menge der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindungsfeinteilchen-1-Dispersion auf 250 Teile geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,2 µm.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-17-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-18-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,3 µm.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-19-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,5 µm.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-20-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,0 µm.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-21-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,2 µm.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-22-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,5 µm.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-23-Dispersion geändert wurde und 500 Teile für die Menge der Dispersion verwendet wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu der Harzfeinteilchen-24-Dispersion geändert wurde und 800 Teile für die Menge der Dispersion verwendet wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,1 µm.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Ein Toner wurde erhalten, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wird, aber die Harzfeinteilchen-1-Dispersion zu 300 Teilen der Harzfeinteilchen-16-Dispersion und 200 Teilen der Harzfeinteilchen-25-Dispersion geändert wurde. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,6 µm.
  • Vergleichsbeispiel 10
    Harzfeinteilchen-25-Dispersion 333 Teile
    Färbemittelfeinteilchendispersion 80 Teile
    Silikonverbindungsemulsion 100 Teile
    deionisiertes Wasser 387 Teile
  • Die vorhergehenden Substanzen wurden in einen runden Edelstahlkolben eingebracht und gemischt, gefolgt von der Zugabe von 100 Teilen einer 2 Massen-%igen wässrigen Magnesiumsulfatlösung. Dispersion erfolgte anschließend für 10 Minuten bei 5000 U/min mit einem Homogenisator (IKA: Ultra-Turrax T50). Anschließend wurde in einem Heißwasserbad unter Verwendung eines Rührblattes und entsprechender Einstellung der Drehzahl auf 54°C erwärmt, um die Mischung zu rühren. Nach 1-stündigem Halten bei 54°C wurde unter Verwendung eines Coulter-Multisizer III für den volumengemittelten Teilchendurchmesser der gebildeten aggregierten Teilchen bestätigt, dass aggregierte Teilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von etwa 6,3 µm gebildet wurden.
  • Dieser aggregierten Teilchendispersion wurden zusätzlich 400 Teile einer 5 Massen-%igen wässrigen Natriumethylendiamintetraacetatlösung zugegeben, gefolgt von einer Erwärmung auf 98°C unter ständigem Rühren. Die aggregierten Teilchen wurden geschmolzen, indem sie 2 Stunden lang bei 98°C gehalten wurden.
  • Anschließend wurde in einem Heißwasserbad unter Verwendung eines Rührblattes und entsprechender Einstellung der Drehzahl auf 54°C erwärmt, um die Mischung zu rühren. Halten für 1 Stunde bei 54°C erzielte aggregierte Teilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von etwa 6,1 µm.
  • Anschließend wurde Wasser in das Wasserbad eingeleitet, um die wässrige Dispersion der Tonerteilchen auf 25°C zu kühlen; Fest-Flüssig-Trennung erfolgte durch Filtration; der Filterkuchen wurde gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen; und ein Toner wurde durch Trocknen unter Verwendung eines Vakuumtrockners erhalten. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen mittleren Durchmesser auf Volumenbasis von 5,8 µm.
  • Die folgenden Beurteilungstests wurden an den oben beschriebenen Tonern durchgeführt. Die Ergebnisse der Beurteilungen sind in Tabelle 2 angegeben.
  • Beurteilung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit
  • Ein Zweikomponentenentwickler wurde für jeden Toner angefertigt, indem der Toner mit einem Ferritträger (durchschnittlicher Teilchendurchmesser = 42 µm), der durch Beschichten der Oberfläche eines Trägerkerns mit einem Silikonharz erhalten wurde, gemischt wurde, um eine Tonerkonzentration von 8 Massen-% bereitzustellen.
  • Ein nicht fixiertes Tonerbild (0,6 mg/cm2) wurde auf einem Bildempfangspapier (64 g/m2) mit einem kommerziell erhältlichen Vollfarbdigitalkopierer (CLC1100, Canon, Inc.) erzeugt. Die Fixiereinheit wurde von einem kommerziell erhältlichen Vollfarbdigitalkopierer (imageRUNNER ADVANCE C5051, Canon, Inc.) entfernt und so modifiziert, dass die Fixiertemperatur eingestellt werden kann, und diese wurde verwendet, um einen Fixiertest am nicht fixierten Bild durchzuführen. Im Betrieb bei normaler Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit (Temperatur = 25°C, relative Luftfeuchtigkeit = 50% RH) und einer Prozessgeschwindigkeit von 246 mm/s wurde das nicht fixierte Bild fixiert und dessen Status wurde visuell beurteilt. Eine Bewertung von B oder besser wurde als ausgezeichnet angesehen.
    A: Fixierung konnte bei einer Temperatur von 110°C oder weniger durchgeführt werden.
    B: Fixierung konnte bei einer Temperatur von mehr als 110°C und weniger als oder gleich 130°C durchgeführt werden.
    C: Fixierung konnte bei einer Temperatur von mehr als 130°C und weniger als oder gleich 200°C durchgeführt werden, oder es gab keinen Temperaturbereich, in dem die Fixierung durchgeführt werden konnte.
  • Beurteilung des Ladungsretentionsprozentsatzes
  • 0,01 g des jeweiligen Toners wurden in einen Aluminiumtiegel eingewogen und unter Verwendung einer Scorotron-Ladevorrichtung auf -600 V geladen. Schwankungen im Oberflächenpotential wurden dann mit einem Oberflächenpotentialmessgerät (Modell 347, Trek Japan Co., Ltd.) für 30 Minuten in einer Umgebung mit einer Temperatur von 30°C und einer Luftfeuchtigkeit von 80% gemessen. Der Ladungsretentionsprozentsatz wurde unter Verwendung der folgenden Formel und den Ergebnissen der Messung berechnet. Eine Bewertung von B oder besser wurde als ausgezeichnet angesehen. Ladungsretentionsprozentsatz nach 30 Minuten  ( % ) = ( Oberfl a ¨ chenpotential nach 30 Minuten/initiales Oberfl a ¨ chenpotential ) × 100
    Figure DE102018124477B4_0007

    A: Der Ladungsretentionsprozentsatz beträgt zumindest 90%.
    B: Der Ladungsretentionsprozentsatz beträgt weniger als 90% und zumindest 50%.
    C: Der Ladungsretentionsprozentsatz beträgt weniger als 50% und zumindest 10%.
    D: Der Ladungsretentionsprozentsatz beträgt weniger als 10%.
  • Beurteilung der Lagerfähigkeit (Blockbildungswiderstand)
  • Jeder Toner wurde 3 Tage lang in einem Thermostat/Humidistat unter Bedingungen einer Temperatur von 50°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% in Ruhe gehalten, danach wurde der Grad der Blockbildung visuell beurteilt. Eine Bewertung von B oder besser wurde als ausgezeichnet angesehen.
    A: Eine Blockbildung wird nicht erzeugt, oder, wenn eine Blockbildung erzeugt wird, erfolgt die Dispersion einfach durch leichtes Schütteln.
    B: Es wird Blockbildung erzeugt, aber die Dispersion wird durch weiteres Schütteln erreicht.
    C: Es wird eine Blockbildung erzeugt und eine Dispersion wird auch unter Krafteinwirkung nicht erreicht.
  • Beurteilung des Heiß-Offset-Widerstandes
  • Es wurde jeweils ein Zweikomponentenentwickler verwendet, der wie in der „Beurteilung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit“ beschrieben angefertigt wurde.
  • Für die Beurteilung wurde ein nicht fixiertes Tonerbild (0,1 mg/cm2) auf einem Bildempfangspapier (64 g/m2) mit einem kommerziell erhältlichen Vollfarbdigitalkopierer (CLC1100, Canon, Inc.) erzeugt. Die Fixiereinheit wurde von einem kommerziell erhältlichen Vollfarbdigitalkopierer (imageRUNNER ADVANCE C5051, Canon, Inc.) entfernt und so modifiziert, dass die Fixiertemperatur eingestellt werden kann, um einen Fixiertest am nicht fixierten Tonerbild durchzuführen.
  • Im Betrieb in einer Umgebung mit einer Raumtemperatur von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 5% RH und einer Prozessgeschwindigkeit von 357 mm/s wurde das nicht fixierte Tonerbild fixiert und dessen Status visuell beurteilt. Eine Bewertung von B oder besser wurde als ausgezeichnet angesehen.
    A: Heiß-Offset wird bei einer Temperatur von mehr als 160°C erzeugt, oder der Heiß-Offset wird bis 200°C nicht erzeugt.
    B: Heiß-Offset wird bei einer Temperatur von mehr als 140°C, aber weniger als oder gleich 160°C erzeugt.
    C: Heiß-Offset wird bei einer Temperatur von mehr als 130°C, aber weniger als oder gleich 140°C erzeugt.
    D: Heiß-Offset wird bei einer Temperatur von weniger als oder gleich 130°C erzeugt.
  • Transfereffizienz
  • Papier: CS-680 (68,0 g/m2) (gekauft von Canon Marketing Japan Inc.) Bewertungsbild: Platzierung eines 2 cm × 5 cm Bildes in der Mitte des oben genannten A4-Papiers.
  • Tonerauftragungsniveau auf dem Papier: 0,35 mg/cm2 (FFh-Bild)
    (eingestellt unter Verwendung der Gleichstromspannung VDC am Entwicklerträgerelement, der Ladespannung VD am elektrostatischen Latenzbildträgerelement und die Laserleistung).
    Testumgebung: Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung (Temperatur = 30°C/Feuchtigkeit = 80% RH (nachfolgend H/H))
  • Um die für die Beurteilung verwendete Maschine zu stabilisieren und eine Beurteilung der Haltbarkeit durchzuführen, wurden 10 000 Drucke auf dem A4-Papier unter Verwendung eines Streifendiagramms mit einem Bildverhältnis von 0,1% ausgegeben. Danach folgte die Erzeugung des vorgenannten Beurteilungsbildes auf dem elektrostatischen Latenzbildträgerelement und der Transfer auf das Zwischentransferelement, aber die Beurteilungsmaschine wurde vor dem Transfer auf das Aufzeichnungspapier gestoppt. Das Zwischentransferelement in der gestoppten Beurteilungsmaschine wurde herausgenommen; ein transparentes druckempfindliches Haftklebeband wurde auf das transferierte Bild aufgebracht; und der Toner wurde zurückgewonnen und zusammen mit dem Haftklebeband auf das Aufzeichnungspapier aufgebracht. Die Bilddichte wurde mit einem optischen Densitometer gemessen, und die Transferdichte A wurde durch Subtraktion der Dichte an einer Stelle bestimmt, an der nur das druckempfindliche Klebeband auf das Aufzeichnungspapier aufgebracht wurde.
  • Darüber hinaus wurde das elektrostatische Latenzbildträgerelement aus der Beurteilungsmaschine entfernt und es wurde auch eine nicht transferierte Dichte B für den nicht transferierten Toner nach dem gleichen Verfahren bestimmt. Für das druckempfindliche Klebeband wurde transparenter, schwach klebender SuperStik (Lintec Corporation) und für das optische Densitometer ein X-Rite Farbreflexions-Densitometer (X-Rite, Incorporated) verwendet. Die Transfereffizienz wurde unter Verwendung der unten angegebenen Formel berechnet. Die erhaltene Transfereffizienz wurde nach den unten angegebenen Beurteilungskriterien beurteilt. Eine Bewertung von D oder besser wurde als ausgezeichnet angesehen. Transferreffizienz = { Transferdichte A / ( Transferdichte A + nicht transferierte Dichte B } ) × 100
    Figure DE102018124477B4_0008
  • (Beurteilungskriterien)
    1. A: Die Transfereffizienz beträgt zumindest 98,0%.
    2. B: Die Transfereffizienz beträgt weniger als 98,0% und beträgt zumindest 95,0%.
    3. C: Die Transfereffizienz beträgt weniger als 95,0% und beträgt zumindest 92,0%.
    4. D: Die Transfereffizienz beträgt weniger als 92,0% und beträgt zumindest 90,0%.
    5. E: Die Transfereffizienz beträgt weniger als 90,0%.
    [Tabelle 1-1]
    Beispiel Nr. Feinteilchen Nr. Olefinharz Silikonverbindung
    Art Estergruppenkonzentration Massen- % Säurewert MFR Schmelzpunkt °C Bruchdehnung % Art X Massen- % Kinematische Viskosität mm2/S Mw nach Messung
    1 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20000
    2 2 EVA 8 0 12 86 700 B 0,05 10 1200
    3 3 EVA 8 0 12 86 700 C 0,04 50 4200
    4 4 EVA 8 0 12 86 700 D 0,04 100 8000
    5 5 EEA 11 0 20 91 900 A 0,03 500 20 000
    6 6 α-Olefin 0 0 12 77 900 A 0,03 500 20 000
    7 7+25 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    8 8 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    9 9 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    10 10 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    11 11 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    12 12 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    13 13 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    14 14 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    15 15 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    16 16 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    17 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    18 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    19 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    20 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    21 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    22 1 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    C.E.1 17 EVA 8 0 12 86 700 A 0,06 500 20 000
    C.E.2 18 EVA 8 0 12 86 700 B 5,0 10 1100
    C.E.3 19 EVA 8 0 12 86 700 C 0,2 50 4000
    C.E.4 20 EVA 8 0 12 86 700 D 0,1 100 7900
    C.E.5 21 EVA 8 0 12 86 700 E 0,05 6 900
    C.E.6 22 EVA 8 0 12 86 700 F 0,03 1000 27 000
    C.E.7 23 EVA 8 0 12 86 700 keine
    C.E.8 24 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    C.E.9 16+25 EVA 8 0 12 86 700 A 0,03 500 20 000
    C.E.10 25 - - - - - - A 0,03 500 20 000
  • In der Tabelle 1-1 gibt „C.E.“ „Vergleichsbeispiel“ und „X“ „den Gehalt einer Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500“ an. [Tabelle 1-2]
    Beispiel Nr. Massen-% von Olefinharz in der Harzkomponente Massen-% von Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, in der Harzkomponente Anzahl der Teile pro 100 Teilen der Harzkomponente Si Menge At.-%
    Silikonverbindung aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung
    1 75 25 20 30 8,0
    2 75 25 20 30 9,8
    3 75 25 20 30 9,0
    4 75 25 20 30 8,6
    5 75 25 20 30 8,0
    6 75 25 20 30 7,8
    7 39 13 20 30 8,2
    8 75 25 20 30 7,9
    9 75 25 20 30 8,1
    10 75 25 20 30 8,0
    11 75 25 20 30 8,0
    12 75 25 20 30 8,1
    13 55 45 20 30 8,0
    14 75 25 5 30 4,1
    15 75 25 10 30 5,2
    16 75 25 40 30 9,2
    17 75 25 20 30 8,0
    18 75 25 20 30 8,0
    19 75 25 20 30 8,0
    20 75 25 20 10 8,0
    21 75 25 20 40 8,0
    22 75 25 20 50 7,9
    C.E.1 75 25 20 30 8,2
    C.E.2 75 25 20 30 9,9
    C.E.3 75 25 20 30 9,2
    C.E.4 75 25 20 30 8,7
    C.E.5 75 25 20 30 10,2
    C.E.6 75 25 20 30 6,5
    C.E.7 75 25 0 30 -
    C.E.8 75 25 60 30 10,0
    C.E.9 30 10 20 30 8,5
    C.E.10 0 0 20 0 9,0
  • In der Tabelle 1-2 gibt „C.E.“ „Vergleichsbeispiel“ an. [Tabelle 2]
    Beispiel Nr. Ergebnis der Tonerbeurteilung
    Niedrigtemperatur fixierbarkeit Ladungsretentionsprozentsatz Lagerfähigkeit Heiß-Offset-Widerstand Transfereffizienz
    1 A A A A A
    2 A B A A C
    3 A A A A B
    4 A A A A B
    5 B A A A A
    6 A A A B A
    7 B A A A B
    8 B A A A A
    9 A B A A B
    10 A B A A A
    11 B A A A A
    12 A B A A B
    13 A B A A A
    14 A A A B D
    15 A A A A D
    16 A A A A C
    17 A A A A A
    18 A A A A A
    19 A A B A A
    20 B A A A A
    21 A A A A A
    22 A B B A A
    Vergleichsbeispiel 1 A B C B B
    Vergleichsbeispiel 2 A C C C E
    Vergleichsbeispiel 3 A C C C C
    Vergleichsbeispiel 4 A B C C C
    Vergleichsbeispiel 5 A C A C E
    Vergleichsbeispiel 6 A A A C C
    Vergleichsbeispiel 7 A A A C E
    Vergleichsbeispiel 8 A C A A E
    Vergleichsbeispiel 9 C C A A B
    Vergleichsbeispiel 10 B C A A B
  • Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims (10)

  1. Toner, der umfasst: ein Tonerteilchen, das eine Harzkomponente und eine Silikonverbindung enthält, wobei die Harzkomponente 50 Massen-% bis 90 Massen-% Olefinharz enthält, das ausgewählt ist aus Homopolymeren von α-Olefinen, Copolymeren von zwei oder mehr Arten von α-Olefin, Polymeren, die durch eine Ringöffnungspolymerisation von cyclischem Olefin erzielt werden, Polymeren, die durch Hydrierung nach einer Copolymerisation von cyclischem Olefin mit α-Olefin erhalten werden, und einem Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, das eine Estergruppenkonzentration von nicht mehr als 18 Massen-% aufweist, ein Gehalt der Silikonverbindung von 1 Massenteil bis 42 Massenteilen pro 100 Massenteile der Harzkomponente beträgt, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht der Silikonverbindung, gemessen mit GPC, von 1000 bis 25 000 beträgt, und ein Gehalt einer Komponente mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von nicht mehr als 500 in einer Molekulargewichtsverteilung der Silikonverbindung, gemessen durch GPC, nicht mehr als 0,05 Massen-% der Silikonverbindung beträgt, die Harzkomponente ein Olefincopolymer, das eine Säuregruppe beinhaltet, enthält, das einen Säurewert von 50 mg KOH/g bis 300 mg KOH/g aufweist, und ein Gehalt des Olefincopolymers, das die Säuregruppe beinhaltet, ausgedrückt in Bezug auf eine Gesamtmasse der Harzkomponente, von 10 Massen-% bis 50 Massen-% beträgt.
  2. Toner nach Anspruch 1, wobei das Olefinharz das Olefincopolymer ist, das eine Estergruppe beinhaltet, das eine Estergruppenkonzentration von nicht mehr als 18 Massen-% aufweist.
  3. Toner nach Anspruch 2, wobei das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, eine Struktur Y1 aufweist, die durch die folgende Formel (1) dargestellt wird, und zumindest eine Spezies einer Struktur Y2 aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Struktur, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird, und einer Struktur, die durch die folgende Formel (3) dargestellt wird, besteht:
    Figure DE102018124477B4_0009
    Figure DE102018124477B4_0010
    in den Formeln stellt R1 H oder CH3 dar; R2 stellt H oder CH3 dar; R3 stellt CH3 oder C2H5 dar; R4 stellt H oder CH3 dar; und R5 stellt CH3 oder C2H5 dar.
  4. Toner nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Olefincopolymer, das eine Estergruppe beinhaltet, Ethylen-Vinylacetat enthält.
  5. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Silikonverbindung ein Silikonöl enthält.
  6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Silikonverbindung ein Dimethylsilikonöl enthält.
  7. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Gehalt der Silikonverbindung pro 100 Massenteile der Harzkomponente von 5 Massenteilen bis 25 Massenteilen beträgt.
  8. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Silikonverbindung, gemessen mit GPC, von 3000 bis 20 000 beträgt.
  9. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Tonerteilchen eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung mit einem Schmelzpunkt von 50°C bis 100°C enthält und ein Gehalt der aliphatischen Kohlenwasserstoffverbindung pro 100 Massenteile der Harzkomponente von 1 Massenteil bis 40 Massenteilen beträgt.
  10. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Menge an Si in der Si-C-Bindung an der Tonerteilchenoberfläche, gemessen mittels ESCA-Röntgenphotoelektrischer Spektralphotometrie, von 5,0 At.-% bis 10,0 At.- % bezogen auf die zwischen Bindungsenergien von 94 eV und 540 eV erfassten Gesamtelemente beträgt.
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