DE102019101976B4 - Toner und verfahren für die herstellung des toners - Google Patents

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Abstract

Toner, der Tonerteilchen umfasst, von denen jedes ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs beinhaltet, wobeiin einem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop,ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, 60 Anzahl-% oder mehr ist, undein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum in einem Bereich von einer Umrisslinie des Querschnitts jedes der Tonerteilchen einwärts bis 1,00 µm aufweisen, in einer Gesamtzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, 30 Anzahl-% oder weniger ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner für die Visualisierung eines elektrostatischen Ladungsbildes in einem Bilderzeugungsverfahren, wie etwa Elektrophotographie, elektrostatisches Drucken und magnetisches Aufzeichnen, und auf ein Verfahren für die Herstellung des Toners.
  • Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • In den vergangenen Jahren wurde eine Nachfrage für Drucker und Kopiermaschinen geschaffen, in welchen hochauflösende Bilder durch Analog-Digital-Umwandlung erhalten werden und gleichzeitig stieg die Geschwindigkeit für das Drucken oder das Kopieren an, und keine Bilddefekte traten selbst bei der Langzeitverwendung und der Verwendung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit oder in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchtigkeit auf.
  • Eine der Ursachen von Bilddefekten ist, dass, da Tonerteilchen, die eine große Anzahl von Hohlräumen enthalten, für die Elektrophotographie verwendet werden, die Tonerteilchen aufgrund des Scherens, das zwischen funktionellen Teilen auftritt, reißen, was in einem Verschmelzen der Teilchen mit Teilen in der Kartusche und im Auftreten von Entwicklungsstreifen resultiert.
  • Zusätzlich werden Teile durch gerissene Tonerteilchen kontaminiert und eine Schleierbildung tritt aufgrund des schlechten Ladens auf.
  • Außerdem tritt dort, wo die Oberfläche eines Tonerteilchens aufgrund der Hohlräume in der Nähe der Oberflächenschicht des Tonerteilchens angeschlagen ist, Wachs aus dem angeschlagenen Bereich aus. Folglich tritt wahrscheinlich die Kontamination von Teilen, wie etwa die Kontamination eines tonertragenden Elements oder die Filmbildung auf einem lichtempfindlichen Element auf. Als Ergebnis tritt das Problem auf, dass die Bildqualität verschlechtert wird.
  • Um die vorhergehenden Erfordernisse zu erzielen, offenbart das Japanische Patent Nr. JP 6 068 312 B2 ein Verfahren für den Erhalt eines Toners vom Kapseltyp, der sowohl in der Fixierleistung als auch in der wärmebeständigen Lagerungsfähigkeit hervorragend ist, durch Einstellen eines Verhältnisses eines durchschnittlichen Durchmessers von Blasen in einer Außenschicht zu einer durchschnittlichen Dicke der Außenschicht im Querschnitt der Außenschicht.
  • Zusätzlich offenbart das Japanische Patent Nr. JP 5 990 881 B2 die Einstellung der Größe und der Proportionen der Hohlräume in einem Tonerteilchen, das durch Granulation in einer wässrigen Phase erhalten wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen Toner mit verbesserter Festigkeit gegen Beanspruchung zu erhalten, welcher hervorragend in der Beständigkeit gegen Kontamination und Ausbluten (Schmieren) ist, die durch Reiben des Bildes nach dem Fixieren verursacht werden, der ein reduziertes Auftreten von Filmbildung zeigt und es möglich macht, ein hochqualitatives Bild zu erhalten.
  • Ferner wird in dem Japanischen Patent Nr. JP 5 493 612 B2 gezeigt, dass durch Einstellen der Hohlraumgröße und des Hohlraumverhältnisses eines Tonerteilchens es möglich ist, die Verschlechterung der Bildqualität, die aufgrund der Deformation oder des Bruchs des Tonerteilchens verursacht durch mechanischen Stress hinzugefügt bei der Entwicklung oder Übertragung auftritt, zu vermeiden, während die Fixierleistung aufrechterhalten wird.
  • DE 10 2016 009 868 A1 beschreibt einen Toner, der ein Tonerpartikel aufweist, das ein Bindemittelharz und ein Wachs enthält, wobei das Wachs in Domänenform im Inneren des Tonerpartikels vorliegt; der Anteil an Tonerpartikeln, bei denen die Position der Wachsdomänen kontrolliert wird, befindet sich in einem vorgeschriebenen Bereich; unter Verwendung von d für eine Hauptachsenlänge der Domäne, die die größte Hauptachsenlänge aufweist, und unter Verwendung von D für einen zahlenmittleren Partikeldurchmesser des Toners, erfüllen d und D eine vorgeschriebene Beziehung; und das Verhältnis zwischen der Hauptachsenlänge und der Nebenachsenlänge der Domäne, die die größte Hauptachsenlänge aufweist, befindet sich in einem vorgeschriebenen Bereich.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der einfachen Steuerung des durchschnittlichen Durchmessers der Blasen in der Außenschicht, wie in dem Toner, der in dem Japanischen Patent Nr. JP 6 068 312 B2 offenbart wird, ist es etwas schwierig, Rissbildung und das Abplatzen der Tonerteilchen, verursacht durch die Anwesenheit von Blasen in der Nähe der Oberfläche des Toners, zu unterdrücken.
  • Wenn einfach die Größe und die Proportion der Hohlräume eingestellt werden, wie in dem im Japanischen Patent Nr. JP 5 990 881 B2 offenbarten Toner, ist es etwas schwierig, Rissbildung und Abplatzen des Tonerteilchens, verursacht durch die Anwesenheit von Blasen in der Nähe der Oberfläche des Tonerteilchens, zu unterdrücken.
  • Wenn große Hohlräume in der Nähe der Oberfläche des Tonerteilchens vorhanden sind, wie in dem im Japanischen Patent Nr. JP 5 493 612 B2 offenbarten Toner, ist der Widerstand gegen Belastung nicht ausreichend, und es ist etwas schwierig, eine Verschlechterung der Bildqualität zu vermeiden.
  • Ferner ist es in jeder der vorher erwähnten Offenbarungen etwas schwierig, das Austreten von Wachs aufgrund des Abplatzens in der Nähe der Oberflächenschicht eines Tonerteilchens zu unterdrücken.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, welcher die vorhergehenden Probleme löst.
  • Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, der in der Festigkeit gegen Belastungen, die von außen an Tonerteilchen ausgeübt werden, hervorsticht, und der keine Bilddefekte, wie etwa Entwicklungsstreifen und Schleierbildung zeigt, die durch Rissbildung aufgrund des Scherens verursacht wird, das zwischen funktionellen Teilen bei der Langzeitverwendung oder der Verwendung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit auftritt. Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren für die Herstellung eines derartigen Toners bereit.
  • Bereitgestellt wird ebenfalls ein Toner, der keine Bilddefekte, wie etwa Schleierbildung zeigt, die durch Kontamination von Teilen aufgrund des Austretens von Wachs auf die Tonerteilchenoberfläche verursacht wird, und ein Verfahren für die Herstellung eines derartigen Toners.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
    einen Toner, der Tonerteilchen aufweist, von denen jedes ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs beinhaltet, wobei
    in einem Querschnitt jedes Tonerteilchens, der unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop betrachtet wird,
    ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, 60 Anzahl-% oder mehr ist, und
    ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum in einem Bereich von einer Außenlinie des Querschnitts jeder der Tonerteilchen einwärts bis 1,00 µm aufweisen, in einer Gesamtanzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, 30 Anzahl-% oder weniger ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
    ein Verfahren für die Herstellung des Toners, umfassend
    einen Schritt der Bildung des Tonerteilchens in einem wässrigen Medium, wobei der Schritt der Bildung des Tonerteilchens den folgenden Schritt (a) oder Schritt (b) aufweist:
    1. (a) einen Granulationsschritt für die Bildung von Teilchen einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, die ein polymerisierbares Monomer, das Bindemittelharz bilden kann, das Farbmittel und das Wachs in dem wässrigen Medium beinhaltet, und einen Polymerisationsschritt der Bildung eines Tonerteilchens durch Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers, das in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung enthalten ist, nach dem Granulationsschritt,
    2. (b) einen Granulationsschritt des Dispergierens einer gemischten Lösung, in dem eine Tonerteilchenzusammensetzung, die das Bindemittelharz, das Farbmittel und das Wachs beinhaltet, und ein organisches Lösungsmittel, das das Bindemittelharz lösen kann, in dem wässrigen Medium gemischt werden, um ein Teilchen der gemischten Lösung zu bilden, und ein Lösungsmittelentfernungsschritt des Entfernens des in den Teilchen der gemischten Lösung vorhandenen organischen Lösungsmittels nach dem Granulationsschritt, um ein Tonerteilchen zu bilden, und in dem Granulationsschritt in dem Schritt (a) oder (b), die Granulation durch Verursachen eines Zirkulationsflusses der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung oder der gemischten Lösung und des wässrigen Mediums in einem Zirkulationsfließpfad einschließlich eines Behälters I, in welchem eine Rühreinrichtung installiert ist, und der mit einer Vorrichtung versehen ist, die eine Entschäumungsfunktion aufweist, erfolgt.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Toner bereitzustellen, der in der Festigkeit gegen von außen ausgeübte Belastung an Tonerteilchen heraussticht, und der keine Bilddefekte, wie etwa Entwicklungsstreifen und Schleierbildung verursacht durch Rissbildung aufgrund des Scherens, das zwischen funktionellen Teilen bei der Langzeitverwendung oder der Verwendung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit auftritt, zeigt, und ein Verfahren für die Herstellung eines derartigen Toners bereitzustellen.
  • Ein Toner, der keine Bilddefekte, wie etwa Schleierbildung verursacht durch Kontamination von Teilen aufgrund des Austretens von Wachs auf die Tonerteilchenoberfläche zeigt, und ein Verfahren für die Herstellung eines derartigen Toners können ebenfalls bereitgestellt werden.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offenbart.
  • Figurenliste
    • Die 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Granulationssystems zeigt;
    • die 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Granulationssystems zeigt; und
    • die 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Granulationssystems zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Hiernach wird die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben.
  • In der vorliegenden Erfindung stellen die Formulierungen „AA oder mehr und BB oder weniger“ und „von AA bis BB“ einen numerischen Bereich dar, der einen numerischen Bereich meint, der eine untere Grenze und eine obere Grenze beinhaltet, welche, solange nicht anders angegeben, die Endpunkte sind.
  • Der erfindungsgemäße Toner ist ein Toner, der Tonerteilchen aufweist, von denen jedes ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs beinhaltet, wobei
    in einem Querschnitt jedes der Tonerteilchen, der unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop betrachtet wird,
    ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, 60 Anzahl-% oder mehr ist,
    bevorzugt 65 Anzahl-% oder mehr und noch bevorzugter 80 Anzahl-% oder mehr. Die obere Grenze des Anteils ist nicht besonders beschränkt, aber ist bevorzugt etwa 100 Anzahl-% oder weniger.
  • Die numerischen Wertebereiche können beliebig kombiniert werden.
  • Ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum in einem Bereich von einer Außenlinie des Querschnitts des Tonerteilchens einwärts bis 1,00 µm aufweisen, in einer Gesamtanzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, ist 30 Anzahl-% oder weniger,
    bevorzugt 20 Anzahl-% oder weniger, und noch bevorzugter 15 Anzahl-% oder weniger. Die untere Grenze des Anteils ist nicht besonders beschränkt, aber ist bevorzugt etwa 0 Anzahl-% oder mehr.
  • Die numerischen Wertebereiche können beliebig kombiniert werden.
  • Die Erfinder erwogen den folgenden Grund, warum der Toner die vorher erwähnte Wirkung aufweist.
  • Wenn es einen großen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 1,00 µm oder mehr in dem Querschnitt eines Tonerteilchens, der unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop betrachtet wird, gibt,
    wird eine starke Belastung auf das Tonerteilchen aufgrund des Scherens ausgeübt, das zwischen funktionellen Teilen während der Bilderzeugung auftritt. Zu diesem Zeitpunkt tritt Rissbildung und Abplatzen des Tonerteilchens an der Peripherie des Hohlraums als ein Ausgangspunkt auf. Als ein Ergebnis verschmilzt das zerbrochene Tonerteilchen mit den Elementen innerhalb der Kartusche, wodurch Bilddefekte verursacht werden.
  • Währenddessen wird, da ein Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger weniger wahrscheinlich als eine Ursache von Rissbildung und Abplatzen wirkt, der Hohlraum gegen die von außen ausgeübte Belastung komprimiert, dadurch wird die Kissenwirkung gezeigt und Rissbildung und Abplatzen unterdrückt.
  • Insbesondere wenn ein Hohlraum innerhalb des Tonerteilchens bei mehr als 1,00 µm von der Außenlinie des Querschnitts des Tonerteilchens vorhanden ist, wird angenommen, dass die Dicke von dem Hohlraum zu der Oberfläche des Tonerteilchens groß ist, so dass aufgrund der Kissenwirkung die Wirkung des Unterdrückens von Rissbildung und Abplatzen bemerkenswert verwirklicht wird.
  • Zusätzlich ist es bevorzugt, dass das in den Tonerteilchen enthaltene Wachs mit einer minimalen Exposition auf der Oberfläche der Tonerteilchen eingekapselt ist, und zum Zeitpunkt der Fixierung schnell zu der Oberfläche der Tonerteilchen treten kann.
  • Währenddessen kann, wenn das Wachs auf der Oberfläche der Tonerteilchen vorhanden ist, die Kontamination des tonertragenden Elements und die Kontamination der entsprechenden Elemente, wie etwa Filmbildung auf dem lichtempfindlichen Element, auftreten, welche eine Verschlechterung der Bildqualität verursachen können.
  • Der Einfluss des Wachses ist bei der Verwendung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und bei der Langzeitverwendung besonders bemerkenswert.
  • Insbesondere wenn die Oberfläche der Tonerteilchen abplatzt, wird der Abstand von dem eingekapselten Wachs zu der Oberfläche der Tonerteilchen gering, und das Austreten wird besonders bemerkenswert.
  • In dem Toner gibt es wenige Hohlräume in der Nähe der Oberfläche der Tonerteilchen, so dass Defekte auf der Oberfläche des Tonerteilchens wirkungsvoll unterdrückt werden können. Daher wird eine Wirkung des Unterdrückens des Austretens von Wachs verursacht durch Oberflächendefekte der Tonerteilchen gezeigt.
  • Um die Rissbildungs- und Abplatzungsunterdrückungswirkung und die Wachsaustrittsunterdrückungswirkung weiter zu verstärken, ist ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die in einem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 1,00 µm oder mehr aufweisen, bevorzugt 20 Anzahl-% oder weniger, und bevorzugter 15 Anzahl-% oder weniger. Der untere Grenzwert des Anteils ist nicht besonders beschränkt, aber ist bevorzugt etwa 0 Anzahl-% oder mehr. Die numerischen Wertebereiche können ebenfalls beliebig kombiniert werden.
  • Wo ein großer Hohlraum innerhalb der Tonerteilchen vorhanden ist, werden, wenn eine starke Belastung an die Tonerteilchen ausgeübt wird, die Tonerteilchen stark deformiert, was in Rissbildung und Abplatzen resultiert.
  • Insbesondere kann, wenn der Anteil größer als 20 Anzahl-% ist, wobei die Hohlräume, die nicht in dem Querschnitt auftreten, ebenfalls einbezogen werden, vorausgesetzt werden, dass die meisten der Tonerteilchen einen Hohlraum, der einen Längsdurchmesser von 1,00 µm oder mehr aufweist, enthalten, und Rissbildung und Abplatzen des Tonerteilchens wird dadurch signifikant beeinflusst.
  • Währenddessen ist es vom Gesichtspunkt der Unterdrückung von Rissbildung und Abplatzen bevorzugt, dass zwei oder mehrere Hohlräume, die in dem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop einen Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, vorhanden sind.
  • Wenn zwei oder mehrere Hohlräume mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger vorhanden sind, wird das Volumen, das in der Lage ist, den Einfluss gegen von außen ausgeübten Stress zu absorbieren, größer.
  • Wenn die Anzahl der Hohlräume zwei oder mehr ist, wobei die Hohlräume, die nicht in dem Querschnitt auftreten, ebenfalls einbezogen werden, kann vorausgesetzt werden, dass die Tonerteilchen viele Hohlräume, die einen Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, beinhalten.
  • Da eine große Anzahl der Hohlräume mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger in den Tonerteilchen vorhanden sind, wird die Kissenwirkung aufgrund der Kompression der Hohlräume weiter gesteigert.
  • In dem unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop betrachteten Querschnitt des Tonerteilchens, ist
    wobei ein Längsdurchmesser des in dem Querschnitt des Tonerteilchens vorhandenen Hohlraums mit Da µm bezeichnet wird,
    ein Abstand von der Außenlinie des Querschnitts des Tonerteilchens zu dem Hohlraum mit Db µm bezeichnet wird, und
    ein Abstand von der Außenlinie des Querschnitts des Tonerteilchens zu dem Wachs mit Dc µm bezeichnet wird,
    der Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die die folgenden Formeln (1) und (2) in der Gesamtzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, erfüllen, bevorzugt 30 Anzahl-% oder weniger, und bevorzugter 22 Anzahl-% oder weniger.
  • Obwohl die untere Grenze des Anteils nicht besonders beschränkt ist, ist er bevorzugt etwa 0 Anzahl-% oder mehr. Die numerischen Wertebereiche können beliebig kombiniert werden.
  • Der Abstand zwischen dem Hohlraum und dem Wachs ist bevorzugt 0,60 µm oder weniger, und bevorzugter 0,50 µm oder weniger.
  • Der untere Grenzwert des Abstands ist nicht besonders beschränkt, aber ist bevorzugt etwa 0,05 µm oder mehr. Die numerischen Wertebereiche können beliebig kombiniert werden. Da > Db
    Figure DE102019101976B4_0001
    Da > Dc
    Figure DE102019101976B4_0002
  • Wenn die Formel (1) erfüllt wird, wird der Abstand von einem Hohlraum zu der Nähe der Oberfläche der Tonerteilchen gering.
  • Wenn ein Hohlraum innerhalb der Tonerteilchen vorhanden ist, wird das Gas darin hydrophob, so dass das Wachs in enger Nähe zu dem Hohlraum ist. Daher wird, wenn ein Hohlraum in der Nähe der Oberfläche der Tonerteilchen vorhanden ist, das Wachs von dem Hohlraum angezogen, und ist in der Nähe der Oberfläche vorhanden.
  • Währenddessen ist, wenn die Formel (2) erfüllt wird, das Wachs in der Nähe des Hohlraums auf der Tonerteilchenoberflächenseite vorhanden, während es an dem Hohlraum anliegt.
  • Daher tritt, wenn die Formel (1) und die Formel (2) erfüllt werden, das Wachs leicht aus.
  • Da ferner das Wachs ebenfalls, ähnlich zu einem Hohlraum, als ein Ausgangspunkt von Rissbildung und Abplatzen dient, tritt Rissbildung und Abplatzen der Tonerteilchen wahrscheinlich auf.
  • Daher ist es möglich, wenn die Anzahl der Tonerteilchen, die die Formeln (1) und (2) erfüllen, gering ist, wirkungsvoll die Verschlechterung in der Bildqualität und Rissbildung und Abplatzen der Tonerteilchen aufgrund des Austritts von Wachs zu unterdrücken.
  • Zusätzlich kann, wenn der Abstand zwischen dem Hohlraum und dem Wachs nahe 0,60 µm oder weniger ist, die auf das Wachs ausgeübte Belastung aufgrund der Kissenwirkung des Hohlraums entspannt werden.
  • Ferner kann, da das Gas in den Hohlräumen, welches hydrophob ist, eine hohe Affinität für das Wachs aufweist, wenn das Wachs und der Hohlraum in Nähe zueinander sind, die wärmeinduzierte Bewegung des Wachses zu der Oberfläche der Tonerteilchen durch die Anziehungswirkung des Hohlraums unterdrückt werden.
  • Aus den vorherigen Gründen ist es, bei Erfüllung der vorhergehenden Bedingungen, möglich, den Austritt von Wachs wirkungsvoller zu unterdrücken.
  • Das Tonerherstellungsverfahren wird im Folgenden beschrieben.
  • Ein Verfahren für die Herstellung des Toners, umfassend
    einen Schritt der Bildung von Tonerteilchen in einem wässrigen Medium, wobei
    der Schritt der Bildung von Tonerteilchen den folgenden Schritt (a) oder Schritt (b) aufweist:
    1. (a) einen Granulationsschritt der Bildung von Teilchen einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, die ein polymerisierbares Monomer, das Bindemittelharz bilden kann, das Farbmittel und das Wachs in dem wässrigen Medium beinhaltet, und einen Polymerisationsschritt (Suspensions-Polymerisationsverfahren) der Bildung eines Tonerteilchens durch Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers, das in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung enthalten ist, nach dem Granulationsschritt,
    2. (b) einen Granulationsschritt des Dispergierens einer gemischten Lösung, in dem eine Tonerteilchenzusammensetzung, die das Bindemittelharz, das Farbmittel und das Wachs beinhaltet, und ein organisches Lösungsmittel, das das Bindemittelharz lösen kann, in dem wässrigen Medium gemischt werden, um ein Teilchen der gemischten Lösung zu bilden, und ein Lösungsmittelentfernungsschritt (Lösungs- und Suspensionsverfahren) des Entfernens des in den Teilchen der gemischten Lösung vorhandenen organischen Lösungsmittels nach dem Granulationsschritt, um Tonerteilchen zu bilden, und

    in dem Granulationsschritt in dem Schritt (a) oder (b),
    die Granulation durch Verursachen eines Zirkulationsflusses der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung oder der gemischten Lösung und des wässrigen Mediums in einem Zirkulationsfließpfad, der mit einer Vorrichtung versehen ist, die eine Entschäumungsfunktion aufweist, und einschließlich eines Behälters I, in welchem eine Rühreinrichtung installiert ist, erfolgt.
  • Spezifische Beispiele des polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz bilden kann, werden im Folgenden präsentiert.
  • Styrol; Styrolderivate, wie etwa α-Methylstyrol, β-Methylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol und p-Phenylstyrol;
    polymerisierbare Acrylmonomere, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat, n-Amylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Cyclohexylacrylat, Benzylacrylat, Dimethylphosphatethylacrylat, Diethylphosphatethylacrylat, Dibutylphosphatethylacrylat und 2-Benzoyloxyethylacrylat; und
    polymerisierbare Methacrylmonomere, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, n-Amylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylmethacrylat, Diethylphosphatethylmethacrylat und Dibutylphosphatethylmethacrylat.
  • Diese polymerisierbaren Monomere können einzeln oder in Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Von diesen ist es, vom Gesichtspunkt der Entwicklung von Eigenschaften und der Beständigkeit des Toners, bevorzugt, Styrol und Styrolderivate, einzeln oder in einer Mischung, oder in einer Mischung mit anderen polymerisierbaren Monomeren zu verwenden.
  • Das Farbmittel kann beispielhaft angegeben werden durch ein bekanntes Farbmittel, das für Toner geeignet ist, wie etwa ein organisches Pigment, ein Ölfarbstoff und Ähnliches. Spezifische Beispiele werden im Folgenden dargestellt, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • Beispiele des Pigments, das für ein Cyanfarbmittel geeignet ist, beinhaltet Kupferphthalocyaninverbindungen und Derivate davon, Anthrachinonverbindungen und basische Farbstofflackverbindungen.
  • Spezifisch können die Folgenden erwähnt werden.
  • C.I. Pigment Blue 15, C.I. Pigment Blue 15:1, C.I. Pigment Blue 15:2, C.I. Pigment Blue 15:3 und C.I. Pigment Blue 15:4.
  • Beispiele des für ein magentafarbenes Farbmittel geeigneten Pigments beinhalten kondensierte Azoverbindungen, Diketopyrrolopyrrolverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Chinacridonverbindungen, basische Farbstofflackverbindungen, Naphtholverbindungen, Benzimidazolonverbindungen, Thioindigoverbindungen und Perylenverbindungen.
  • Spezifisch können die Folgenden erwähnt werden.
  • C.I. Pigment Violet 19, C.I. Pigment Red 31, C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 150 und C.I. Pigment Red 269.
  • Beispiele des für ein gelbes Farbmittel geeigneten Pigments beinhalten kondensierte Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Azometallkomplexe, Methinverbindungen und Allylamidverbindungen.
  • Spezifisch können die Folgenden erwähnt werden.
  • C.I. Pigment Yellow 74, C.I. Pigment Yellow 93, C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 151, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment Yellow 180 und C.I. Pigment Yellow 185.
  • Beispiele des schwarzen Farbmittels beinhalten Ruß, magnetische Körper und schwarzgetönte Farbmittel unter Verwendung der vorher erwähnten gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Farbmittel.
  • Die Menge des Farbmittels ist bevorzugt von 1 Massenteil bis 20 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz bilden kann, oder des Bindemittelharzes.
  • Die folgenden bekannten Wachse können als das Wachs verwendet werden.
  • Polymethylenwachse, wie etwa Paraffinwachs, Polyolefinwachs, mikrokristallines Wachs und Fischer-Tropsch-Wachs;
  • Petroleumwachse und Derivate davon, wie etwa Amidwachs, Petrolatum und Ähnliches; natürliche Wachse und Derivate davon, wie etwa Montanwachs, Carnaubawachs, Candelillawachs und Ähnliches, hydriertes Castoröl und Derivate davon;
    pflanzliche Wachse, tierische Wachse, höhere Fettsäure, langkettige Alkohole, Esterwachse, Ketonwachse und Derivate davon, wie etwa Pfropfverbindungen oder Blockverbindungen.
  • Diese können alleine oder in Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Wenigstens eines der Wachse hat bevorzugt einen Schmelzpunkt (eine Temperatur entsprechend einem maximalen endothermen Scheitelpunkt einer endothermen Kurve in einem Temperaturbereich von 20°C bis 200°C gemessen durch ein Differentialrasterkalorimeter) von 30°C bis 120°C, und bevorzugter von 50°C bis 100°C.
  • Außerdem ist es von den Gesichtspunkten des Tonerblockierungswiderstandes, der Mehrblattbeständigkeit, der Niedertemperaturfixierfähigkeit und des Offsetwiderstandes bevorzugt, dass das Wachs bei Raumtemperatur ein festes Wachs ist, und insbesondere ein festes Wachs mit einem Schmelzpunkt von 50°C bis 100°C.
  • Die Wachsmenge ist bevorzugt von 3 Massenteile bis 30 Massenteile, bevorzugter von 3 Massenteile bis 20 Massenteile, und noch bevorzugter von 4 Massenteile bis 15 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz bilden kann, oder des Bindemittelharzes.
  • Wenn die Menge des Wachses gleich oder höher als der untere Grenzwert ist, wird die Offset-vermeidende Wirkung schwerlich verringert. Währenddessen wird, wenn die Wachsmenge gleich oder niedriger als der obere Grenzwert ist, die Blockierungswiderstandswirkung nicht verschlechtert, die Offsetwiderstandswirkung wird schwerlich nachteilig beeinflusst, und es ist unwahrscheinlich, dass der Toner mit einer Trommel oder einer Entwicklungshülse verschmilzt.
  • Wenn ein Kohlenwasserstoffwachs als das Wachs verwendet wird, werden sogar eine bessere Blockierungswiderstandswirkung und Offsetwiderstandswirkung erhalten, und der Toner wird weniger wahrscheinlich mit dem Tonschichtdickensteuerungselement oder dem tonertragenden Element verschmelzen.
  • In dem Fall, in dem es notwendig ist, das Wachs aus dem Toner zu extrahieren, um die physikalischen Eigenschaften wie vorstehend beschrieben zu erhalten, ist das Extraktionsverfahren nicht besonders beschränkt, und jedes Verfahren kann verwendet werden.
  • Zum Beispiel wird eine vorbestimmte Menge Toner mit Toluol Soxhletextrahiert, das Lösungsmittel wird aus den in Toluol löslichen Stoffen, die auf diese Weise erhalten werden, entfernt, und in Chloroform unlösliche Stoffe werden dann erhalten. Danach erfolgt eine quantitative Analyse durch ein IR-Verfahren oder Ähnliches.
  • Hinsichtlich der quantitativen Bestimmung und der physikalischen Eigenschaften kann die Messung unter Verwendung eines Differentialrasterkalorimeters „Q1000“ (hergestellt durch TA Instruments) durchgeführt werden.
  • Der Schnittpunkt einer Differentialthermokurve und einer Linie am Mittelpunkt einer Grundlinie vor und nach der Änderung in der spezifischen Wärme zum Zeitpunkt der Messung wird als eine Glasübergangstemperatur genommen. Zusätzlich wird eine Scheitelpunkttemperatur (Schmelzpunkt) des maximalen endothermen Scheitelpunkts von Wachs aus einer DSC-Kurve zum Zeitpunkt des Temperaturanstiegs erhalten.
  • Ein Ladungssteuerungsmittel kann mit den Tonerteilchen eingemischt (intern zugegeben) oder gemischt (extern zugegeben) werden, um die Ladungsmenge der Tonerteilchen auf einen gewünschten Wert zu steuern.
  • Ein bekanntes Ladungssteuerungsmittel kann verwendet werden.
  • Zum Beispiel werden Mittel, die die Tonerteilchen steuern, dass sie negativ ladbar sind, im Folgenden dargestellt.
  • Organometallische Verbindungen und Chelatverbindungen sind wirkungsvoll, Beispiele davon beinhalten Monoazofarbstoff-Metallverbindungen und Acetylaceton-Metallverbindungen; aromatische Hydroxycarbonsäuren, aromatische Mono- und Polycarbonsäuren und Metallsalze davon; Anhydride davon oder Ester davon; Phenolderivate, wie etwa Bisphenol und Ähnliche.
  • Ferner können die folgenden Verbindungen erwähnt werden. Harnstoffderivate, metallhaltige Salicylsäureverbindungen, Calixaren, Siliciumverbindungen, Styrol-Acrylsäure-Copolymere, Styrol-Methacrylsäure-Copolymere, Sulfonsäuregruppe-enthaltende Harze, wie etwa Styrol-Acryl-Sulfonsäure-Copolymere und Ähnliche, und nichtmetallische Carbonsäureverbindungen.
  • Währenddessen werden Mittel, die die Tonerteilchen steuern, dass sie negativ ladbar sind, im Folgenden dargestellt.
  • Nigrosin und Modifikationsprodukte davon mit einem Fettsäuremetallsalz; quartäre Ammoniumsalze, wie etwa Tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphtholsulfonat und Tetrabutylammoniumtetrafluorborat; Oniumsalze, wie etwa Phosphoniumsalze und Lackpigmente davon, Triphenylmethanfarbstoffe und Lackpigmente davon (Lackmittel werden beispielhaft angegeben durch Phosphorwolframsäure, Phosphormolybdänsäure, Phosphorwolframmolybdänsäure, Tanninsäuren, Laurinsäure, Gallensäure, Ferricyaniden und Ferrocyaniden), und Metallsalze höherer Fettsäuren; Diorganozinnoxide, wie etwa Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid, Dicyclohexylzinnoxid und Ähnliche; und Diorganozinnborate, wie etwa Dibutylzinnborat, Dioctylzinnborat und Dicyclohexylzinnborat.
  • Diese Ladungssteuerungsmittel können alleine oder in Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die Menge des Ladungssteuerungsmittels ist bevorzugt von 0,01 Massenteile bis 20 Massenteile und bevorzugter von 0,5 Massenteile bis 10 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz bilden kann, oder des Bindemittelharzes.
  • In dem Polymerisationsschritt kann ein Polymerisationsinitiator verwendet werden. Beispiele des Polymerisationsinitiators beinhalten Azopolymerisationsinitiatoren und organische Peroxidinitiatoren.
  • Beispiele des Polymerisationsinitiators vom Azotyp werden im Folgenden dargestellt.
  • 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobisisobutyronitril, 1,1'-Azobis(cyclohexan-1-carbonitril), 2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril und Azobismethylbutyronitril.
  • Beispiele des organischen Peroxidinitiators werden im Folgenden dargestellt.
  • Benzoylperoxid, Methylethylketonperoxid, Diisopropylperoxycarbonat, Cumenhydroperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Lauroylperoxid und tert-Butylperoxypivalat.
  • Es ist möglich, einen Initiator vom Redoxtyp zu verwenden, der eine oxidierende Substanz und eine reduzierende Substanz kombiniert. Beispiele der oxidierenden Substanz beinhalten anorganische Peroxide, wie etwa Wasserstoffperoxid, Persulfate (Natriumsalz, Kaliumsalz, Ammoniumsalz und Ähnliche) und oxidierende Metallsalze, wie etwa vierwertige Cersalze.
  • Beispiele der reduzierenden Substanz beinhalten reduzierende Metallsalze (zweiwertige Eisensalze, einwertige Kupfersalze und dreiwertige Chromsalze), Ammoniak, niedere Amine (Amine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie etwa Methylamin und Ethylamin), Aminoverbindungen, wie etwa Hydroxylamin, reduzierende Schwefelverbindungen, wie etwa Natriumthiosulfat, Natriumhydrosulfit, Natriumbisulfit, Natriumsulfit und Natriumformaldehydsulfoxylat, niedere Alkohole (1 bis 6 Kohlenstoffatome), Ascorbinsäure oder Salze davon und niedere Aldehyde davon (1 bis 6 Kohlenstoffatome).
  • Der Polymerisationsinitiator wird ausgewählt in Bezug auf eine 10-Stunden-Halbwertstemperatur und einzeln oder als eine Mischung verwendet.
  • Die Zugabemenge des Polymerisationsinitiators ist allgemein von etwa 0,5 Massenteile bis etwa 20 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polymerisierbaren Monomers.
  • Verschiedene Vernetzungsmittel können ebenfalls verwendet werden. Beispiele der Vernetzungsmittel werden hiernach dargestellt.
  • Divinylbenzol, 4,4'-Divinylbiphenyl, Hexandioldiacrylat, Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat und Trimethylolpropantri(meth)acrylat.
  • Das Bindemittelharz ist nicht besonders beschränkt und kann geeigneterweise aus den Bekannten ausgewählt werden. Ferner kann ein Bindemittelharz, das durch Polymerisieren der vorhergehenden polymerisierbaren Monomere erhalten wird, verwendet werden.
  • Spezifische Beispiele davon beinhalten Homopolymere oder Copolymere von Styrolen, wie etwa Styrol, Chlorstyrol und Ähnliche; Monoolefine, wie etwa Ethylen, Propylen, Butylen, Isopren und Ähnliche; Vinylester, wie etwa Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und Ähnliche; α-Methylen-aliphatische Monocarbonsäureester, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat, Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Dodecylmethacrylat und Ähnliche; Vinylether, wie etwa Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylbutylether und Ähnliche; Vinylketone, wie etwa Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Vinylisopropenylketon und Ähnliche.
  • Beispiele von Polymeren von Styrol oder Substitutionsprodukten davon beinhalten Polystyrol, Poly-p-Chlorstyrol, Polyvinyltoluol und Ähnliche.
  • Beispiele der Styrol-Copolymere beinhalten Styrol-p-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol-Propylen-Copolymer, Styrol-Vinyltoluol-Copolymer, Styrol-Vinylnaphthalen-Copolymer, Styrol-Methylacrylat-Copolymer, Styrol-Ethylacrylat-Copolymer, Styrol-Butylacrylat-Copolymer, Styrol-Octylacrylat-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Ethylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Butylmethacrylat-Copolymer, Styrol-α-Chlormethacrylat-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-Vinylmethylketon-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Isopren-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Inden-Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Copolymer, Styrol-Maleinsäureester-Copolymere und Ähnliche.
  • Repräsentative Bindemittelharze beinhalten Polystyrolharze, Polyesterharze, Styrol-Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Alkylmethacrylat-Copolymere, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Polyethylenharze, Polypropylenharze und Ähnliche. Diese Harze können alleine oder zwei oder mehrere davon können in Kombination verwendet werden.
  • Das organische Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, solange das Bindemittelharz dadurch gelöst werden kann, aber vom Gesichtspunkt der Erleichterung einer nachfolgenden Entfernung des Lösungsmittels ist es bevorzugt, dass das organische Lösungsmittel flüchtig ist mit einem Siedepunkt niedriger als 100°C.
  • Beispiele des organischen Lösungsmittels werden hiernach dargestellt. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Toluol, Xylol, Benzol, Kohlenstofftetrachlorid, Methylenchlorid, 1,2-Dichlorethan, 1,1,2-Trichlorethan, Trichlorethylen, Chloroform, Monochlorbenzol, Dichlorethyliden, Methylacetat, Ethylacetat, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Ähnliche.
  • Wenn das in dem organischen Lösungsmittel zu lösende oder zu dispergierende Harz ein Polyesterskelett hat, ist, vom Gesichtspunkt der Löslichkeit des Harzes, ein Lösungsmittel vom Estertyp, wie etwa Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat oder Ähnliche, oder ein Lösungsmittel vom Ketontyp, wie etwa Methylethylketon, Methylisobutylketon und Ähnliche bevorzugt.
  • Vom Gesichtspunkt der Lösungsmittelentfernbarkeit, sind Methylacetat, Ethylacetat und Methylethylketon bevorzugt.
  • Bei dem Lösungs- und Suspensionsverfahren kann ein modifiziertes Harz (hiernach manchmal als „Vorpolymer“ bezeichnet) verwendet werden. Das modifizierte Harz ist nicht besonders beschränkt, solange das modifizierte Harz wenigstens eine Stelle aufweist, die in der Lage ist, mit einer eine aktive Wasserstoffgruppe enthaltenden Verbindung zu reagieren, und das modifizierte Harz kann geeigneterweise aus bekannten Harzen und Ähnlichen ausgewählt werden. Spezifische Beispiele beinhalten Polyolharze, Polyacrylharze, Polyesterharze, Epoxyharze und Derivatharze davon.
  • Diese können alleine oder zwei oder mehrere davon können in Kombination verwendet werden.
  • Von diesen ist ein Polyesterharz vom Gesichtspunkt einer hohen Fluidität zum Zeitpunkt des Schmelzens und Transparenz bevorzugt.
  • Die Stelle, die in der Lage ist, mit der eine aktive Wasserstoffgruppe-enthaltenden Verbindung in dem Vorpolymer zu reagieren, ist nicht besonders beschränkt, und kann geeigneterweise aus bekannten Substituenten und Ähnlichen ausgewählt werden. Spezifische Beispiele beinhalten eine Isocyanatgruppe, eine Epoxygruppe, eine Carboxygruppe, eine Säurechloridgruppe und Ähnliche.
  • Diese können alleine oder in Kombination von zweien oder mehreren davon enthalten sein. Von diesen ist eine Isocyanatgruppe bevorzugt.
  • Die eine aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung wirkt als ein Verlängerungsmittel, ein Vernetzungsmittel und Ähnliches, wenn das modifizierte Harz, das mit der die aktive Wasserstoffgruppe-enthaltenden Verbindung reagieren kann, einer Verlängerungsreaktion, einer Vernetzungsreaktion und Ähnlichem in einem wässrigen Medium unterzogen wird.
  • Die eine aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung ist nicht besonders beschränkt, solange die Verbindung eine aktive Wasserstoffgruppe aufweist, und die eine aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung kann geeigneterweise gemäß dem Zweck ausgewählt werden. In einem spezifischen Beispiel, wenn das Polymer, das mit der eine aktive Wasserstoffgruppe-enthaltenden Verbindung reagieren kann, ein eine Isocyanatgruppe-enthaltendes Polyestervorpolymer ist, sind Amine vom Gesichtspunkt der Ermöglichung eines Anstiegs im Molekulargewicht durch eine Verlängerungsreaktion, eine Vernetzungsreaktion und Ähnliches mit dem eine Isocyanatgruppe-enthaltenden Polyestervorpolymer bevorzugt.
  • Die aktive Wasserstoffgruppe ist nicht besonders beschränkt, und kann in Abhängigkeit vom Zweck in geeigneter Weise ausgewählt werden. Spezifische Beispiele beinhalten eine Hydroxylgruppe (alkoholische Hydroxylgruppe oder phenolische Hydroxylgruppe), eine Aminogruppe, eine Carboxygruppe, eine Mercaptogruppe und Ähnliche. Diese können alleine oder zwei oder mehrere davon können in Kombination verwendet werden. Von diesen ist eine alkoholische Hydroxylgruppe bevorzugt.
  • Ein externer Zusatzstoff kann zu dem Toner für den Zweck der Verbesserung verschiedener Pulvereigenschaften zugegeben werden.
  • Beispiele des externen Zusatzstoffs werden hiernach dargestellt.
  • Metalloxide, wie etwa Aluminiumoxid, Titanoxid, Strontiumtitanat, Ceroxid, Magnesiumoxid, Chromoxid, Zinnoxid und Zinkoxid; Nitride, wie etwa Siliciumnitrid; Carbide, wie etwa Siliciumcarbid; anorganische Metallsalze, wie etwa Calciumsulfat, Bariumsulfat und Calciumcarbonat; Fettsäuremetallsalze, wie etwa Zinkstearat und Calciumstearat; Ruß und Siliciumoxid.
  • Die Menge des externen Zusatzstoffs ist bevorzugt von 0,01 Massenteile bis 10 Massenteile und bevorzugter von 0,05 Massenteile bis 5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile der Tonerteilchen. Die externen Zusatzstoffe können alleine oder in Kombination zugegeben werden. Ferner ist es bevorzugter, dass diese externen Zusatzstoffe hydrophobisiert sind.
  • Die Tonerteilchen können magnetische Tonerteilchen sein, die einen magnetischen Körper beinhalten.
  • Der in den Tonerteilchen enthaltene magnetische Körper kann ebenfalls als ein Farbmittel dienen. Beispiele des magnetischen Körpers werden hiernach dargestellt.
  • Eisenoxid, wie etwa Magnetit, Hämatit und Ferrit; Metalle, wie etwa Eisen, Kobalt und Nickel, oder Legierungen dieser Metalle mit Aluminium, Kobalt, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Wismut, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium, und Mischungen davon.
  • Die Menge des magnetischen Körpers ist bevorzugt von 20 Massenteile bis 200 Massenteile und bevorzugter von 40 Massenteile bis 100 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz bilden kann, oder des Bindemittelharzes.
  • Wenn ein magnetischer Körper verwendet wird, ist es bevorzugt, die Oberfläche des magnetischen Körpers zu hydrophobisieren, um die Dispersionsfähigkeit des magnetischen Körpers in den Tonerteilchen zu verbessern.
  • Für die hydrophobe Behandlung kann ein Kopplungsmittel, wie etwa ein Silankopplungsmittel und ein Titankopplungsmittel verwendet werden.
  • Von diesen ist ein Silankopplungsmittel bevorzugt.
  • Beispiele des Silankopplungsmittels werden hiernach dargestellt.
  • Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Hydroxypropyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan und n-Octadecyltrimethoxysilan.
  • Der Schritt (a) wird hiernach im Detail beschrieben, aber diese Beschreibung ist nicht beschränkend.
  • Zubereitung der Polymerisierbaren Monomerzusammensetzung
  • Eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung einschließlich eines polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz bilden kann, eines Farbmittels und eines Wachses wird zubereitet. Das Farbmittel kann vorher in einem Teil des polymerisierbaren Monomers dispergiert werden und dann mit dem verbleibenden polymerisierbaren Monomer oder Ähnlichem gemischt werden. Alternativ können alle Komponenten gleichzeitig gemischt werden, um eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung zuzubereiten.
  • Granulationsschritt
  • Die polymerisierbare Monomerzusammensetzung wird in ein wässriges Medium einschließlich eines oberflächenaktiven Stoffes oder anorganischer Feinteilchen gegeben, die schwerlich in Wasser löslich sind, und dispergiert, um Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in dem wässrigen Medium zu bilden. Eine Dispersion einschließlich Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung wird dadurch erhalten.
  • In dem Herstellungsverfahren ist es durch Bereitstellen einer Vorrichtung mit einer Entschäumungsfunktion in einem Zirkulationsfließpfad möglich, die Größe und die Position eines Hohlraums in den Tonerteilchen, die den Hohlraum aufweisen, zu steuern, und Rissbildung und Abplatzen zu unterdrücken.
  • Spezifisch erfolgt, in dem Granulationsschritt des Bildens der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in einem wässrigen Medium, Granulation durch Verursachen eines Zirkulationsflusses der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung und des wässrigen Mediums durch einen Zirkulationsfließpfad, welcher mit einer Vorrichtung 7 versehen ist, die eine Entschäumungsfunktion aufweist, und einen Behälter I (1 in der Figur) beinhaltet, in welchem eine Rühreinrichtung installiert ist.
  • Die 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines in dem Herstellungsverfahren verwendeten Granulationssystems zeigt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • Der Zirkulationsfließpfad ist mit dem Behälter I verbunden. In dem Zirkulationsfließpfad sind die Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion (hiernach einfach als Vorrichtung 7 bezeichnet) und, wahlweise, Hilfsvorrichtungen (nicht gezeigt), wie etwa ein Druckanzeiger, ein Thermometer, eine Fließmessvorrichtung und Ähnliche installiert.
  • In dem System einschließlich der Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion werden die polymerisierbare Monomerzusammensetzung und das wässrige Medium in den Behälter I gegeben.
  • Danach wird eine Granulationsbehandlungsflüssigkeit durch Dispergieren und Mischen für eine vorbestimmte Zeit mit einer Rühreinrichtung 6 des Behälters I zubereitet. Um die Temperatur der gemischten Flüssigkeit in dem Behälter I einzustellen, kann Wasser mit eingestellter Temperatur in einen Doppelmantel 5 über einen Doppelmanteleinlass 2 und einen Doppelmantelauslass 3 eingebracht werden.
  • Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung werden mittels Durchführens der Granulationsbehandlung über einen vorbestimmten Zeitraum gebildet.
  • Die in der 1 gezeigte Vorrichtung 7 weist eine Funktion der Einspeisung des wässrigen Mediums einschließlich einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in dem Zirkulationsfließpfad auf, und weist eine Funktion des Extrahierens von Luftblasen, die in dem wässrigen Medium enthalten sind, auf.
  • Beim Extrahieren der in dem wässrigen Medium enthaltenen Blasen werden Blasen, die in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung enthalten sind, ebenfalls entfernt.
  • Diese Entschäumungswirkung tritt stark in der Nähe der Oberfläche der Tonerteilchen (spezifisch innerhalb 1,00 µm von der Oberfläche) auf, und da größere Luftblasen eine geringere Oberflächenspannung aufweisen und wahrscheinlicher kollabieren, ist die Entschäumungswirkung in dem Fall von großen Blasen stark.
  • Als ein Ergebnis werden, selbst in den Tonerteilchen, die durch Polymerisieren der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung erhalten werden, Hohlräume in der Nähe der Oberfläche und große Hohlräume reduziert.
  • Eine derartige Maßnahme ist nicht auf das Suspensionspolymerisationsverfahren beschränkt und kann auf ein Herstellungsverfahren angewendet werden, in welchem die Granulation in einem wässrigen Medium erfolgt, wie etwa einem Lösungssuspensionsverfahren.
  • Da ferner die Vorrichtung 7 eine Funktion der Extraktion von Blasen aufweist, ist die Fläche der Entschäumungswirkung bezogen auf das Volumen der zu entschäumenden Flüssigkeit erhöht. Daher ist die Entschäumungswirkung höher als die in dem Behälter I, in dem die in der Flüssigkeit gefangenen Blasen nicht gleichmäßig und wirkungsvoll aus der Gesamtflüssigkeit entfernt werden können.
  • Daher weisen die durch das Herstellungsverfahren erhaltenen Tonerteilchen wenige Hohlräume in der Nähe der Oberfläche auf, und die Größe der Hohlräume ist gering. Daher ist dieses Verfahren wirkungsvoll beim Unterdrücken von Rissbildung und Abplatzen.
  • Die Vorrichtung mit einer Entschäumungsfunktion ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele davon beinhalten allgemeine Vorrichtungen, wie etwa einen Entlüfter vom Ausstoßtyp, einen vom Kolben/Zylinder-Typ oder eine Dekompressionspumpe vom Zentrifugalflügelradtyp und Ähnliche.
  • Ferner wird, wo eine große Menge an Blasen in dem wässrigen Medium enthalten sind, die durch die Rühreinrichtung erzeugte Kollisionsenergie unwahrscheinlich effizient an das wässrige Medium abgegeben. Wenn die Menge der Blasen in dem wässrigen Medium gering ist, wird die Granulationseffizienz erhöht, die Partikelgrößenverteilung wird verbessert und die Produktivität wird ebenfalls verbessert, da eine kurze Verarbeitung erfolgen kann.
  • Zusätzlich wird, da die Schaumerzeugung unterdrückt wird, die Einstellung der Scherbedingungen, wie etwa eine Verringerung der Rührgeschwindigkeit, unnötig, und eine hohe Scherkraft kann beibehalten werden.
  • Aus den vorher beschriebenen Gründe kann die Größe und die Menge der Hohlräume innerhalb der Tonerteilchen durch das Herstellungsverfahren gesteuert werden, und Tonerteilchen mit guter Teilchengrößenverteilung und hoher Beständigkeit gegen Rissbildung und Abplatzen können erzeugt werden.
  • Ein vertikaler Rührbehälter, der mit einer Rühreinrichtung mit einer hohen Scherkraft ausgestattet ist, kann als der Behälter I verwendet werden. Kommerziell erhältliche Produkte, wie etwa ULTRA-TURRAX (hergestellt durch IKA), T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation), T. K. FILMIX (hergestellt durch Primix Corporation), CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.), CAVIMIX (hergestellt durch Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.), COLOID MILL (hergestellt durch IKA), CAVITRON (hergestellt durch Eurotech Co., Ltd.) und W MOTION (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) können als die Rühreinrichtung mit einer hohen Scherkraft verwendet werden.
  • Wenn die Umfangsgeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit des Rotors in dem Falle eines Rotor- und Statortyps) einer Rührschaufel der Rühreinrichtung (6 und 15 in der Figur), installiert in dem Behälter I und einem Behälter II (14 in der Figur), der später zu beschreiben sein wird, 25 m/s oder mehr ist, steigt die Scherkraft der Rührschaufel an. Demgemäß wird gefunden, dass die Teilchengrößenverteilung verbessert ist und Blasen wahrscheinlicher in dem wässrigen Medium erzeugt werden, so dass die Wirkung der vorliegenden Erfindung bemerkenswert wird.
  • Da zu diesem Zeitpunkt erzeugte Blasen durch Hohlraumbildung verursacht werden, werden vorrangig kleine Blasen erzeugt. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit niedriger als 75 m/s ist, wird es, da die Wärmeerzeugung aufgrund von Rühren unterdrückt werden kann, möglich, die thermische Polymerisation des polymerisierbaren Monomers am Voranschreiten mit der Zeit aufgrund der Wärmeerzeugung zu vermeiden und die Umwandlung in ein Polymer zu vermeiden. Als ein Ergebnis können Tonerteilchen mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung der erhaltenen Tonerteilchen erhalten werden. Vom Gesichtspunkt der Beständigkeit der Vorrichtung als eine Herstellungsvorrichtung ist es ebenfalls geeignet, die Umfangsgeschwindigkeit unter 75 m/s zu reduzieren.
  • Die Rühreinrichtung ist in dem Behälter I installiert, und der später zu beschreibende Behälter II ist mit einem Mischwerk, wie etwa CLEARMIX (hergestellt von M Technique Co., Ltd.) und W MOTION (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.), einer Rührkammer, gebildet durch einen Rührrotor, der bei hoher Geschwindigkeit rotiert, und einem Sieb, das so vorgesehen ist, dass es den Rührrotor umgibt, versehen.
  • In dem Fall von CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) und W MOTION (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.), sind die Spalten des Siebs so gebildet, dass sie die inneren und äußeren Wände des Siebs durchdringen. Die Breite des Spaltes meint die Breite des Spaltes in der Rotationsrichtung des Rotors.
  • In dem Fall von CAVITRON (hergestellt durch Eurotec Co., Ltd.), sind die Spalten in einen Stator gegenüber dem äußersten Durchmesserbereich des Rührrotors als ein rotierendes Element eingraviert, und die Spaltbreite meint die Breite des Spaltes in der Rotationsrichtung des Rotors.
  • Je größer die Spaltbreite, desto größer sind die erzeugten Blasen, und je kleiner die Spaltbreite, desto kleiner sind die erzeugten Blasen. Es wird angenommen, dass dies so ist, da die kleinere Spaltbreite in einem geringeren negativen Druckbereich resultiert, welcher die Quelle der Hohlraumbildung wird. Es wird ebenfalls angenommen, dass dies so ist, weil die kleinere Spaltbreite in einer größeren Anzahl von Scherpunkten resultiert, die auf die Blasen in dem wässrigen Medium einwirken, und die Blasen feiner geschert werden.
  • In dem Fall von CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) und W MOTION (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) ist die Spaltbreite bevorzugt von 3 mm bis 10 mm.
  • Währenddessen ist in dem Fall von CAVITRON die Spaltbreite bevorzugt von 0,3 mm bis 3,0 mm.
  • Mit der Spaltbreite, die kleiner als die obere Grenze des vorhergehenden Bereichs ist, steigt die Anzahl der Scherpunkte, die auf das wässrige Medium wirken, an, und die Teilchengrößenverteilung wird scharf.
  • Mit der Spaltbreite, die größer als die untere Grenze des vorhergehenden Bereichs ist, wird, da der negative Druckbereich, der die Rotation des Rotors begleitet, nicht übermäßig ansteigt, das Risiko der Beschädigung des Rotors und des Spaltes, die das Auftreten der Hohlraumbildung begleiten, verringert wird.
  • Da die Zirkulationsfließgeschwindigkeit ansteigt, steigt die Menge des wässrigen Mediums einschließlich der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, welche durch die Vorrichtung 7 pro Zeiteinheit tritt, an, so dass es möglich ist, die Flüssigkeit in dem Behälter I in einer kürzeren Zeit zu entschäumen. Da jedoch die Geschwindigkeit der Wiedereinführung in den Behälter I ansteigt, steigt das Schäumen zum Zeitpunkt der Rückkehr in den Behälter I an. Da die zu diesem Zeitpunkt erzeugten Blasen größer in der Größe als die Blasen sind, die durch die Rühreinrichtung erzeugt werden, wird die Wirkung der vorliegenden Erfindung, die auf die großen Blasen einwirkt, bemerkenswerter aufgewiesen.
  • Wenn das vorher beschriebene Granulationssystem zusammengebaut wird, ist es bevorzugt, den mit der Rühreinrichtung 15 ausgestatteten Behälter II (14 in der Zeichnung) in dem Zirkulationsfließpfad bereitzustellen.
  • Die 2 ist ebenfalls ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines in dem Herstellungsverfahren verwendeten Granulationssystems zeigt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • Spezifisch ist der Zirkulationsfließpfad mit dem Behälter I verbunden, und in dem Zirkulationsfließpfad werden die Vorrichtung 7, die eine Entschäumungsfunktion aufweist, der Behälter II, ausgestattet mit der Rühreinrichtung 15, und optional Hilfsvorrichtungen (nicht gezeigt), wie etwa eine Druckmessvorrichtung, ein Thermometer, eine Durchflussmessvorrichtung und Ähnliches installiert.
  • In dem System, das die Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion aufweist, werden die polymerisierbare Monomerzusammensetzung und das wässrige Medium in den Behälter I gegeben.
  • Danach kann ein Vorgranulationsschritt durchgeführt werden, in welchem die gemischte Flüssigkeit durch Dispergieren oder Mischen für einen vorbestimmten Zeitraum mit der Rühreinrichtung 6 des Behälters I erhalten wird. Um die Temperatur in der gemischten Flüssigkeit in dem Behälter I einzustellen, kann Wasser mit eingestellter Temperatur in den Doppelmantel 5 über den Doppelmanteleinlass 2 und den Doppelmantelauslass 3 eingebracht werden.
  • Die erhaltene gemischte Flüssigkeit wird zu dem Behälter II über die Vorrichtung 7 zugeführt, und eine Granulationsbehandlung erfolgt durch die Rühreinrichtung 15 des Behälters II, um eine Granulationsbehandlungsflüssigkeit zuzubereiten. Danach wird die erhaltene Granulationsbehandlungsflüssigkeit zu dem Behälter I zurückgeführt.
  • Die zu dem Behälter I zurückgeführte Granulationsbehandlungsflüssigkeit wird zu dem Behälter II wieder durch die Vorrichtung 7 zugeführt.
  • Dann erfolgt die Granulationsbehandlung gleichmäßig und wirkungsvoll, während Wiederholung der Zirkulation zwischen dem Behälter I und dem Behälter II, und Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung werden mittels Durchführung der Granulationsbehandlung für eine vorbestimmte Zeit gebildet.
  • Die in der 2 gezeigte Vorrichtung 7 weist eine Funktion der Einspeisung des wässrigen Mediums einschließlich der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in dem Behälter I zu dem Behälter II auf, und weist eine Funktion der Extraktion von in dem wässrigen Medium enthaltenen Luftblasen auf.
  • Eine Vorrichtung mit der Entschäumungsfunktion ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele davon beinhalten allgemeine Vorrichtungen, wie etwa einen Entlüfter vom Luftausstoßtyp, einen vom Kolben/Zylinder-Typ oder eine Reduzierpumpe vom zentrifugalen Flügelradtyp und Ähnliche.
  • Ein vertikaler Rührbehälter, der mit einer Rühreinrichtung mit einer hohen Scherkraft ausgestattet ist, kann als der Behälter I und der Behälter II verwendet werden. Kommerziell erhältliche Produkte, wie etwa ULTRA-TURRAX (hergestellt durch IKA), T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation), T. K. FILMIX (hergestellt durch Primix Corporation), CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.), CAVIMIX (hergestellt durch Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.), COLOID MILL (hergestellt durch IKA), CAVITRON (hergestellt durch Eurotec Co., Ltd.) und W MOTION (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) können als die Rühreinrichtungen mit einer hohen Scherkraft verwendet werden.
  • Bei dem auf Chargenbetrieb beruhenden Herstellungsverfahren erfolgt ein Granulationsschritt unter Verwendung der in dem Behälter I installierten Rühreinrichtung, um Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zu erzeugen.
  • In diesem Fall werden Blasen geringfügig in das wässrige Medium gemischt. Mit Blick auf die Teilchengrößenverteilung der Tonerteilchen ist es notwendig, die ausreichende Zirkulation der Gesamtflüssigkeit beizubehalten, während eine Scherkraft auf die Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung ausgeübt wird. Jedoch ist es gemäß diesem Verfahren schwierig, eine gleichmäßige Scherkraft an das gesamte wässrige Medium einschließlich der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung auszuüben, und die Teilchengrößenverteilung der erhaltenen Tonerteilchen wird verbreitert. Außerdem ist es mit dem Chargenbetrieb allein vom Gesichtspunkt der Mitführung von Schaum und Ähnlichem, schwierig, eine hohe Scherung zu vermitteln, und die Hohlraumbildung wird gering. Daher wird es schwierig, kleine Hohlräume in den Tonerteilchen einzuschließen.
  • Währenddessen erfolgt in dem kontinuierlichen Betrieb (Zirkulationsgranulationsverfahren) die Zirkulationsgranulation, in welcher die polymerisierbare Monomerzusammensetzung in dem wässrigen Medium in einem Granulationsbehältnis ausgestattet mit einer allgemeinen Rühreinrichtung dispergiert wird, und ein Teil dieser Dispersion wird danach extrahiert, durch einen außerhalb des Granulationsbehältnis' bereitgestellten externen Behälter, der mit einer Rühreinrichtung mit hoher Scherung ausgestattet ist, geführt, und in das Granulationsbehältnis zurückgeführt.
  • In diesem Fall kann, da die befriedigende Zirkulation der Gesamtflüssigkeit erhalten werden kann, eine gleichmäßige Scherkraft an das gesamte wässrige Medium einschließlich der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung verliehen werden.
  • Als ein Ergebnis wird die Teilchengrößenverteilung der erhaltenen Tonerteilchen scharf.
  • Da zusätzlich das System gleichmäßig ist, werden kleine Hohlräume, die für das Unterdrücken von Rissbildung und Abplatzen wirksam sind, gleichmäßig in jedes Tonerteilchen aufgenommen. Als ein Ergebnis wird es möglich, die Anzahl der Tonerteilchen mit Hohlräumen mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger in einem geeigneten Zustand zu steuern, und die Herstellung von Tonerteilchen mit niedrigem Widerstand gegen Rissbildung und Abplatzen wird unterdrückt.
  • Gewöhnlich werden, wenn das Zirkulationsgranulationsverfahren verwendet wird, Blasen wahrscheinlich aufgrund von Schaumbildung zu dem Zeitpunkt der Rückführung aus dem Zirkulationsfließpfad zu dem Behälter I und der Hohlraumbildung in dem Rührer mit hoher Scherung erzeugt.
  • Die erzeugten Blasen werden in die Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung während der Granulation aufgenommen, wodurch wahrscheinlich Tonerteilchen mit einer großen Anzahl von Hohlräumen gebildet werden.
  • Die Hohlräume werden in zufälligen Positionen in dem Tonerteilchen aufgenommen, und es gibt Fälle, wo viele Hohlräume in der Nähe der Oberfläche vorhanden sind. Derartige Tonerteilchen neigen dazu, unter der Wirkung von externer Belastung zu reißen und abzuplatzen.
  • Währenddessen wird in dem Herstellungsverfahren unter Verwendung einer Vorrichtung mit einer Entschäumungsfunktion in dem Zirkulationsfließpfad es möglich, vorrangig die Hohlräume an der Oberfläche der Tonerteilchen und große Hohlräume zu entfernen. Daher ist es möglich, die Größe und die Position der Hohlräume in einem Zustand mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung zu steuern, und Rissbildung und Abplatzen kann unterdrückt werden.
  • Der Behälter I, der Behälter II und die Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion können in der Reihenfolge des Behälters I, der Vorrichtung 7 und des Behälters II auf dem Zirkulationsfließpfad, wie in der 2 gezeigt, oder in der Reihenfolge des Behälters I, des Behälters II und der Vorrichtung 7, wie in der 3 gezeigt, angeordnet werden.
  • Beim Zusammenbau des Granulationssystems weist der Behälter I eine Innendüse 4, die mit dem Zirkulationsfließpfad verbunden ist, auf, und es ist bevorzugt, dass die Zirkulation in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem die Austrittsöffnung der Innendüse 4 unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche in dem Behälter I vorhanden ist.
  • Wenn die Austrittsöffnung der Innendüse 4 unterhalb dieses Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter I vorhanden ist, ist es möglich, die Mitführung von Luft zu unterdrücken, wenn das wässrige Medium einschließlich der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zirkuliert und wieder in den Behälter I zurückgeführt wird.
  • Die Vorrichtung 7 mit der Entschäumungsfunktion ist nicht besonders beschränkt, solange die Vorrichtung Luftblasen oder Gas, die zusammen mit der Flüssigkeit transportiert werden, wenn die Flüssigkeit eingespeist wird, entfernen kann, aber eine Vorrichtung mit der folgenden Struktur und dem folgenden Mechanismus wird bevorzugt verwendet.
  • Die Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion weist ein Gehäuse und einen Impeller 9 auf, der in dem Gehäuse bereitgestellt ist, und eine Entladeschaufel 10 wird an einem axialen Endbereich des Impellers 9 gebildet.
  • Eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung 21 wird in einem Gehäusebereich gegenüber der Entladeschaufel 10 bereitgestellt, und ein Vorlaufrad 11 wird gebildet, um relativ zu der Innenwand des Gehäuses zu gleiten, an dem anderen axialen Endbereich des Impellers 9.
  • Eine Auslassöffnung 22 wird in dem Gehäusebereich gegenüber dem Gleitvorlaufrad 11 bereitgestellt, und die Auslassöffnung 22 kommuniziert mit einer Entgasungsvorrichtung 12.
  • Eine Vorrichtung ist bevorzugt, in welcher eine Flüssigkeitsansaugöffnung 20 zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 21 und der Auslassöffnung 22 des Gehäuses bereitgestellt wird, und Gas-Flüssigkeits-Abtrennung erfolgt durch die Zentrifugalkraft des Vorlaufrads 11 des Impellers 9.
  • In der Vorrichtung erfolgt die Gas-Flüssigkeits-Abtrennung durch die Zentrifugalkraft des Vorlaufrads 11 des Impellers 9 nach Einstellen der Ansaugfließrate und der Entladungsfließrate mit einem Ansaugventil 8 und einem Entladungsventil 13, so dass das Innere des Gehäuses nicht vollständig mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Die Entgasungsvorrichtung 12 wird danach betrieben, um in dem wässrigen Medium lokalisierte Blasen oder Gas und die Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zu entfernen.
  • Mittels Durchführen der Gas-Flüssigkeits-Abtrennung durch die Zentrifugalkraft des Vorlaufrads 11 des Impellers 9 ist es möglich, die Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche einem hohen Vakuum in einem breiten Bereich auszusetzen, und wirkungsvoll die in dem wässrigen Medium lokalisierten Blasen und die Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zu entfernen. Da zusätzlich die Zentrifugalkraft in der Richtung gegenüber der Ansaugrichtung jederzeit auf das wässrige Medium einschließlich der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung einwirkt, kann ein Entgasen wirkungsvoll ohne einen Abfall in der Ausbeute erfolgen, selbst wenn die Viskosität des wässrigen Mediums gering ist. Das Bezugszeichen 16 in der Figur steht für ein Rückschlagventil, 17 für ein Drei-Wege-Ventil, und 18 für eine Rückkehröffnung der zirkulierenden Flüssigkeit.
  • Die Zentrifugalkraft der äußersten Peripherie der Abtrennungsschaufel des Impellers 9 für die Abtrennung von Gas und Flüssigkeit in der Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion ist bevorzugt 50 G oder mehr und bevorzugter von 200 G bis 800 G.
  • In dem Fall, in dem die Zentrifugalkraft 200 G oder mehr ist, kann die Gas-Flüssigkeits-Abtrennung effektiver erfolgen, Entschäumen kann ausreichend erfolgen, und Hohlräume werden unwahrscheinlicher in der Oberfläche der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung eingeschlossen.
  • Währenddessen ist, wenn die Zentrifugalkraft 800 G oder weniger ist, es möglich, das Kollabieren des Granulationsgleichgewichts aufgrund der Scherung durch den Impeller und das Verschmelzen der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung verursacht durch den zwischen den Teilchen durch die Zentrifugalkraft ausgeübten Druck zu unterdrücken, und eine scharfe Teilchengrößenverteilung kann leicht beibehalten werden.
  • Durch Einstellen der Zentrifugalkraft in den vorherigen Bereich, wird es leicht, die Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, einzustellen und den Zustand der Anwesenheit von Hohlräumen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung zu steuern.
  • Zubereitung des Wässrigen Mediums
  • Die Zusammensetzung des wässrigen Mediums ist nicht besonders beschränkt, und ein bekanntes wässriges Medium, hauptsächlich unter Verwendung von Wasser, kann verwendet werden.
  • Vom Gesichtspunkt der Verbesserung der Dispersionsstabilität der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung ist es bevorzugt, dass das wässrige Medium einen Dispersionsstabilisator beinhaltet. Der Dispersionsstabilisator kann beispielhaft angegeben werden durch die folgenden anorganischen Feinteilchen mit schlechter Löslichkeit in Wasser, aber diese Liste ist nicht beschränkend.
  • Carbonate, wie etwa Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Ähnliche;
  • Metallphosphate, wie etwa Aluminiumphosphat, Magnesiumphosphat, Calciumphosphat, Bariumphosphat, Zinkphosphat und Ähnliche;
  • Sulfate, wie etwa Bariumsulfat, Calciumsulfat und Ähnliche;
  • Metallhydroxide, wie etwa Calciumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Eisen(III)-hydroxid;
  • Diese können einzeln oder in Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Wenn die vorher erwähnten Verbindungen als feine Teilchen in einem wässrigen Medium vorhanden sind, wirken sie als ein Dispersionsstabilisator.
  • Polymerisationsschritt
  • Nach dem vorhergehenden Granulationsschritt wird das in den erhaltenen Teilchen enthaltene polymerisierbare Monomer der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung polymerisiert, um Tonerteilchen zu bilden.
  • In dem Polymerisationsschritt kann der vorher beschriebene Polymerisationsinitiator zugegeben werden.
  • In dem Polymerisationsschritt kann ein Reaktionsbehälter mit einer allgemeinen Rühreinrichtung, die in der Lage ist die Temperatur zu steuern, verwendet werden.
  • Die Polymerisationstemperatur ist 40°C oder mehr, allgemein 50°C bis 90°C. Obwohl die Polymerisationstemperatur von Beginn an konstant sein kann, kann die Temperatur in der letzten Hälfte des Polymerisationsschritts zum Zweck des Erhalts einer gewünschten Molekulargewichtsverteilung erhöht werden.
  • Die für die Rühreinrichtung verwendete Rührschaufel kann von jeder Art sein, solange wie die Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung ohne Akkumulation suspendiert werden können, und die Temperatur in dem Behälter gleichmäßig gehalten werden kann.
  • Typische Rührschaufeln, wie etwa Paddelschaufeln, geneigte Paddelschaufeln, drei Rückzugschaufeln, Propellerschaufeln, Scheibenturbinenschaufeln, helikale Bandschaufeln und Ankerschaufeln können als die Rührschaufeln oder die Rühreinrichtung beispielhaft angegeben werden.
  • Zusätzlich können „FULL ZONE“ (hergestellt durch Shinko Environmental Solutions, Ltd.), „TWIN STAR“ (hergestellt durch Shinko Environmental Solutions, Ltd.), „MAX BLEND“ (hergestellt durch Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), „SUPER MIX“ (hergestellt durch Satake Chemical Equipment Mgf., Ltd.) und Hi-F MIXER (hergestellt durch Soken Chemical Engineering Co., Ltd.) verwendet werden.
  • Destillationsschritt
  • Nach dem Polymerisationsschritt kann, falls notwendig, ein Teil des wässrigen Mediums durch Destillation nach Abschluss der Polymerisation abdestilliert werden, um flüchtige Verunreinigungen, wie etwa nicht reagiertes polymerisierbares Monomer und Nebenprodukte, zu entfernen. Der Destillationsschritt kann bei Normaldruck oder unter reduziertem Druck erfolgen.
  • Kühlbehandlungsschritt
  • Es ist bevorzugt, dass die folgenden Schritte beinhaltet sind:
    • einen Schritt (c) der Einstellung der Temperatur der durch den Polymerisationsschritt erzeugten Tonerteilchen auf eine Temperatur Ta (°C) höher als die höhere der Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses und der Glasübergangstemperatur Tg (°C) des Tonerteilchens, und
    • einen Schritt (d) des Kühlens von der Temperatur Ta (°C) auf eine Temperatur gleich oder geringer als die Tg (°C) bei einer Kühlgeschwindigkeit von 20°C/min oder mehr.
  • Der Schritt (c) und der Schritt (d) können in dem Dispersionszustand erfolgen, in welchem die in dem Schritt (a) erhaltenen Tonerteilchen in einem wässrigen Medium dispergiert sind.
  • Ferner kann der Schritt (c) und der Schritt (d) in dem Zustand einer Dispersion erfolgen, in welchem die Tonerteilchen in einem wässrigen Medium dispergiert sind, wobei die Dispersion erhalten wird durch Waschen, Filtern und Trocknen der in den Schritten (a) erhaltenen Tonerteilchen, und dann wieder Dispergieren der Teilchen in dem wässrigen Medium.
  • Wo ferner die Polymerisationstemperatur in dem Schritt (a) die höhere der Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses und der Glasübergangstemperatur Tg (°C) der Tonerteilchen überschreitet, kann angenommen werden, dass der Schritt (c) implementiert war.
  • Spezifisch wird die Temperatur der Dispersion, in welcher die Tonerteilchen in dem wässrigen Medium dispergiert werden, auf eine Temperatur Ta (°C) höher als die höhere der Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses der Glasübergangstemperatur Tg (°C) der Tonerteilchen erhöht (Schritt (c)).
  • Danach erfolgt ein Kühlen von der Temperatur Ta (°C) auf die Temperatur gleich zu oder niedriger als die Tg (°C) bei der vorher erwähnten Kühlgeschwindigkeit (Schritt (d)).
  • Hierbei wird die Temperatur, unmittelbar bevor die Dispersion gekühlt wird, als eine Kühlstarttemperatur T1 genommen.
  • Danach wird die Temperatur unmittelbar nach Abschluss des Kühlens der Dispersion als eine Kühlendetemperatur T2 genommen.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird die Kühlgeschwindigkeit durch die folgende Gleichung berechnet. K u ¨ hlgeschwindigkeit = [ T 1 ( ° C ) T 2 ( ° C ) ] / [ f u ¨ r das K u ¨ hlen erforderliche Zeit ] ( min )
    Figure DE102019101976B4_0003
  • Wenn das Kühlen von einer hohen Temperatur, bei welcher das Bindemittelharz und das Wachs gleichmäßig geschmolzen werden können, zu einer Temperatur nahe der Glasübergangstemperatur der Tonerteilchen bei einer behutsamen Kühlgeschwindigkeit erfolgt, wird das Wachs ungleichmäßig in den Tonerteilchen verteilt.
  • Unter derartigen Tonerteilchen gibt es Teilchen, in welchen Wachs ungleichmäßig nahe der Oberfläche der Tonerteilchen verteilt ist.
  • Wenn der Toner, der derartige Tonerteilchen einschließt, für eine lange Zeit gelagert oder kontinuierlich verwendet wird, tritt ungleichmäßig verteiltes Wachs in der Nähe der Oberfläche der Tonerteilchen aus und kann eine Kontamination von Bauteilen verursachen.
  • Zusätzlich ist, ähnlich zu den großen Hohlräumen, die Stelle, wo das Wachs ungleichmäßig verteilt ist, wahrscheinlich der Ausgangpunkt für Rissbildung und Abplatzen.
  • Währenddessen wird, wenn das Bindemittelharz und das Wachs schnell von dem gleichmäßig geschmolzenen Zustand gekühlt werden, das Bindemittelharz der Tonerteilchen verfestigt, während dieser Zustand beibehalten wird, so dass das Wachs und das Bindemittelharz in einem Zustand der Verschränkung auf dem molekularen Niveau vorhanden sind, das heißt, in einem „kompatiblen Zustand“.
  • In diesem Fall, ungleich wenn das behutsame Kühlen erfolgt, neigt das Wachs dazu, in den Tonerteilchen fein dispergiert zu sein, anstatt eine große Domäne zu bilden. Insbesondere wenn ein kleiner Hohlraum nahe dem Zentrum der Tonerteilchen wie in der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, wird das Wachs ebenfalls nahe dem Zentrum fein dispergiert. Daher ist es für das Unterdrücken sowohl des Austretens des Wachses als auch der Rissbildung und des Abplatzens bevorzugt.
  • Wenn zusätzlich das Kühlen bei der vorher beschriebenen Kühlgeschwindigkeit erfolgt, ist die Verfestigung des Bindemittelharzes in Bezug auf die Bewegungszeit des Wachses ausreichend schnell, und die Wirkung des schnellen Kühlens ist bemerkenswert.
  • Zum Beispiel kann ein Vorgang des Mischens von kaltem Wasser oder Eis, ein Vorgang des Durchblasens der Dispersion mit kalter Luft, ein Vorgang der Entfernung von Wärme der Dispersion durch Verwendung eines Wärmeaustauschers und Ähnliches als eine Einrichtung für die schnelle Kühlung der Dispersion verwendet werden.
  • Die Kühlgeschwindigkeit ist bevorzugt etwa 1200°C/min oder weniger.
  • Wenn die Kühlgeschwindigkeit größer als etwa 1200°C/min ist, wird, da das Wachs an beliebigen Positionen innerhalb der Tonerteilchen vor dem in der Nähe sein zu einem Hohlraum kompatibel ist, es schwierig, die Position des Wachses durch Steuerung der Position des Hohlraums zu steuern.
  • Vergütungsbehandlungsschritt
  • Es ist bevorzugt, dass ein Schritt (e) eingeschlossen ist, in welchem die Tonerteilchen, die durch den Polymerisationsschritt erzeugt werden
    in einem Temperaturbereich von Tg - 10°C bis Tg + 10°C für 30 min oder mehr gehalten werden. Hierbei ist die Tg die Glasübergangstemperatur (°C) der Tonerteilchen.
  • Der Schritt (e) kann in einem Zustand einer Dispersion, die in dem Schritt (a) erhalten wird durchgeführt werden, in welchem die Tonerteilchen in dem wässrigen Medium dispergiert sind.
  • Zusätzlich kann der Schritt (e) in dem Zustand einer Dispersion durchgeführt werden, in welchem die Tonerteilchen in einem wässrigen Medium dispergiert sind, wobei die Dispersion erhalten wird durch Waschen, Filtrieren und Trocknen der Tonerteilchen, die in dem Schritt (a) erhalten werden, und dann wieder Dispergieren der Teilchen in dem wässrigen Medium.
  • In diesem Schritt wird der Kristallisationsgrad aufgrund der Erzeugung von Kristallkernen des Wachses und des Kristallwachstums innerhalb der Tonerteilchen verbessert.
  • Die Erzeugung von Kristallkernen und das Kristallwachstum können in dem vorher erwähnten Temperaturbereich in Bezug auf die Glasübergangstemperatur Tg des Bindemittelharzes durchgeführt werden.
  • Als ein Ergebnis des Haltens der Temperatur der Dispersion innerhalb dieses Temperaturbereichs beginnt die Erzeugung von Kristallkernen, während Moleküle der kristallinen Substanz sich schrittweise bewegen. Wo die Temperatur weiter gehalten wird, bewegen sich die Moleküle des Wachses weiter, und das Kristallwachstum erfolgt auf den vorher gebildeten Kristallkernen als den Grundpunkten.
  • Es ist bevorzugter, dass der Schritt (e) nach Durchführen des Schritts (d) durchgeführt wird.
  • Durch Förderung des Kristallwachstums des Wachses bei (Tg der Tonerteilchen) ± 10 (°C) nach Durchführen des Schritts (d), wird eine große Anzahl von Kristallkernen des Wachses innerhalb der Tonerteilchen gebildet.
  • In dem Fall des Aufweisens von fein in dem Tonerteilchen dispergierten Kristallkernen des Wachses, ist es möglich, das Kristallwachstum des Wachses kompatibel mit dem Bindemittelharz durch Verwendung der Kristallkerne zu bewirken. Daher ist die Menge des innerhalb der Tonerteilchen verbleibenden kompatiblen Wachses sehr klein.
  • Da das Austreten des Wachses hauptsächlich durch das kompatible Wachs verursacht wird, ist die Lagerungsfähigkeit der erhaltenen Tonerteilchen sehr gut. Insbesondere, da das kristallisierte Wachs nahe dem Zentrum der Tonerteilchen angeordnet ist, ist die Wirkung besonders hoch.
  • Um den Grad der Kristallisation innerhalb des Bereichs innerhalb der vorher erwähnten Temperaturregion ausreichend zu verbessern, ist es bevorzugt, dass die Haltezeit 30 min oder länger ist. Die bevorzugtere Haltezeit ist 90 min oder mehr, und noch bevorzugter ist die Zeit 120 min oder mehr. Währenddessen ist der obere Grenzwert der Haltezeit etwa 1440 min, bei welcher die Wirkung des Haltens gesättigt ist.
  • Wenn das Halten in einem Temperaturbereich niedriger als Tg - 10 (°C) erfolgt, werden, da das Bindemittelharz ausreichend verfestigt wird, Kristallkerne des kompatiblen Wachses wahrscheinlich nicht gebildet.
  • Wenn zusätzlich das Halten in einem Temperaturbereich höher als Tg + 10 (°C) erfolgt, ist es, da das Bindemittelharz nicht verfestigt ist, wenn das Wachs nicht fein dispergiert ist, schwierig, die Wirkung der Vergütungsbehandlung zu erhalten.
  • Waschschritt, Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennungsschritt und Trocknungsritt
  • Für den Zweck der Entfernung des an die Oberfläche der erhaltenen Tonerteilchen angehefteten Dispersionsstabilisators kann eine Säure oder eine Lauge zu der Dispersion gegeben werden, um den Dispersionsstabilisator zu entfernen.
  • Danach werden die Tonerteilchen aus der flüssigen Phase durch ein allgemeines Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennungsverfahren abgetrennt, aber, um vollständig die Säure oder Lauge und den darin gelösten Dispersionsstabilisatorbestandteil zu entfernen, können die Tonerteilchen wieder mit Wasser gewaschen werden. Dieser Waschschritt kann mehrfach wiederholt werden, und nach ausreichendem Waschen erfolgt wieder Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennung, um die Tonerteilchen zu erhalten. Die erhaltenen Tonerteilchen werden bevorzugt durch bekannte Trockeneinrichtungen getrocknet.
  • Klassierschritt
  • Die erhaltenen Tonerteilchen weisen eine ausreichend scharfe Teilchengrößenverteilung auf. Jedoch wird in dem Fall, wo eine schärfere Teilchengröße erforderlich ist, Klassierung durch einen Luftklassierer oder Ähnliches durchgeführt, wodurch Tonerteilchen, die von einer erwünschten Teilchengrößenverteilung abweichen, aussortiert und entfernt werden.
  • Externer Zugabeschritt
  • Ein Zusatzstoff kann extern zu den erhaltenen Tonerteilchen zugegeben werden, um einen Toner zu erhalten.
  • In dem externen Zugabeschritt können Zusatzstoffe (manchmal als externe Zusatzstoffe bezeichnet), die dafür gestaltet sind, verschiedene Eigenschaften an den Toner zu verleihen, verwendet werden.
  • Vom Gesichtspunkt der Beständigkeit zum Zeitpunkt der Zugabe des Zusatzstoffs zu dem Toner, ist es bevorzugt, dass der Zusatzstoff einen Teilchendurchmesser aufweist, welcher 1/10 oder weniger des gewichtsmittleren Teilchendurchmessers der Tonerteilchen ist.
  • Der Teilchendurchmesser des Zusatzstoffs meint den zahlenmittleren Teilchendurchmesser, der durch Betrachtung unter einem Elektronenmikroskop erhalten wird.
  • Der Schritt (b) wird hiernach im Detail beschrieben, aber diese Beschreibung ist nicht beschränkend.
  • Zubereitung der Gemischten Lösung
  • Eine gemischte Lösung wird durch Mischen einer Tonerteilchenzusammensetzung, die ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs beinhaltet, und eines organischen Lösungsmittels, das in der Lage ist, das Bindemittelharz zu lösen, zubereitet.
  • In dem Zubereitungsverfahren kann ein Bindemittelharz, ein Farbmittel, ein Wachs oder Ähnliches schrittweise unter Rühren zu einem organischen Lösungsmittel zugegeben werden, das das Bindemittelharz lösen kann, gefolgt durch Auflösen oder Dispersion. Jedoch können in dem Fall der Verwendung eines Pigments als ein Farbmittel oder Zugabe einer Substanz, wie etwa Wachs, ein Ladungssteuerungsmittel oder Ähnliches, welche sich schwerlich in dem organischen Lösungsmittel löst, die Teilchen in ihrer Größe vor der Zugabe des organischen Lösungsmittels reduziert sein.
  • Für die Dispersion kann eine bekannte Dispersionsvorrichtung, wie etwa eine Kugelmühle oder eine Scheibenmühle verwendet werden.
  • Granulationsschritt
  • Die gemischte Lösung wird in einem wässrigen Medium dispergiert, um Teilchen der gemischten Lösung zu bilden.
  • Die gemischte Lösung wird in ein wässriges Medium einschließlich eines oberflächenaktiven Stoffes oder anorganischer feiner Teilchen mit schlechter Wasserlöslichkeit gegeben, und dann dispergiert, um Teilchen der gemischten Lösung in dem wässrigen Medium zu bilden. Auf diese Weise wird eine Dispersion einschließlich Teilchen der gemischten Lösung erhalten.
  • Wenn die Tonerteilchenzusammensetzung ein modifiziertes Harz mit einer Isocyanatgruppe enthält, kann ein Bindemittelharz durch Zugabe einer eine aktive Wasserstoffgruppe enthaltenden Verbindung und Reagieren der eine aktive Wasserstoffgruppe enthaltenden Verbindung mit dem modifizierten Harz, das eine Gruppe aufweist, die mit dem eine aktive Wasserstoffgruppe enthaltenden Verbindung reagieren kann, in dem wässrigen Medium gebildet werden.
  • In dem Herstellungsverfahren ist es durch Bereitstellung einer Vorrichtung mit einer Entschäumungsfunktion in dem Zirkulationsfließpfad möglich, die Größe und die Position eines Hohlraums in den Tonerteilchen mit dem Hohlraum zu steuern und Rissbildung und Abplatzen zu unterdrücken.
  • In dem Granulationsschritt ist es möglich, das in den 1 bis 3 gezeigte Granulationssystem in der gleichen Art und Weise wie in dem Granulationsschritt des Schritts (a) zu verwenden, aber ein derartiges System ist nicht beschränkend.
  • Spezifisch erfolgt in dem Granulationsschritt für die Bildung der Teilchen der gemischten Lösung in dem wässrigen Medium, die Granulation durch Herbeiführen des Zirkulationsflusses der gemischten Lösung und des wässrigen Mediums in dem Zirkulationsfließpfad, welcher den Behälter I (1 in der Figur) mit einer Rühreinrichtung darin installiert beinhaltet, und in welchem die Vorrichtung 7 mit einer Entschäumungsfunktion bereitgestellt ist.
  • Spezifischer kann die Granulation in der gleichen Art und Weise wie in dem Granulationsschritt in dem vorher erwähnten Schritt (a) durchgeführt werden.
  • Als der oberflächenaktive Stoff können die folgenden Verbindungen erwähnt werden.
  • Anionische oberflächenaktive Stoffe, wie etwa Alkylbenzolsulfonate, α-Olefinsulfonate, Phosphorsäureester und Ähnliche;
    kationische oberflächenaktive Stoffe, wie etwa Aminsalze, wie etwa Alkylaminsalze, Aminoalkoholfettsäurederivate, Polyaminfettsäurederivate, Imidazolin oder Ähnliche, und quartäre Ammoniumsalze, wie etwa Alkyltrimethylammoniumsalze, Dialkyldimethylammoniumsalze, Alkyldimethylbenzylammoniumsalze, Pyridinsalze, Alkylisochinolinsalze, Benzethoniumchlorid und Ähnliche;
    nichtionische oberflächenaktive Stoffe, wie etwa Fettsäureamidderivate, mehrwertige Alkoholderivate und Ähnliche; und
    amphotere oberflächenaktive Stoffe, wie etwa Alanin, Dodecyldi(aminoethyl)glycin, Di(octylaminoethyl)glycin, N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumbetaine und Ähnliche.
  • Als die Dispersionsstabilisatoren können diejenigen, welche in Bezug auf die Zubereitung des wässrigen Mediums für den vorhergehenden Schritt (a) angegeben wurden, verwendet werden.
  • Lösungsmittelentfernungsschritt
  • Nach dem vorhergehenden Granulationsschritt wird das in den Teilchen der erhaltenen gemischten Lösung vorhandene organische Lösungsmittel entfernt.
  • Zum Beispiel ist es möglich, ein Verfahren des schrittweisen Anhebens der Temperatur unter Rühren des Gesamtsystems und vollständiges Verdampfen und Entfernen des organischen Lösungsmittels in den Teilchen zu verwenden. Alternativ kann die Dispersion, die die Teilchen der gemischten Lösung enthält, unter Rühren im Druck reduziert werden, und das organische Lösungsmittel kann durch Verdampfen entfernt werden.
  • Reifungsschritt
  • Wenn die Tonerteilchenzusammensetzung ein modifiziertes Harz mit einer Isocyanatgruppe enthält, kann ein Reifungsschritt erfolgen, um die Verlängerung und die Vernetzungsreaktion des Isocyanats voranzubringen.
  • Die Reifungszeit ist gewöhnlich etwa 10 min bis 40 h, bevorzugt etwa 2 h bis 24 h.
  • Die Reaktionstemperatur ist gewöhnlich etwa 0°C bis 65°C, bevorzugt etwa 35°C bis 50°C.
  • Der Lösungsmittelentfernungsschritt und der Reifungsschritt können in dem gleichen Behältnis oder in getrennten Behältnissen erfolgen.
  • Kühlbehandlungsschritt
  • Es ist bevorzugt, die gleiche Behandlung wie den Kühlbehandlungsschritt des vorhergehenden Schritts (a) an den durch den Lösungsmittelentfernungsschritt gebildeten Tonerteilchen durchzuführen. Der Grund dafür ist der gleiche wie der, der sich auf den Kühlbehandlungsschritt in dem vorher erwähnten Schritt (a) bezieht.
  • Wo die Erwärmungstemperatur in dem Lösungsmittelentfernungsschritt in dem Schritt (b) die höhere der Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses und die Glasübergangstemperatur Tg (°C) der Tonerteilchen übersteigt, kann angenommen werden, dass der Schritt (c) durchgeführt wurde.
  • Vergütungsbehandlungsschritt
  • Es ist bevorzugt, die gleiche Behandlung als den Vergütungsbehandlungsschritt des vorher erwähnten Schritts (a) an den durch den Lösungsmittelentfernungsschritt gebildeten Tonerteilchen durchzuführen. Der Grund dafür ist der gleiche, der sich auf den Vergütungsbehandlungsschritt in dem vorher erwähnten Schritt (a) bezieht.
  • Waschschritt, Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennungsschritt, Trocknungsritt, Klassierschritt und externer Zugabeschritt
  • In Bezug auf die vorhergehenden Schritte, können Vorgänge ähnlich zu denjenigen in dem vorher erwähnten Schritt (a) durchgeführt werden.
  • Hiernach werden die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Messverfahren beschrieben.
  • Verfahren für die Messung des Volumenbasierten Medianen Durchmessers (Dv50) und des Zahlenbasierten Medianen Durchmessers (Dn50) der Tonerteilchen
  • Der volumenbasierte mediane Durchmesser (Dv50) und der zahlenbasierte mediane Durchmesser (Dn50) der Tonerteilchen werden in der folgenden Art und Weise berechnet.
  • Als eine Messvorrichtung wird eine Präzisions-Teilchengrößenverteilungsmessvorrichtung „Coulter Counter Multisizer 3“ (eingetragene Marke, hergestellt durch Beckman Coulter, Inc.), ausgestattet mit einer 100 µm-Aperturröhre verwendet. Um die Messbedingungen einzustellen und die Messdaten zu analysieren, wird die zugehörige Spezialsoftware „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (hergestellt durch Beckman Coulter, Inc.) verwendet. Die Messung erfolgt mit einer Anzahl der effektiven Messkanäle von 25.000 Kanälen.
  • Eine wässrige Elektrolytlösung, die für die Messung verwendet wird, kann durch Auflösen von Natriumchlorid von Spezialgüte in ionenausgetauschtem Wasser, auf eine Konzentration von etwa 1 Masse-% zubereitet werden. Zum Beispiel kann „ISOTON II“ (hergestellt durch Beckman Coulter, Inc.) verwendet werden.
  • Die zugehörige Software wird in der folgenden Art und Weise vor Messung und Analyse eingestellt.
  • Die Gesamtzählzahl in einem Steuerungsmodus wird auf 50.000 Teilchen auf dem „CHANGE STANDARD MEASUREMENT METHOD (SOM)“-Bildschirm in der zugehörigen Software eingestellt, die Anzahl der Messungen wird auf 1 eingestellt und ein Wert erhalten unter Verwendung von „standard particles 10.0 µm“ (hergestellt durch Beckman Coulter, Inc.) wird als ein Kd-Wert eingestellt. Der Schwellenwert und das Rauschniveau werden automatisch durch Drücken des „MEASUREMENT BUTTON OF THE THRESHOLD/NOISE LEVEL“ eingestellt. Außerdem wird der Strom auf 1600 µA eingestellt, der Stellfaktor (Gain) wird auf 2 eingestellt, die Elektrolytlösung wird auf ISOTON II eingestellt und „FLUSH OF APERTURE TUBE AFTER MEASUREMENT“ wird geprüft.
  • In dem „PULSE TO PARTICLE DIAMETER CONVERSION SETTING“-Bildschirm der zugehörigen Software wird das Bin-Intervall auf einen logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt, der Teilchendurchmesser-Bin wird auf einen 256-Teilchendurchmesser-Bin eingestellt und ein Teilchendurchmesserbereich wird von 2 µm bis 60 µm eingestellt.
  • Ein spezifisches Messverfahren wird hiernach beschrieben.
    • (1) Etwa 200 mL der wässrigen Elektrolytlösung wird in einem 250 mL-Rundbodenglasbecher, der zum Multisizer 3 gehört, angeordnet, der Becher wird in einen Probenständer gestellt und Rühren mit einem Rührstab erfolgt gegen den Uhrzeigersinn bei 24 U/min. Schmutz und Luftblasen in der Aperturröhre werden durch die „FLUSH OF APERTURE“-Funktion der zugehörigen Software entfernt.
    • (2) Etwa 30mL der wässrigen Elektrolytlösung wird in einen 100mL-Flachbodenbecherglas gegeben. Dann wird etwa 0,3 mL einer verdünnten Lösung erhalten durch 3-fache Massenverdünnung von „CONTAMINON N“ (10 Massen-% wässrige Lösung eines neutralen Detergens für das Waschen von Präzisionsmessinstrumenten mit pH 7, das aus einem nichtionischen oberflächenaktiven Stoff, einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem organischen Builder besteht, hergestellt durch Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) mit ionenausgetauschtem Wasser hinzugegeben.
    • (3) Ein Ultraschalldispergator „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150“ (hergestellt durch Nikkaki Bios Co., Ltd.) mit einer elektrischen Ausgabe von 120 W, in welchem zwei Oszillatoren mit einer Oszillationsfrequenz von 50 kHz mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad eingebaut sind, wird vorbereitet. Etwa 3,3 L ionenausgetauschtes Wasser wird in den Wasserbehälter des Ultraschalldispergators gegeben, und etwa 2 mL CONTAMINON N wird zu dem Wasserbehälter gegeben.
    • (4) Der Becher aus dem Vorherhergehenden (2) wird in das Becherfixierloch des Ultraschalldispergators gesetzt und der Ultraschalldispergator wird betrieben. Dann wird die Höhenposition des Bechers so eingestellt, dass der Resonanzzustand der Flüssigkeitsoberfläche der wässrigen Elektrolytlösung in dem Becher maximiert ist.
    • (5) Etwa 10 mg der Tonerteilchen wird nach und nach zu der wässrigen Elektrolytlösung zugegeben und in einem Zustand dispergiert, in welchem die wässrige Elektrolytlösung in dem Becher des Vorhergehenden (4) mit Ultraschallwellen bestrahlt wird. Dann wird der Ultraschalldispersionsvorgang für 60 s fortgesetzt. Während der Ultraschalldispersion wird die Wassertemperatur in dem Wassertank geeigneterweise auf eine Temperatur von 10°C bis 40°C eingestellt.
    • (6) Die wässrige Elektrolytlösung des Vorhergehenden (5), in welcher der Toner dispergiert ist, wird unter Verwendung einer Pipette in den Rundbodenbecher des Vorhergehenden (1) getropft, welcher in den Probenständer gegeben wurde, und die Messkonzentration wird auf etwa 5% eingestellt. Dann erfolgt die Messung, bis die Anzahl der zu messenden Teilchen 50.000 erreicht.
    • (7) Die Messdaten werden mit der zugehörigen Software, die mit der Vorrichtung bereitgestellt wird, analysiert und der volumenbasierte mediane Durchmesser (Dv50) und der zahlenbasierte mediane Durchmesser (Dn50) werden berechnet.
  • Die Teilchengrößenverteilung ist schärfer, wenn das Verhältnis (Dv50/Dn50) von Dv50 zu Dn50 näher zu 1,00 ist.
  • Messverfahren, die sich auf Hohlräume und Wachs beziehen
  • In der vorliegenden Erfindung wird ein Elektronenfärbungsverfahren verwendet, über welches die Elektronendichte eines Bestandteils mit einem Schwermetall erhöht wird, um einen Kontrast zwischen Materialien unter Verwendung des Unterschieds in der Mikrostruktur zwischen einer kristallinen Phase und einer amorphen Phase zu ergeben.
  • Spezifisch werden mit Osmiumtetroxid (OsO4) modifizierte Tonerteilchen ausreichend in einem lichthärtbaren Expoxyharz dispergiert, und dann wird das lichthärtbare Harz gehärtet. Danach wird eine flockige Probe mit einer Größe von 300 mm im Quadrat und einer Dicke von 70 mm aus dem erhaltenen gehärteten Produkt unter Verwendung eines Ultramikrotoms (UC 7, hergestellt durch Leica) ausgestattet mit einem Diamantenmesser ausgeschnitten.
  • Nachfolgend wird Elektronenfärbung unter Verwendung von Rutheniumtetroxid (RuO4) in Kombination verwendet.
  • Spezifisch wird eine Vakuumelektronenfärbungsvorrichtung (VSC 4R1H, hergestellt durch Filgen Co.) verwendet, und die geflockte Probe wird in einer Kammer angeordnet und einer Färbungsbehandlung in einer RuO4-Gasatmosphäre bei 500 Pa für eine Färbungszeit von 15 min unterzogen.
  • Die gefärbte Probe wird bei einer Vergrößerung von 10.000-fach durch Verwendung eines Rasterbildmodus eines Rastertransmissionselektronenmikroskops (JEM 2800, JEOL) vergrößert, um ein Querschnittsbild eines Tonerteilchens zu erhalten.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist die Sondengröße des Rastertransmissionselektronenmikroskops (STEM) 1 nm, die Bildgröße ist 2048 x 2048, und das Bild wird bei einer Beschleunigungsspannung von 200 KV erhalten.
  • Der Querschnitt des für die Betrachtung ausgewählten Tonerteilchens weist einen maximalen Durchmesser auf, welcher das 0,7-fache bis 1,3-fache des Dn50 ist, wenn die Tonerteilchen gemäß dem Verfahren für die Messung des medianen Durchmessers (Dn50) basierend auf der Anzahl der Tonerteilchen gemessen wird.
  • In dem erhaltenen Querschnitt des Tonerteilchens, werden der Längsdurchmesser eines Hohlraums, der Abstand von der Außenlinie des Querschnitts zu dem Hohlraum, der Abstand von der Außenlinie des Querschnitts zu dem Wachs und der Abstand zwischen dem Hohlraum und dem Wachs gemessen.
  • In der Messung wird das Betrachtungsbild des Querschnitts von 500 Tonerteilchen ausgewählt gemäß den vorherigen Kriterien erzielt, und der auf dem Betrachtungsbild dargestellte Maßstab wird verwendet, um die Proportionen aus den folgenden Berechnungsformeln zu erhalten.
  • Der Hohlraum, auf den hierin Bezug genommen wird, ist eine Ellipse oder ein Gegenstand von elliptischer Form, welcher in Schwarz auf dem Querschnittsbereich beobachtet wird, wobei der Längsdurchmesser davon 0,001 µm oder mehr ist. ( Anteil der Anzahl der Tonerteilchen , die einen Hohlraum mit einem L a ¨ ngsdurchmesser von 0 ,50 μ m oder weniger aufweisen ) = ( Anzahl der Querschnitte der Tonerteilchen , die einen Hohlraum mit einem L a ¨ ngsdurchmesser von 0 ,50 μ m oder weniger aufweisen ) / 500 × 100.
    Figure DE102019101976B4_0004
    ( Anteil der Anzahl der Tonerteilchen , die einen Hohlraum in einem Bereich von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens einw a ¨ rts bis 1 ,00 μ m in der Gesamtanzahl der Tonerteilchen , die einen Hohlraum aufweisen ) = ( Anzahl der Querschnitte der Tonerteilchen , die einen Hohlraum in einem Bereich von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchen einw a ¨ rts bis 1 ,00 μ m aufweisen ) / ( Gesamtanzahl der Querschnitte der Tonerteilchen , die einen Hohlraum aufweisen ) × 100
    Figure DE102019101976B4_0005
    ( Anteil der Anzahl der Tonerteilchen , die einen Hohlraum mit einem L a ¨ ngsdurchmesser von 1 ,00 μ m oder mehr aufweisen ) = ( Anzahl der Querschnitte der Tonerteilchen , die einen Hohlraum mit einem L a ¨ ngsdurchmesser von 1 ,00 μ m oder mehr aufweisen ) / 500 × 100.
    Figure DE102019101976B4_0006
  • Die Festlegung, ob zwei oder mehrere Hohlräume mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger vorhanden sind, ist „Vorhanden“, wenn zwei oder mehrere Hohlräume mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger in dem Querschnitt aller Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, von den Querschnitten aller der betrachteten Tonerteilchen (das heißt, insgesamt 500 Tonerteilchen) sind.
  • Hinsichtlich des Vergleichs von Da, Db und Dc werden die Größenverhältnisse in Bezug auf die Querschnitte aller Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, verglichen.
  • Hierbei bedeutet Db (der Abstand von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens zu dem Hohlraum) den kürzesten Abstand von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens zu der Umrisslinie des Hohlraums, und Dc (der Abstand von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens zu dem Wachs) bedeutet den kürzesten Abstand von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens zu der Umrisslinie des Wachses.
  • Ferner wird, wenn sowohl „Da > Db“ und „Da >Dc“ bei allen „Hohlräumen“ und „Wachs“ in dem Querschnitt aller Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, erfüllt sind, festgelegt, dass Formel (1) „Da > Db“ und Formel (2) „Da > De“ erfüllt sind.
  • Ferner wird der kürzeste Abstand zwischen der Umrisslinie des Hohlraums und der Umrisslinie des Wachses in dem Querschnitt aller Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, gemessen, und der Maximalwert unter den kürzesten Abständen wird als der Abstand zwischen dem Hohlraum und dem Wachs verwendet.
  • Bewertung der Blasenanwesenheitsmenge
  • Die Blasenanwesenheitsmenge in dem wässrigen Medium einschließlich der Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung oder des wässrigen Mediums einschließlich der Teilchen der gemischten Lösung, die in dem Granulationsschritt erhalten wird, wird durch Messung einer relativen Schüttdichte (kg/m3) bewertet.
  • Die relative Schüttdichte (kg/m3) wird durch Anordnen einer Probe in einen 200 mL-Messzylinder und Messen der Masse davon gemessen.
  • Je größer die relative Schüttdichte ist, desto kleiner ist die Menge der in der Probe enthaltenen Blasen, und desto kleiner ist die Menge der in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung oder den Teilchen der gemischten Lösung aufgenommenen Blasen.
  • Verfahren für die Messung der Glasübergangstemperatur Tg (°C)
  • Die Glasübergangstemperatur (Tg) wird unter Verwendung eines Differentialrasterkalorimeters „Q1000“ (hergestellt durch TA Instruments) gemessen.
  • Die Schmelzpunkte von Indium und Zink werden für die Temperaturberichtigung der Vorrichtungsdetektionseinheit verwendet, und die Schmelzwärme von Indium wird für die Berichtigung des Wärmewertes verwendet.
  • Spezifisch werden etwa 10 mg der Probe präzise eingewogen und in einer Aluminiumpfanne angeordnet. Eine leere Aluminiumpfanne wird als eine Referenz verwendet.
  • Die Messung erfolgt bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 10°C/min in einem Messbereich von 30°C bis 200°C.
  • In dem Temperaturanstiegsvorgang wird eine spezifische Wärmeänderung in dem Temperaturbereich von 40°C bis 100°C erhalten.
  • Der Schnittpunkt der Differentialwärmekurve und der Linie an dem Mittelpunkt der Grundlinie vor und nach dem Auftreten der spezifischen Wärmeänderung wird als die Glasübergangstemperatur Tg (°C) der Probe genommen.
  • Messung der Kristallisationstemperatur Tc (°C) von Wachs
  • Die Kristallisationstemperatur (Tc) von Wachs wird gemäß ASTM D 3418-82 unter Verwendung eines Differentialrasterkalorimeters „Q1000“ (hergestellt durch TA Instruments) gemessen.
  • Die Schmelzpunkte von Indium und Zink werden für die Temperaturberichtigung der Vorrichtungsnachweiseinheit verwendet, und die Schmelzwärme von Indium wird für die Berichtigung des Wärmewertes verwendet.
  • Spezifisch werden etwa 10 mg Wachs präzise eingewogen und in einer Aluminiumpfanne angeordnet. Eine leere Aluminiumpfanne wird als eine Referenz verwendet.
  • Die Messung erfolgt innerhalb des Messtemperaturbereichs von 30°C bis 200°C.
  • In der Messung wird die Temperatur einmal auf 200°C bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 10°C/min erhöht, und dann wird die Temperatur auf 30°C bei einer Temperaturabnahmegeschwindigkeit von 10°C/min gesenkt.
  • Die Scheitelpunkttemperatur des exothermen Scheitelpunkts der Differentialwärmekurve in dem Temperaturbereich von 30°C bis 200°C während des Temperaturabnahmevorgangs wird als die Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses genommen.
  • Beispiele
  • Hiernach wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit mittels Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. „Teile“ und „%“, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben werden, sind, wenn nicht anders angegeben, alle auf Massegrundlage.
  • Beispiel 1
  • Ein Toner wurde durch das folgende Vorgehen hergestellt.
  • Zubereitung der Pigmentdispersionszusammensetzung
    • Styrol 21,76 Teile
    • C. I. Pigment Red 122 1,98 Teile
    • C. I. Pigment Red 150 1,13 Teile
    • Ladungssteuerungsmittel 0,44 Teil
  • (Bontron E 88, hergestellt durch Orient Chemical Industries, Ltd.)
  • Eine Pigmentdispersionszusammensetzung wurde durch Einbringen dieser Materialien in einen Attritor (hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), Rühren mit Zirconiumoxidperlen mit einem Radius von 1,25 mm bei 200 U/min für 180 min bei 25°C und dann Entfernen der Zirconiumdioxidperlen zubereitet.
  • Zubereitung der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung
  • Die folgenden Materialien werden in ein Behältnis gegeben und bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 20 m/s unter Verwendung eines T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation) gemischt und dispergiert.
    • Pigmentdispersionszusammensetzung 25,76 Teile
    • Styrol 14,55 Teile
    • n-Butylacrylat 8,10 Teile
    • Polyesterharz 2,22 Teile
    • Stryrolmethacrylsäuremethacrylat-α-Methylstyrol-Copolymer 5,33 Teile
    (Styrol/Methacrylsäure/Methylmethacrylat/α-Methylstyrol (Massenverhältnis) = 80,85/2,50/1,65/15,0, Scheitelpunktmolekulargewicht (Mp) = 19.700, gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) = 7.900, Glasübergangstemperatur (Tg) = 96°C, Säurewert = 12,0 mg KOH/g, Mw/Mn = 2,1)
    • Sulfonsäuregruppe-enthaltendes Harz 0,44 Teile
    (Acrylbase FCA-1001-NS, hergestellt durch Fujikura Kasei Co., Ltd.)
  • Ferner wurden nach Erwärmen auf 60°C 8,0 Teile eines Kohlenwasserstoffwachses (HNP-9, hergestellt durch Nippon Seiro Co., Ltd.) zugegeben und dispergiert und für 30 min gemischt. Danach wurden 4,44 Teile des Polymerisationsinitiators 2,2'-Azobis(2,4-Dimethylvaleronitril) gelöst, um eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung zuzubereiten.
  • Zubereitung des Wässrigen Mediums
  • Eine Gesamtheit von 117,92 Teile ionenausgetauschtem Wasser, 2,04 Teile Natriumphosphatdodecahydrat und 0,88 Teil 10% Chlorwasserstoffsäure wurden in den Behälter I gegeben, um eine wässrige Natriumphosphatlösung zuzubereiten, welche auf 60°C erwärmt wurde.
  • Währenddessen wurde 1,18 Teile Calciumchloriddihydrat in 8,28 Teilen ionenausgetauschtem Wasser gelöst, um eine wässrige Lösung von Calciumchlorid zu erhalten. Die wässrige Calciumchloridlösung wurde zu der vorher erwähnten wässrigen Natriumphosphatlösung gegeben, und ein wässriges Medium wurde durch Rühren für 30 min bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 25 m/s unter Verwendung eines T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation) erhalten.
  • Granulationsschritt
  • Die polymerisierbare Monomerzusammensetzung wurde in dem wässrigen Medium unter Verwendung des in der 3 gezeigten Granulationssystems dispergiert.
  • Eine Entschäumungs- und Entgasungspumpe (hergestellt durch Yokota Manufacturing Co., Ltd.) wurde als die Vorrichtung 7 verwendet.
  • Die Entschäumungs- und Entgasungspumpe ist eine Vorrichtung, welche
    ein Gehäuse und einen Impeller, bereitgestellt in dem Gehäuse, aufweist, und in welcher
    eine Entladeschaufel, die eine Entladungskraft an eine durchtretende Flüssigkeit ausübt, an einem axialen Endbereich des Impellers gebildet ist,
    eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung in einem Gehäusebereich gegenüber der Entladeschaufel bereitgestellt wird,
    der andere axiale Endabschnitt des Impellers gebildet wird, um relativ zu der inneren Wand des Gehäuses zu gleiten,
    eine Auslassöffnung in dem Gehäusebereich gegenüber dem gleitenden Impellerbereich bereitgestellt ist,
    die Auslassöffnung mit einer Entgasungsvorrichtung kommuniziert,
    eine Flüssigkeitansaugöffnung zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung und der Auslassöffnung bereitgestellt ist, und
    Gas-Flüssigkeits-Abtrennung durch die Zentrifugalkraft des Impellers erfolgt.
  • Ferner wurde ein CAVITRON (hergestellt durch Eurotec Co., Ltd.) als der Behälter II mit Rühreinrichtungen (14 und 15 in der 3) verwendet.
  • Der Behälter I (1 in der Zeichnung) weist die Innendüse 4 verbunden mit dem Zirkulationsfließpfad auf. Zirkulation erfolgte in einem Zustand, in welchem die Austrittsöffnung der Innendüse 4 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter I vorhanden war.
  • Zunächst wurde die polymerisierbare Monomerzusammensetzung in das wässrige Medium gegeben und bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 30 m/s durch CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) bei einer Temperatur von 60°C in einer Stickstoffatmosphäre gerührt.
  • Nachfolgend wurde die gemischte Flüssigkeit in dem Behälter I kontinuierlich vom unteren Teil des Behälters I extrahiert, und die gemischte Flüssigkeit wurde zu dem oberen Teil des Behälters I zurückgeführt. Die Zirkulation erfolgte bei einer Zirkulationsfließgeschwindigkeit von 30 L/min.
  • Gleichzeitig mit der Zirkulation wurde die Rotationsgeschwindigkeit der Vorrichtung 7 so eingestellt, dass die Zentrifugalkraft der äußersten Peripherie des Abtrennungsblatts des Impellers 9 der Vorrichtung 7 420 G war.
  • Ebenfalls wurden durch Einstellung des Öffnungsgrads des Ansaugventils 8 und des Auslassventils 13 der Ansaugdruck und der Entladungsdruck so eingestellt, dass ein Hohlraum in dem Gehäuse der Vorrichtung 7 gebildet wurde.
  • Dann wurde die Entgasungsvorrichtung 12 aktiviert, um das Entgasen zu beginnen.
  • Die polymerisierbare Monomerzusammensetzung wurde in dem wässrigen Medium bei einer Rotorumfangsgeschwindigkeit von 40 m/s unter Verwendung eines Behälters II (CAVITRON), vorgesehen in dem Zirkulationsfließpfad, dispergiert.
  • Zu diesem Zeitpunkt war der Spalt zwischen dem Rotor und dem Ständer/Stator des CAVITRON 1,0 mm.
  • Die Zirkulation erfolgte, bis die kumulative Fließrate der Flüssigkeit, die durch den Behälter II (CAVITRON) trat, das 5-fache der Menge der in den Behälter I gegebenen Flüssigkeit erreichte (hiernach, bis die Anzahl der Passagen, berechnet durch die folgende Formel, 5 wurde), und eine Dispersion einschließlich Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung wurde erhalten. ( Anzahl der Passagen ) = { ( Zirkulationsflie ß geschwindigkeit ( L ( min ) ) × ( Zirkulationszeit ( min ) ) } / ( gesamte gemischte Fl u ¨ ssigkeitsmenge ( L ) in Beh a ¨ lter I )
    Figure DE102019101976B4_0007
  • Polymerisationsschritt
  • Die erhaltene Dispersion wurde in einen anderen Behälter überführt, und die Temperatur wurde auf 70°C unter Rühren mit einer Paddelrührschaufel erhöht.
  • Nach Durchführen der Reaktion für 5 h wurde die Temperatur weiter auf 85°C erhöht, und die Reaktion wurde für 2 h durchgeführt, um eine Dispersion einschließlich Tonerteilchen zu erhalten.
  • Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Teil der Dispersion herausgenommen, Chlorwasserstoffsäure wurde zu der Dispersion gegeben, um zu waschen und Calciumphosphat zu entfernen, und Filtration und Trocknen wurden durchgeführt, um Tonerteilchen zu erhalten. Die Glasübergangstemperatur (Tg) der Tonerteilchen war 52°C.
  • Kühlbehandlungsschritt
  • Die erhaltene Dispersion einschließlich der Tonerteilchen wurde auf 90°C erwärmt und für 30 min gehalten. Danach wurde Wasser bei 5°C in die Dispersion gegeben, um die Dispersion bei einer Kühlgeschwindigkeit von 30°C/min von 90°C auf 40°C zu kühlen (in diesem Fall war die Starttemperatur T1 90°C, die Stopptemperatur T2 war 40°C und die Kühlgeschwindigkeit war 30°C/min).
  • Vergütungsbehandlungsschritt
  • Die gekühlte Dispersion wurde wieder auf 52°C erwärmt und bei der gleichen Temperatur für 180 min gehalten, während sie mit einer Paddelrührschaufel gerührt wurde.
  • Waschen, Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennung, Trocknungsritte
  • Danach, nachdem die Dispersion gekühlt wurde, wurde Chlorwasserstoffsäure unter Rühren zugegeben, um den pH auf 1,4 einzustellen, und nachfolgendes Rühren für 2 h erzeugte eine Dispersion einschließlich Tonerteilchen. Die Tonerteilchen wurden aus der Dispersion abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von 40°C für 48 h getrocknet, um Tonerteilchen zu erhalten.
  • Der volumenbasierte mediane Durchmesser (Dv50) und die Teilchengrößenverteilung [volumenbasierter medianer Durchmesser (Dv50/zahlenbasierter medianer Durchmesser (Dn50)] der erhaltenen Tonerteilchen werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Externer Zugabeschritt
  • Eine Gesamtheit von 1,0 Teilen hydrophober Siliciumoxidfeinteilchen, die oberflächlich mit Dimethylsiliconöl behandelt waren (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen: 7 nm) wurden mit 100,0 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen unter Verwendung eines FM MIXER (hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) für 10 min gemischt, um einen Toner zu erhalten.
  • Der erhaltene Toner wurde durch die folgenden Verfahren bewertet.
  • Bewertung der Entwicklungsleistung
  • Bewertungsmaschine
  • Die Verarbeitungsgeschwindigkeit der kommerziell erhältlichen LBP-2710 (hergestellt durch Canon Inc.) wurde auf 220 mm/s geändert, der Toner wurde aus einer kommerziell erhältlichen Magentakartusche entfernt, und das Innere wurde mit einem Luftstrahl gereinigt. Danach wurden 260 g des zu bewertenden Toners in die Magentakartusche gefüllt, Toner wurden aus den anderen Cyan-, Gelb- und Schwarzkartuschen entfernt, und leere Kartuschen wurden in die Stationen eingesetzt.
  • Bewertung der Schleierbildung; Bewertung 2 in der Tabelle
  • Die Bewertung der Schleierbildung erfolgte in der folgenden Art und Weise.
  • Die vorhergehende Bewertungsmaschine wurde verwendet, um einen Beständigkeitstest durch ein Verfahren des Pausierens für 1 min jedes Mal, wenn zwei Drucke bei einem Druckprozentsatz von 1% unter den folgenden Umgebungen gedruckt wurden, und nachdem 13.000 Drucke des Beständigkeitstests gedruckt wurden, wurden die Drucke für 6 Tage in jeder Umgebung stehen gelassen.
    • Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) Temperatur: 25,0°C, Feuchtigkeit: 60% RH
    • Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) Temperatur: 32,5°C, Feuchtigkeit: 85% RH
    • Umgebung mit niederer Temperatur und niederer Feuchtigkeit (L/L) Temperatur: 10,0°C, Feuchtigkeit: 10% RH
  • Die Schleierbildungsmenge der ersten Bildprobe wurde danach unter Verwendung eines REFLECT METER MODEL TC-6DS, hergestellt durch Tokyo Denshoku Co., Ltd., aus der folgenden Formel berechnet und gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
  • Normalpapier von A4-Größe (GF-C081A4, hergestellt durch Canon Marketing Japan Co., Ltd.) wurde als das für den Beständigkeitstest verwendete Aufzeichnungsmaterial verwendet. Schleierbildungsmenge ( % ) = ( Wei ß e d e s A u f z e i c h n u n g s m a t e r i a l s v o r Druck ) ( Wei ß e des Nichtbilderzeugungsbereichs ( wei ß er Hintergrundbereich ) des Aufzeichnungsmaterials nach Drucken ) × 100
    Figure DE102019101976B4_0008
  • Bewertungskriterien
    1. A: weniger als 1,0%
    2. B: von 1,0% bis weniger als 3,0%
    3. C: 3,0% oder mehr
  • Schmelzen und Adhäsion von Toner an das Tonertragende Element und das Tonerschichtdickensteuerungselement; Bewertung 3 in der Tabelle
  • Schmelzen und Adhäsion des Toners an das tonertragene Element und das Tonerschichtdickensteuerungselement wurde in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N: Temperatur 23,5°C, Feuchtigkeit 60% RH) und einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H: Temperatur 32,5°C, Feuchtigkeit 80% RH) unter Verwendung der vorhergehenden Bewertungsmaschine bewertet.
  • Ein Beständigkeitstest erfolgte durch ein Verfahren des Pausierens für 1 min jedes Mal, wenn zwei Drucke bei einem Druckprozentsatz von 1% gedruckt werden, und eine Bildprobe des 8.000-ten Drucks von Beginn des Beständigkeitstests an wurde visuell bewertet.
  • Normalpapier von A4-Größe (GF-C081A4), hergestellt durch Canon Marketing Japan Co., Ltd.) wurde als das Aufzeichnungsmaterial verwendet. Die Kriterien für die Bewertung des Auftretens von Schmelzen und Adhäsion werden im Folgenden gezeigt.
    1. A: kein Auftreten auf dem Bild
    2. B: leichtes Auftreten auf dem Bild (von 1 bis 3 leichten Entwicklungsstreifen im Endbereich)
    3. C: Auftreten auf dem Bild (4 oder mehr Entwicklungsstreifen im Endbereich)
  • Bewertung des Rissbildungs-Abplatzungs-Verhältnisses der Tonerteilchen; Bewertung 1 in der Tabelle
  • Die Bewertung des Rissbildungs- und Abplatzungsverhältnisses der Tonerteilchen erfolgt in der folgenden Art und Weise.
  • Die vorhergehende Bewertungsmaschine wurde verwendet, um einen Beständigkeitstest durch ein Verfahren des Pausierens für 1 min jedes Mal, wenn zwei Ausdrucke bei einem Druckprozentsatz von 1% gedruckt wurden, in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N, Temperatur 25,0°C, Feuchtigkeit 60% RH) durchzuführen.
  • Nachdem 15.000 Drucke des Beständigkeitstests gedruckt waren, wurde der Toner aus der Kartusche genommen, und die Tonerteilchen wurden durch das folgende Verfahren betrachtet.
  • Die Tonerteilchen wurden auf einer Halterung für ein Rasterelektronenmikroskop fixiert und bei einem Stromwert von 15 mA für 30 s mit Platin beschichtet. Danach wurden 12 Gesichtsfelder unter einem Rasterelektronenmikroskop unter den folgenden Bedingungen betrachtet, um Rissbildung und Abplatzen der Tonerteilchen zu bewerten.
  • Messbedingungen
    • Beschleunigungsspannung: 1 kV
    • Messvergrößerung: 2000-fach
    • Berechnung des Rissbildungs- und Abplatzungsverhältnisses der Tonerteilchen
    • Rissbildungs- und Abplatzungsverhältnis (%) = (Anzahl der Tonerteilchen mit Rissbildung und Abplatzen in 12 Gesichtsfeldern)/(Anzahl der Tonerteilchen, die in 12 Gesichtsfeldern enthalten sind)
  • Bewertungskriterien
    1. A: weniger als 5,0%
    2. B: von 5,0% bis weniger als 10,0%
    3. C: 10,0% oder mehr
  • Bewertung der Lagerungsfähigkeit
  • Bewertung des Blockierungswiderstands; Bewertung 4 in der Tabelle
  • Der Blockierungswiderstand des Toners wurde durch das folgende Verfahren bewertet.
  • Etwa 10 g des Toners wurden in eine 100 mL-Polypropylenschale gegeben und für 7 Tage in einer Umgebung mit einer Temperatur von 45°C und einer Feuchtigkeit von 95% RH stehen gelassen und dann visuell bewertet.
  • Bewertungskriterien
    1. A: keine Aggregate werden beobachtet
    2. B: Aggregate werden geringfügig beobachtet, aber kollabieren leicht
    3. C: Aggregate werden gesehen, aber kollabieren leicht
    4. D: Aggregate werden gesehen, aber kollabieren beim Schütteln
    5. E: Agglomerate können angefasst werden und kollabieren nicht leicht
  • Bewertung der Benetzbarkeit des Toners; Bewertung 5 in der Tabelle
  • Wenn Wachs ausblutet, steigt der Grad der Hydrophobizität der Tonerteilchenoberfläche an. Demgemäß wurde der Grad der Hydrophobizität des Toners unter Verwendung eines Methanol-Benetzbarkeitstests gemessen.
  • Bei der Bewertung des Blockierungswiderstandes wurde die Methanol-Benetzbarkeit für den Toner gemessen, der für 7 Tage in einer Umgebung mit einer Temperatur von 45°C und einer Feuchtigkeit von 95% RH stehen gelassen wurde, und von dem Toner, der nicht unter derartigen Bedingungen stehen gelassen wurde. Die Änderungsrate in dem Grad der Hydrophobizität wurde durch die folgende Formel bestimmt.
  • Wenn die Änderungsrate in dem Grad der Hydrophobizität ansteigt, beginnt das Wachs in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auszubluten.
  • Änderungsrate im Grad der Hydrophobizität = (Grad der Hydrophobizität des Toners, nachdem der Toner stehen gelassen wurde)/(Grad der Hydrophobizität des Toners, der nicht stehen gelassen wurde).
  • Der Grad der Hydrophobizität des Toners wurde aus der Methanoltropfmenge-Lichtdurchlässigkeitskurve bestimmt, die durch das folgende Verfahren erhalten wurde.
  • Zuerst wurden 60 mL Wasser in ein zylindrisches Glasbehältnis mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Dicke von 1,75 mm gegeben und für 5 min mit einem Ultraschalldispergator dispergiert, um Luftblasen und Ähnliches in dem Wasser zu entfernen.
  • Nachfolgend wurde der Toner mit einem Netz mit einer Öffnung von 150 µm gesiebt, und 0,1 g des Toners, der durch das Netz durchgetreten ist, wurde genau eingewogen und zu dem Behältnis gegeben, der das oben genannte Wasser enthält, um eine Probenflüssigkeit für die Messung zuzubereiten.
  • Dann wurde die Probenflüssigkeit für die Messung auf einen Pulverbenetzungsfähigkeitstester „WET-100P“ (hergestellt durch RESCA Co., Ltd.) gegeben und bei einer Geschwindigkeit von 5,0 s-1 (300 U/min) unter Verwendung eines magnetischen Rührers gerührt.
  • Ein Rotor vom Spindeltyp, beschichtet mit einem Fluorharz und einer Länge von 25 mm und einem maximalen Trommeldurchmesser von 8 mm, wurde als ein Rotor für den magnetischen Rührer verwendet.
  • Als Nächstes wurde die Lichtdurchlässigkeit mit Licht gemessen, das eine Wellenlänge von 780 nm aufweist, während kontinuierlich Methanol bei einer Tropfgeschwindigkeit von 0,8 mL/min zu der Probenflüssigkeit für die Messung durch die vorher erwähnte Vorrichtung zugegeben wurde, und die Methanoltropfmenge-Lichtdurchlässigkeitskurve wurde aufgetragen.
  • Aus der erhaltenen Methanoltropfmenge-Lichtdurchlässigkeitskurve wurde die Methanolkonzentration zu dem Zeitpunkt, wenn die Lichtdurchlässigkeit 50% war, als der Grad der Hydrophobizität definiert.
  • Bildbeständigkeitstest nach Stehenlassen in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit; Bewertung 6 in der Tabelle
  • Bei der Bewertung des Blockierungswiderstandes wurde der Toner für 7 Tage in einer Umgebung mit einer Temperatur von 45°C und einer Feuchtigkeit von 95% RH stehen gelassen, und ein Ferritträger (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 42 µm) beschichtet mit einem Siliconharz wurde zugemischt, um eine Tonerkonzentration von 6 Massen-% zu erhalten, dadurch wurde ein Zweikomponentenentwickler zubereitet.
  • Unter Verwendung einer kommerziell erhältlichen Vollfarb-Digital-Kopiermaschine (Markenname: CLC 700, hergestellt durch Canon Inc.) erfolgte ein Drucktest von 15.000 Drucken in einer Umgebung mit einer Temperatur von 32,5°C und einer Feuchtigkeit von 80% RH.
  • Nach Drucken von 15.000 Blättern wurde ein durchgehendes Bild ausgegeben, und die Dichte des durchgehenden Bildes wurde unter Verwendung eines „Macbeth reflection densitometer RD918“ (hergestellt durch Macbeth Co.) als eine Reflektionsdichte eines weißen Hintergrundbereichs bei einer Dokumentdichte von 0,00 bezogen auf das ausgedruckte Bild gemessen.
  • Danach erfolgte die Bewertung unter Verwendung des Dichteunterschieds zwischen der höchsten Dichte und der niedrigsten Dichte in dem Bild.
  • Wenn der Toner in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit beschädigt wird, verschlechtert sich die Bewegung in der Kartusche und Bilddichteungleichmäßigkeit tritt auf. Bewertungskriterien werden hiernach dargestellt. Der schlechteste Wert bei dem Test wird in der Tabelle angegeben.
    1. A: Dichtedifferenz weniger als 0,10
    2. B: Dichtedifferenz von 0,10 bis weniger als 0,15
    3. C: Dichtedifferenz von 0,15 bis weniger als 0,20
    4. D: Dichtedifferenz von 0,20 bis weniger als 0,25
    5. E: Dichtedifferenz 0,25 oder mehr
  • Beispiele 2, 4 bis 10 und 12 bis 25
  • Toner wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass die Bedingungen zu denjenigen in Tabelle 1-1 und in Tabelle 1-2 gezeigten geändert wurden.
  • In Beispiel 12 wurde ein Toner in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass der Behälter I nicht mit der Innendüse 4 versehen wurde.
  • In Beispiel 13 wurde ein Toner in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass die Entschäumungspumpe (hergestellt durch Fushida Metal Industry Co., Ltd.) als die Vorrichtung 7 verwendet wurde und eine Gas-Flüssigkeits-Abtrennung durch einen Impeller nicht erfolgte.
  • Beispiel 3
  • Ein Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass das Granulationssystem gezeigt in der 2 anstelle des in der 3 gezeigten Granulationssystems verwendet wurde, und die Bedingungen auf diejenigen in der Tabelle 1-1 gezeigten geändert wurden.
  • Beispiel 11
  • Ein Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass das in der 1 gezeigte Granulationssystem anstelle des in der 3 gezeigten Granulationssystems verwendet wurde, und die Bedingungen zu denjenigen in der Tabelle 1-1 gezeigten geändert wurden.
  • Beispiel 26
  • Zubereitung des Wässrigen Mediums
  • Eine Gesamtheit von 5,36 Teilen Natriumphosphatdodecahydrat und 2,32 Teilen 10%-ige Chlorwasserstoffsäure wurden zu 330 Teilen ionenausgetauschtem Wasser gegeben, und die Mischung auf 60°C unter Rühren bei 3.000 U/min unter Verwendung eines HIGH-SHEAR MIXER (hergestellt durch IKA) gerührt.
  • Eine wässrige Lösung, die zubereitet wurde durch Auflösen von 3 Massenteilen Calciumchloriddihydrat in 21,78 Teilen ionenausgetauschtem Wasser, wurde zugegeben und nach 30 min wurden 15 Teile 48,5% wässrige Lösung von Natriumdodecyldiphenyletherdisulfonat (Eleminol MON-7, hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.) und 30 Teile Ethylacetat zugegeben, und die Flüssigkeitstemperatur wurde auf 30°C gesenkt, um ein wässriges Medium zuzubereiten.
  • Zubereitung der Muttermischung
    • C. I. Pigment Red 122 22 Teile
    • C. I. Pigment Red 150 18 Teile
    • Nicht modifiziertes Polyesterharz A 59 Teile

    (SREL 0-005, hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
  • Die vorhergehenden Materialien wurden bei 150°C für 30 min unter Verwendung einer Doppelwalzenmühle gewalzt und gekühlt, und mit einem Pulverisator pulverisiert, um eine Muttermischung zu erhalten.
  • Synthese des Polyesterzwischenprodukts und des Vorpolymers
    • Bisphenol A Ethylenoxid 2 Mol-Addukt 683 Teile
    • Bisphenol A Propylenoxid 2 Mol-Addukt 81 Teile
    • Terephthalsäure 283 Teile
    • Trimellitsäureanhydrid 22 Teile
    • Dibutylzinnoxid 2 Teile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und bei 230°C für 8 h unter atmosphärischem Druck zur Reaktion gebracht.
  • Nachfolgend wurde ein Polyesterzwischenprodukt durch Durchführen der Reaktion unter einem reduzierten Druck von 10 mmHg bis 15 mmHg für 5 h synthetisiert.
  • Als Nächstes wurden die folgenden Materialien zugegeben und die Reaktion erfolgte bei 100°C für 5 h, um ein Vorpolymer zu synthetisieren.
    • Polyesterzwischenprodukt 410 Teile
    • Isophorondiisocyanat 89 Teile
    • Ethylacetat 500 Teile
  • Synthese von Ketimin
  • Eine Gesamtheit von 170 Teilen Isophorondiamin und 75 Teilen Methyl-Ethyl-Keton wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und bei 50°C für 5 h zur Reaktion gebracht, um eine Ketiminverbindung zu synthetisieren.
  • Zubereitung der Wachs-dispergierten Lösung
    • Nicht modifiziertes Polyesterharz 100 Teile
    (SREL 0-005, hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
    • Esterwachs (Behenylbehenat) 90 Teile
    • Ethylacetat 400 Teile
  • Die vorhergehenden Materialien wurden unter Verwendung von einer Propellerschaufel für 10 min gerührt und dispergiert und dann für 8 h unter Verwendung einer Dyno-Mill dispergiert, um eine Wachs-dispergierte Lösung zu erhalten.
  • Zubereitung der Tonerteilchenzusammensetzung
  • Eine Gesamtheit von 150 Teilen der Muttermischung, 700 Massenteilen des nicht modifizierten Polyesterharzes A und 850 Massenteilen Ethylacetat wurden in ein Gefäß ausgestattet mit einem Rührer und einem Thermometer gegeben, und die Komponenten wurden für 10 min unter Verwendung eines T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation) bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 9.000 U/min gemischt.
  • Danach wurde die Rotationsgeschwindigkeit des T. K. HOMOMIXER auf eine Umfangsgeschwindigkeit von 20 m/s unter Kühlen des Gefäßes eingestellt, und Rühren erfolgte, bis die Flüssigkeitstemperatur 30°C erreichte.
  • Nachdem die Flüssigkeitstemperatur 30°C erreichte, wurden 200 Teile der Wachs-dispergierten Lösung unter weiterem Kühlen des Gefäßes zugegeben, und Mischung und Rühren erfolgten unter Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit, so dass die Flüssigkeitstemperatur nicht 45°C oder höher wurde.
  • Eine Gesamtheit von 194 Teilen des Copolymers und 6 Teilen der Ketiminverbindung wurden zugegeben und bei 5.000 U/min für 30 s gerührt, um eine gemischte Lösung einschließlich der Tonerteilchenzusammensetzung zu erhalten.
  • Granulationsschritt
  • Die Tonerteilchenzusammensetzung wurde in einem wässrigen Medium unter Verwendung des in der 3 gezeigten Granulationssystems dispergiert.
  • Eine Entschäumungs- und Entgasungspumpe (hergestellt durch Yokota Manufacturing Co., Ltd.) wurde als die Vorrichtung 7 verwendet.
  • Außerdem wurde ein CAVITRON (hergestellt durch Eurotec Co., Ltd.) als der Behälter II mit Rühreinrichtungen (14 und 15 in der 3) verwendet.
  • Der Behälter I (1 in der Zeichnung) wies die Innendüse 4 verbunden mit dem Zirkulationsfließpfad auf. Die Zirkulation erfolgte in einem Zustand, in welchem die Austrittsöffnung der Innendüse 4 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter I vorhanden war.
  • Zunächst wurden 140 Teile des wässrigen Mediums und 60 Teile der Tonerteilchenzusammensetzung in den Behälter I gegeben.
  • Die Bestandteile wurden bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 30 m/s durch ein CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) bei einer Temperatur von 60°C in einer Stickstoffatmosphäre gerührt.
  • Nachfolgend wurde die gemischte Flüssigkeit in dem Behälter I kontinuierlich von dem unteren Teil des Behälters I extrahiert und die gemischte Flüssigkeit wurde zu dem oberen Teil des Behälters I zurückgeführt. Die Zirkulation erfolgte bei einer Zirkulationsfließgeschwindigkeit von 30 L/min.
  • Gleichzeitig mit der Zirkulation wurde die Rotationsgeschwindigkeit der Vorrichtung 7 so eingestellt, dass die Zentrifugalkraft der äußersten Peripherie der Abtrennungsschaufel des Impellers 9 der Vorrichtung 7 420 G war.
  • Außerdem wurden durch Einstellung des Öffnungsgrads des Ansaugventils 8 und des Ladungsventils 13 der Ansaugdruck und der Entladungsdruck so eingestellt, dass ein Hohlraum in dem Gehäuse der Vorrichtung 7 gebildet wurde.
  • Dann wurde die Entgasungsvorrichtung 12 aktiviert, um das Entgasen zu beginnen.
  • Die gemischte Lösung einschließlich der Tonerteilchenzusammensetzung wurde in dem wässrigen Medium bei einer Rotorumfangsgeschwindigkeit von 40 m/s unter Verwendung des Behälters II (CAVITRON), der in dem Zirkulationsfließpfad vorgesehen war, dispergiert.
  • Zu diesem Zeitpunkt war die Spaltbreite zwischen dem Rotor und dem Stator des CAVITRON 1,0 mm.
  • Die Zirkulation erfolgte, bis die kumulative Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit, die durch den Behälter II (CAVITRON) durchgetreten war, das 5-fache der Menge der in den Behälter I gegebenen Flüssigkeit erreichte (hiernach, bis die Anzahl der Passagen, berechnet durch die vorhergehende Formel, 5 wurde) und eine Dispersion einschließlich der Teilchen der gemischten Lösung erhalten wurde.
  • Lösungsmittelentfernungsschritt, Reifungsschritt
  • Die erhaltene Dispersion wurde in ein Behältnis überführt, das kontinuierlich auf eine Temperatur von 30°C eingestellt war, Rühren begann mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 50 U/min und Lösungsmittelentfernung erfolgte für 10 h. Nachfolgend wurde die Innentemperatur des Doppelmantels des Behälters auf 80°C eingestellt, die Temperatur innerhalb des Behältnisses wurde auf 55°C erhöht, und Reifen erfolgte bei 55°C für 5 h, um eine Dispersion einschließlich Tonerteilchen zu erhalten.
  • Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Teil der Dispersion herausgenommen, Chlorwasserstoffsäure wurde zu der Dispersion gegeben und Filtration und Trocknen erfolgten, um Tonerteilchen zu erhalten. Die Glasübergangstemperatur Tg der Tonerteilchen war 50,5°C.
  • Kühlbehandlungsschritt
  • Die erhaltene Dispersion einschließlich der Tonerteilchen wurde auf 90°C erwärmt und für 30 min gehalten. Danach wurde Wasser bei 5°C in die Dispersion gegeben, um die Dispersion von 90°C auf 40°C bei einer Kühlgeschwindigkeit von 30°C/min zu kühlen (in diesem Fall war die Starttemperatur T1 90°C, die Stopptemperatur T2 war 40°C und die Kühlgeschwindigkeit war 30°C/min).
  • Vergütungsbehandlungsschritt
  • Die gekühlte Dispersion wurde wieder auf 50,5°C erwärmt, und bei der gleichen Temperatur für 180 min unter Rühren mit einer Paddelrührschaufel gehalten.
  • Waschen, Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennung, Trocknungsritt
  • Danach wurde die Dispersion gekühlt, Chlorwasserstoffsäure wurde unter Rühren zugegeben, um den pH auf 1,4 einzustellen, und nachfolgendes Rühren für 2 h erzeugte eine Dispersion einschließlich Tonerteilchen. Die Tonerteilchen wurden aus der Dispersion abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von 40°C für 48 h getrocknet, um Tonerteilchen zu erhalten.
  • Der volumenbasierte mediane Durchmesser (Dv50) und die Teilchengrößenverteilung [volumenbasierter medianer Durchmesser (Dv50)/zahlenbasierter medianer Durchmesser (Dv50)] der erhaltenen Tonerteilchen werden in der Tabelle 2 gezeigt.
  • Externer Zugabeschritt
  • Eine Gesamtheit von 1,0 Teilen von hydrophoben Siliciumoxidfeinteilchen, die mit Dimethylsiliconöl oberflächenbehandelt waren (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen: 7 nm) wurden mit 100,0 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen unter Verwendung eines FM MIXER (hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) für 10 min gemischt, um einen Toner zu erhalten.
  • Der erhaltene Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ein Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass die Auslassöffnung der Vorrichtung 7 vollständig geschlossen wurde, die in der Vorrichtung 7 vorgesehene Entgasungsvorrichtung 12 extrahierte keine Luftblasen und die Bedingungen wurden zu denjenigen in der Tabelle 1-3 gezeigten geändert.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Ein Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass in dem Granulationsschritt des Beispiels 1 die Granulation durch einen Chargenbetrieb ohne Zirkulation der gemischten Flüssigkeit in dem Behälter I erfolgte, und die Bedingungen wurden zu denjenigen in der Tabelle 1-3 gezeigten geändert.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Ein Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 26 hergestellt, und wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass die Auslassöffnung der Vorrichtung 7 vollständig verschlossen wurde, die in der Vorrichtung 7 vorgesehene Entgasungsvorrichtung 12 extrahierte keine Luftblasen und die Bedingungen wurden zu denjenigen in der Tabelle 1-3 gezeigten geändert.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Ein Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 26 hergestellt und wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass in dem Granulationsschritt des Beispiels 26 Granulation durch Chargenbetrieb ohne Zirkulation der gemischten Flüssigkeit in dem Behälter I erfolgte, und die Bedingungen wurden zu denjenigen in der Tabelle 1-3 gezeigten geändert.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Eine Gesamtheit von 700 Teilen eines Polyesterharzes mit niedriger Viskosität, 80 Teilen eines Polyesterharzes mit mittlerer Viskosität, 140 g Teilen eines Polyesterharzes mit hoher Viskosität, 50 Teilen eines Wachses und 38 Teilen eines Farbmittels wurden unter Verwendung eines Mischers („FM MIXER“, hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd) bei einer Geschwindigkeit von 2.400 U/min gemischt.
    Bei dem Polyesterharz mit niedriger Viskosität ist Tg 38°C und Tm ist 65°C. Bei dem Polyesterharz mit mittlerer Viskosität ist Tg 53°C und Tm ist 84°C. Bei dem Polyesterharz mit hoher Viskosität ist Tg 71°C und Tm ist 120°C.
    „KET Blue 111“ (Phthalocyaninblau), hergestellt durch DIC Corporation, wurde als das Farbmittel verwendet, und Chlorwasserstoffwachs (HNP-9, hergestellt durch Nippon Seiro Co., Ltd.) wurde als das Wachs verwendet.
  • Nachfolgend wurde die erhaltene Mischung unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders („PCM-30“, hergestellt durch Ikegai Corporation) unter den Bedingungen einer Materialausgabemenge von 5 kg/h, einer Wellenrotationsgeschwindigkeit von 160 U/min, einem eingestellten Temperaturbereich von 100°C bis 130°C schmelzgeknetet. Danach wurde das erhaltene schmelzgeknetete Produkt gekühlt.
  • Nachfolgend wurde das schmelzgeknetete Material unter Verwendung eines mechanischen Pulverisators („ROTOPLEX 16/8 type“, hergestellt durch Toa Machinery Co., Ltd.) grob pulverisiert. Ferner wurde das grob pulverisierte Produkt unter Verwendung einer Strahlenmühle („Ultrasonic Jet Mill I Type“, hergestellt durch Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) fein pulverisiert.
  • Nachfolgend wurde das fein pulverisierte Material unter Verwendung eines Klassierers („ELBOW JET EJ-LABO type“, hergestellt durch Nittetsu Mining Co., Ltd.) klassiert. Als ein Ergebnis wurden Kernteilchen mit einem volumenbasierten medianen Durchmesser von 5,3 µm erhalten.
  • Bildung der Schalenschicht
  • Ein Dreihalskolben mit einem Volumen von 1 L und ausgestattet mit einem Thermometer und einem Rührblatt wurden vorbereitet. Eine Gesamtheit von 500 Teilen ionenausgetauschtem Wasser und 50 Teilen Natriumpolyacrylat („JURYMER (eingetragene Marke) AC-103“, hergestellt durch Toagosei Co., Ltd.) wurden in den Kolben gegeben. Als ein Ergebnis wurde eine wässrige Lösung Natriumpolyacrylat in dem Kolben erhalten.
  • Nachfolgend wurden 100 Teile der durch das vorhergehende Vorgehen zubereiteten Kernteilchen zu der wässrigen Lösung des Natriumpolyacrylats gegeben. Danach wurde der Inhalt des Kolbens gründlich bei Raumtemperatur gerührt. Als ein Ergebnis wurde eine Dispersion der Kernteilchen in dem Kolben erhalten.
  • Nachfolgend wurde die Dispersion der Kernteilchen unter Verwendung eines Filterpapiers mit Öffnungen von 3 µm filtriert. Als ein Ergebnis wurden die Kernteilchen durch Filtration abgetrennt. Nachfolgend wurden die Kernteilchen in ionenausgetauschtem Wasser redispergiert. Danach wurden die Kernteilchen durch wiederholtes Filtrieren und Redispergieren fünfmal gewaschen. Nachfolgend wurde eine Suspension, in welcher 100 Teile der Kernteilchen in 500 Teilen ionenausgetauschtem Wasser dispergiert waren, in einem Kolben zubereitet.
  • Nachfolgend wurde 1 Teil Methylolharnstoff („MIRBANE RESIN SU-100“, hergestellt durch Showa Denko KK) zu dem Kolben gegeben, und der Inhalt des Kolbens wurde gerührt, um den Methylolharnstoff in der Suspension zu lösen.
  • Nachfolgend wurde verdünnte Chlorwasserstoffsäure zu dem Kolben gegeben, und der pH der Suspension in dem Kolben wurde auf 4 eingestellt. Nachfolgend wurde die Suspension für 45 min unter Verwendung einer Rühr- und Entschäumungsvorrichtung („SNW-VS“, hergestellt durch Sanplatec Corp.), ausgestattet mit einer Dispersionsschaufel vom Disper-Typ mit einem Durchmesser von 50 mm, in einer Umgebung, in der der Druck auf -0,096 MPa reduziert war, gerührt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Dispersionsschaufel war 1200 U/min. Als ein Ergebnis wurde die Suspension entschäumt. Zusätzlich wird angenommen, dass Blasen, die hauptsächlich während des Knetens eindrangen, in der Suspension vor dem Entschäumen verblieben.
  • Nachfolgend wurde die Suspension in einen abtrennbaren 1 L-Kolben überführt. Nachfolgend wurde der Inhalt des Kolbens unter Rühren (die Temperatur in dem Kolben wurde auf 70°C erhöht) erwärmt, und der Zustand wurde bei 70°C für 2 h aufrechterhalten.
  • Die Kernteilchen und das Material der Schalenschicht wurde auf diese Weise einer Polymerisationsreaktion in dem Kolben unterzogen und eine Schalenschicht aufgebaut aus einem aushärtbaren Harz (Harnstoffharz) wurde auf der Oberfläche der Kernteilchen gebildet.
  • Als ein Ergebnis wurde eine Dispersion, die Tonerteilchen enthält, erhalten. Danach wurde der pH der Dispersion durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 7 eingestellt (neutralisiert). Außerdem wurde die Dispersion auf Raumtemperatur (25°C) gekühlt.
  • Waschen und Trocknungsschritt
  • Nach Bildung der Tonerteilchen (Kern und Schalenschicht) wurde die Dispersion filtriert (Feststoff-Flüssigkeits-Abtrennung), um Tonerteilchen zu erhalten. Danach wurden die Tonerteilchen in ionenausgetauschtem Wasser redispergiert. Außerdem wurden Dispersion und Filtration wiederholt, um die Tonerteilchen zu waschen. Danach wurden die Tonerteilchen getrocknet. Da das Waschen (Dispersion und Filtration) wiederholt durchgeführt wurde, verblieb nahezu kein Dispersionsmittel (Natriumpolyacrylat) innerhalb der Tonerteilchen und auf der Oberfläche davon.
  • Externer Zugabeschritt
  • Eine Gesamtheit von 2,0 Teilen hydrophober Siliciumoxidfeinteilchen, die mit Dimethylsiliconöl oberflächlich behandelt waren (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen: 7 nm) wurden für 10 min mit 100 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen unter Verwendung eines FM MIXER (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt, um einen Toner zu erhalten.
  • Der erhaltene Toner wurde durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 bewertet.
  • Vergleichsbeispiel 6 Tonermaterialflüssigkeitszubereitungsschritt
  • Synthese des nicht modifizierten Polyesters (Polyester mit niedrigem Molekulargewicht) A
  • Eine Gesamtheit von 225 Teilen Ethylenoxid 2 Mol-Addukt von Bisphenol A, 530 Teilen Propylenoxid 3 Mol-Addukt von Bisphenol A, 211 Teilen Terephthalsäure, 44 Teilen Adipinsäure und 12 Teilen Dibutylzinnoxid wurden in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einer Kühlröhre, einem Rührer und einer Stickstoffeinlassröhre gegeben, und eine Reaktion erfolgte für 8 h bei 230°C unter Normaldruck. Nachfolgend wurde die Reaktionsflüssigkeit für 5 h unter reduziertem Druck von 10 mmHg bis 15 mmHg zur Reaktion gebracht, 44 Teile Trimellitsäureanhydrid wurde zu dem Reaktionsgefäß gegeben, und die Mischung wurde für 2 h bei 180°C unter Normaldruck zur Reaktion gebracht, um ein nicht modifiziertes Polyester A zu synthetisieren.
  • Zubereitung der Muttermischung A
  • Eine Gesamtheit von 420 Teilen Wasser, 420 Teilen Pigment Yellow 74 als ein Farbmittel und 600 Teilen des nicht modifizierten Polyesters A wurden unter Verwendung eines Henschel Mixers (hergestellt durch Mitsui Mining Co., Ltd.) gemischt. Die Mischung wurde für 30 min mit Doppelwalzen bei 150°C geknetet, gewalzt und gekühlt und mit einem Pulverisator (hergestellt durch Hosokawa Micron Corporation) pulverisiert, um eine Muttermischung A zuzubereiten.
  • Synthese des Wachsdispersionsmittels
  • Eine Gesamtheit von 600 Teilen Xylol und 300 Teilen Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht (SANWAX LEL-400, hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd., 1/2-Verfahren-Erweichungspunkt 128°C) wurden gründlich in einem Autoklavenreaktionsgefäß ausgestattet mit einem Thermometer und einem Rührer gelöst. Nach Stickstoffaustausch wurde eine gemischte Lösung von 2310 Teilen Styrol, 270 Teilen Acrylnitril, 150 Teilen Butylacrylat, 78 Teilen di-t-Butylperoxyhexahydroterephthalat und 455 Teilen Xylol tropfenweise bei 175°C über 3 h für die Polymerisation zugegeben, gefolgt durch Halten für 30 min bei dieser Temperatur. Nachfolgend wurde das Lösungsmittel entfernt, um ein Wachsdispersionsmittel zu erhalten.
  • Zubereitung der Wachs-dispergierten Lösung (1)
  • Eine Gesamtheit von 378 Teilen des nicht modifizierten Polyester A, 110 Teilen Wachs (Microcrystalline Wax, Bee Square 180, hergestellt durch Toyo ADL Corporation, Schmelzpunkt 67°C), 66 Teilen Wachsdispersionsmittel und 947 Teilen Ethylacetat wurden in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Rührer und einem Thermometer gegeben, die Temperatur wurde auf 80°C unter Rühren erhöht und bei 80°C für 5 h gehalten, gefolgt durch Kühlen auf 30°C über 1 h, um eine Wachs-dispergierte Lösung (1) zu erhalten.
  • Synthese des Vorpolymers 1
  • Eine Gesamtheit von 675 Teilen Ethylenoxid 2 Mol-Addukt von Bisphenol A, 78 Teilen Propylenoxid 2 Mol-Addukt von Bisphenol A, 290 Teilen Terephthalsäure, 21 Teilen Trimellitsäureanhydrid und 2 Teilen Dibutylzinnoxid wurden in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einer Kühlröhre, einem Rührer und einer Stickstoffeinlassröhre gegeben, und die Mischung wurde bei 230°C für 7 h unter atmosphärischem Druck zur Reaktion gebracht und weiter für 5 h unter auf 10 mmHg bis 15 mmHg reduziertem Druck zur Reaktion gebracht, um das „Polyesterzwischenprodukt 1“ zu erhalten.
  • Als Nächstes wurden 410 Teile des „Polyesterzwischenprodukts 1“, 89 Teile Isophorondiisocyanat und 500 Teile Ethylacetat in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einer Kühlröhre, einem Rührer und einer Stichstoffeinlassröhre gegeben, und die Komponenten wurden bei 100°C für 5 h zur Reaktion gebracht, um das „Polymer 1“ zu erhalten.
  • Zubereitung der organischen Lösungsmittelphase
  • Eine Gesamtheit von 505 Teilen der Muttermischung A und 1020 Teilen Ethylacetat wurden in 2520 Teile der Wachs-dispergierten Lösung (1) gegeben und für 1 h gemischt, um eine Rohmateriallösung zu erhalten.
  • Eine Gesamtheit von 1305 Teilen der erhaltenen Rohmateriallösung wurde in ein Reaktionsgefäß überführt und drei Passagen in einer Kugelmühle („ULTRA VISCO MILL“, hergestellt durch IMEX Co., Ltd.) unter den Bedingungen einer Flüssigkeitszufuhrrate von 1 kg/h, einer Scheibenumfangsgeschwindigkeit von 6 m/sec und einer Ladung von 0,5 mm Zirkoniumoxidkugeln auf 80 Vol.-% unterzogen, und Pigment Yellow 74 und Wachs wurden dispergiert. Als Nächstes wurden 1305 Teile einer 65%-igen Ethylacetatlösung des nicht modifizierten Polyesters A zu der Farbmittel- und Wachs-dispergierten Lösung zugegeben, gefolgt durch Dispersion durch eine Passage in der Kugelmühle unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend beschrieben, um eine organische Lösungsmittelphase zuzubereiten.
  • Synthese von Ketimin (aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung)
  • Eine Gesamtheit von 170 Teilen Isophorondiamin und 75 Teilen Methyl-Ethyl-Keton wurden in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Rührstab und einem Thermometer gegeben, und die Reaktion erfolgte bei 50°C für 5 h, um eine Ketiminverbindung (aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung) zu synthetisieren.
  • Der Aminwert der erhaltenen Ketiminverbindung (aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung) war 418 mg KOH/g.
  • Zubereitung der Tonermaterialflüssigkeit
  • Eine Gesamtheit von 749 Teilen der organischen Lösungsmittelphase, 115 Teilen des Vorpolymers 1, 2,9 Teilen der Ketiminverbindung (aktive Wasserstoffgruppe-enthaltende Verbindung) und 0,4 Teile einer tertiären Aminverbindung (U-CAT 660 M), hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.) wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und unter Verwendung eines T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation) bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 7,5 m/s für 1 min gemischt, um eine Tonermaterialflüssigkeit zuzubereiten.
  • Zubereitung der Lösung mit dispergiertem organischen Harzteilchen
  • Eine Gesamtheit von 683 Teilen Wasser, 20 Teilen Natriumsalz des Schwefelsäureesters von Ethylenoxidmethacrylat-Addukt („ELEMINOL RS-30“; hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 78 Teilen Styrol, 78 Teilen Methacrylsäure, 120 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Ammoniumpersulfat wurden in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Rührstab und einem Thermometer gegeben, und Rühren erfolgte bei 400 U/min für 15 min, um eine weiße Emulsion zu erhalten. Die Emulsion wurde erwärmt, die Temperatur in dem System wurde auf 75°C erhöht und die Reaktion für 5 h durchgeführt. Als Nächstes wurden 30 Teile einer wässrigen 1%-igen Ammoniumpersulfatlösung zugegeben und Reifen erfolgte bei 75°C für 5 h, um darin dispergiert eine wässrige Lösung (Lösung mit dispergiertem organischen Harzfeinteilchen) einschließlich Vinylharzteilchen (Styrol-Methacrylsäure-Butylacrylat-Natriumsalz des Schwefelsäureesters von Ethylenoxidmethacrylat-Addukt-Copolymer) zu erhalten.
  • Ein Teil der Lösung mit dispergiertem organischen Harzfeinteilchen wurde getrocknet, um den Harzbestandteil zu isolieren, und die Glasübergangstemperatur (Tg) des Harzbestandteils wurde als 48°C gemessen.
  • Zubereitung der wässrigen Mediumphase
  • Eine Gesamtheit von 990 Teilen Wasser, 35 Teilen einer wässrigen 44%igen Lösung von Natriumdodecyldiphenyletherdisulfonat („ELEMINOL MON-7“; hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.) als ein oberflächenaktiver Stoff, 15 Teilen der Lösung mit dispergiertem organischen Harzfeinteilchen und 90 Teilen Ethylacetat wurden gemischt und gerührt, um eine milchige weiße Flüssigkeit (wässrige Mediumphase) zu erhalten.
  • Tonergranulationsschritt
  • Die Tonermaterialflüssigkeit wurde zu 1.200 Teilen der wässrigen Mediumphase gegeben, und die Bestandteile wurden für 20 min bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 15 m/s in einem T. K. HOMOMIXER (hergestellt durch Primix Corporation) gemischt, um eine Dispersion vom ÖI-in-Wasser-Typ (emulgierte Aufschlämmung) zuzubereiten. Danach wurde die Dispersion bei 300 U/min für 30 min unter Verwendung eines Drei-Eins-Motors gerührt, in welchem Blätter eingesetzt waren, um die emulgierten Teilchen zusammentreffen zu lassen.
  • Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmittels und Reifung
  • Die erhaltene Aufschlämmung wurde in einen Rückgewinnungskolben überführt, das Lösungsmittel wurde bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Verdampfers entfernt, und die Aufschlämmung wurde in ein Reaktionsgefäß ausgestattet mit einem Rührer und einem Thermometer gegeben, gefolgt durch Reifen bei 45°C für 4 h.
  • Entfernen des oberflächenaktiven Stoffs durch Waschen
  • Nach Zentrifugalfiltration von 100 Teilen der gereiften Aufschlämmung wurden 100 Teile ionenausgetauschtes Wasser zu dem Filterkuchen gegeben, gefolgt durch Mischen (bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 10,0 m/s für 10 min) mit einem T. K. HOMOMIXER und dann Filtration. Eine Gesamtheit von 100 Teilen ionenausgetauschtem Wasser wurde zu dem erhaltenen Filterkuchen gegeben, gefolgt durch Mischen (bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 10,0 m/s für 10 min) mit einem T. K. MOMOMIXER und dann zentrifugaler Filtration. Eine Gesamtheit von 100 Teilen wässriger 10% Natriumhydroxidlösung wurde zu dem resultierenden Filterkuchen gegeben, gefolgt durch Mischen (bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 10,0 m/s für 10 min) mit einem T. K. HOMOMIXER und dann zentrifugaler Filtration. Eine Gesamtheit von 300 Teilen ionenausgetauschtem Wasser wurde zu dem resultierenden Filterkuchen gegeben und der Vorgang des Mischens (bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 10,0 m/s für 10 min) mit einem T. K. HOMOMIXER und dann Durchführen von Zentrifugalfiltration wurde zweimal durchgeführt. Eine Gesamtheit von 300 Teilen ionenausgetauschtem Wasser wurde zu dem resultierenden Filterkuchen gegeben und Mischen (bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 10,0 m/s für 10 min) wurde mit einem T. K. HOMOMIXER durchgeführt, und der pH wurde danach mit 10% Chlorwasserstoffsäurelösung auf 4 eingestellt, gefolgt durch Rühren für 1 h und Zentrifugalfiltration. Eine Gesamtheit von 300 Teilen ionenausgetauschtem Wasser wurde zu dem resultierenden Filterkuchen gegeben, und der Vorgang des Mischens (bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 10,0 m/s für 10 min) mit einem T. K. HOMOMIXER und dann Durchführen von Zentrifugalfiltration erfolgte zweimal, um einen finalen Filterkuchen zu erhalten.
  • Erwärmen nach Entfernen des oberflächenaktiven Stoffs
  • Eine Gesamtheit von 300 Teilen ionenausgetauschtem Wasser wurde zu dem erhaltenen finalen Filterkuchen zugegeben, um einen Aufschlämmungszustand zu bilden, gefolgt durch Erwärmen bei einer Aufschlämmungstemperatur von 55°C für 30 min unter Rühren und dann Filtrieren unter reduziertem Druck.
  • Trocknen
  • Der erhaltene Filterkuchen wurde in einen Zirkulationslufttrockner bei 45°C für 48 h getrocknet und mit einem Netz mit einer Öffnung von 75 µm gesiebt, um Tonerteilchen zu erhalten.
  • Externer Zugabeschritt
  • Eine Gesamtheit von 1,0 Teil hydrophober Siliciumoxidfeinteilchen, die mit Dimethylsiliconöl oberflächenbehandelt waren (zahlenmittlerer Teilchendurchmesser der Primärteilchen: 7 nm) wurde 10 min mit 100,0 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen unter Verwendung eines FM MIXER (hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt, um einen Toner zu erhalten.
  • Der erhaltene Toner wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
  • Die Messergebnisse der physikalischen Eigenschaften der Tonerteilchen und der Dispersion der Beispiele 1 bis 26 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 3 zeigt die Bewertungsergebnisse, die sich auf die Entwicklungsleistung und die Lagerungsfähigkeit der Toner der Beispiele 1 bis 26 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 beziehen.
  • [Tabelle 1-1]
    Beispiel Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
    Anwesenheit/Abwesenheit von Zirkulation Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Anwesenheit/Abwesenheit von Entschäumen während Zirkulation mit Vorrichtung 7 Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Anwesenheit/Abwesenheit von Entschäumen im Behälter N N N N N N N N N N N N N
    Rührer Behälter I A A A A A A A A A A A A A
    Umfangsgeschwindigkeit Rührer Behälter I (m/s) 30 30 30 30 30 20 30 30 30 30 30 30 30
    Zirkulationsfließgeschwindigkeit (L/min) 30 30 30 45 60 30 30 30 30 30 30 30 30
    Anzahl Passagen 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
    Anwesenheit/Abwesenheit Behälter II Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y Y
    Rührer Behälter II B B B B B B B B B B - B B
    Umfangsgeschwindigkeit Rührer Behälter II (m/s) 40 40 40 40 40 45 40 40 40 40 - 40 40
    Spaltbreite Rührer Behälter II (mm) 1,0 3,0 0,4 1,0 1,0 0,6 1,0 1,0 1,0 1,0 - 1,0 1,0
    Granulationsystem 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 1 3 3
    Anwesenheit/Abwesenheit Innendüse Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y
    Anwesenheit/Abwesenheit Gas-Flüssigkeitstrennung mit Impeller Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N
    Zentrifugalkraft Impeller (G) 420 600 200 600 700 420 420 420 600 700 420 420 -
    Kühlgeschwindigkeit (°C/min) 30 30 30 30 30 30 1000 1000 1200 2400 30 30 30
    Vergütungshaltezeit (min) 180 180 180 180 180 180 50 40 180 180 180 180 180
    Vergütungstemperatur (°C) 52 52 52 52 52 52 57 60 52 52 52 52 52
    [Tabelle 1-2]
    Beispiel Nr. 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
    Anwesenheit/Abwesenheit von Zirkulation Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Anwesenheit/Abwesenheit von Entschäumen während Zirkulation mit Vorrichtung 7 Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Anwesenheit/Abwesenheit von Entschäumen im Behälter N N N N N N N N N N N N N
    Rührer Behälter I A A A A A A A A A A A A A
    Umfangsgeschwindigkeit Rührer Behälter I (m/s) 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
    Zirkulationsfließgeschwindigkeit (L/min) 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
    Anzahl Passagen 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
    Anwesenheit/Abwesenheit Behälter II Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Rührer Behälter II B B B B B B B B B B B B B
    Umfangsgeschwindigkeit Rührer Behälter II (m/s) 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
    Spaltbreite Rührer Behälter II (mm) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
    Granulationssystem 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
    Anwesenheit/Abwesenheit Innendüse Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Anwesenheit/Abwesenheit Gas-Flüssigkeitstrennung mit Impeller Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    Zentrifugalkraft Impeller (G) 800 200 820 180 420 420 420 420 420 420 420 420 420
    Kühlgeschwindigkeit (°C/min) 30 30 30 30 19,8 6 30 30 30 30 30 30 30
    Vergütungshaltezeit (min) 180 180 180 180 180 180 30 20 180 180 180 180 180
    Vergütungstemperatur (°C) 52 52 52 52 52 52 52 52 62 42 72 32 50,5
    [Tabelle 1-3]
    Vergleichsbeispiel Nr. 1 2 3 4
    Anwesenheit/Abwesenheit von Zirkulation Y N Y N
    Anwesenheit/Abwesenheit von Entschäumen während Zirkulation mit Vorrichtung 7 N N
    Anwesenheit/Abwesenheit von Entschäumen im Behälter N N
    Rührer Behälter I A A A A
    Umfangsgeschwindigkeit Rührer Behälter I (m/s) 35 35 35 35
    Zirkulationsfließgeschwindigkeit (L/min) 30 - 30 -
    Anzahl Passagen 5 - 5 -
    Anwesenheit/Abwesenheit Behälter II Y - Y -
    Rührer Behälter II C - C -
    Umfangsgeschwindigkeit Rührer Behälter II (m/s) 50 - 50 -
    Spaltbreite Rührer Behälter II (mm) 3,0 - 3,0 -
    Granulationssystem 3 - 3 -
    Anwesenheit/Abwesenheit Innendüse Y - Y -
    Anwesenheit/Abwesenheit Gas-Flüssigkeitstrennung mit Impeller - - - -
    Zentrifugalkraft Impeller (G)
    Kühlgeschwindigkeit (°C/min) 30 30 30 30
    Vergütungshaltezeit (min) 180 180 180 180
    Vergütungstemperatur (°C) 52 52 50,5 50,5
  • In der Tabelle
    „Y“ stellt „Anwesend“ dar, und
    „N“ stellt „Nicht anwesend“ dar.
    In der „Rührer des Behälters I“-Spalte in der Tabelle,
    „A“ stellt CLEARMIX (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) dar.
    In der „Rührer des Behälters II“-Spalte in der Tabelle,
    „B“ stellt CAVITRON (hergestellt durch Eurotech Co., Ltd.) dar, und „C“ stellt W MOTION (hergestellt durch M Technique Co., Ltd.) dar.
  • [Tabelle 2]
    Beispiel Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
    A 83 60 85 83 83 83 83 83 83 83 65 83 83
    B 12 10 30 14 14 12 12 12 12 12 10 17 15
    C 11 11 11 20 25 8 11 11 11 11 8 16 14
    D Y N Y Y Y N Y Y Y Y Y Y Y
    E 18 22 18 18 18 20 30 35 22 22 18 20 21
    F 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,50 0,50 0,60 0,80 0,30 0,30 0,30
    G 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52
    H 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6
    I 6,02 6,04 6,04 6,10 6,12 6,04 6,02 6,02 6,02 6,02 6,28 6,06 6,08
    J 1,10 1,12 1,13 1,16 1,18 1,12 1,10 1,10 1,10 1,10 1,26 1,14 1,16
    K 967 965 963 958 955 967 967 967 967 967 973 960 962
    Beispiel Nr. 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
    A 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 81
    B 10 13 8 14 12 12 12 12 12 12 12 12 14
    C 9 12 7 13 11 11 11 11 11 11 11 11 13
    D Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
    E 16 22 14 24 26 27 20 21 22 22 23 23 20
    F 0,30 0,30 0,30 0,30 0,40 0,40 0,40 0,50 0,40 0,40 0,50 0,50 0,50
    G 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 50,5
    H 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 73,6 69,9
    I 6,28 6,10 6,31 6,04 6,02 6,02 6,02 6,02 6,02 6,02 6,02 6,02 6,04
    J 1,26 1,18 1,27 1,12 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,11
    K 970 956 975 952 967 967 967 967 967 967 967 967 965
    Vergleichsbeispiel Nr. 1 2 3 4 5 6
    A 80 30 78 28 95 55
    B 37 15 39 17 95 30
    C 27 23 29 25 4 5
    D N N N N Y N
    E 28 27 29 28 2 14
    F 0,30 0,30 0,30 0,30 0,60 0,60
    G 52 52 50,5 50,5 - 48
    H 73,6 73,6 69,9 69,9 - -
    I 6,17 6,28 6,19 6,30 6,05 5,92
    J 1,20 1,26 1,20 1,28 1,25 1,19
    K 945 970 948 973 - -
  • In der Tabelle
    „Y“ stellt „Vorhanden“ dar,
    „N“ stellt „Nicht vorhanden“ dar,
    „A“ stellt den Anteil (Anzahl-%) der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, dar,
    „B“ stellt den Anteil (Anzahl-%) der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum in dem Bereich von der Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens einwärts bis 1,00 µm in der Gesamtzahl der Tonerteilchen aufweisen, dar,
    „C“ stellt den Anteil (Anzahl-%) der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 1,00 µm oder mehr aufweisen, dar,
    „D“ stellt dar, ob oder ob nicht zwei oder mehrere Hohlräume mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger vorhanden sind (vorhanden oder nicht vorhanden),
    „E“ stellt den Anteil (Anzahl-%) der Anzahl der Tonerteilchen dar, die Da > Db und Da > Dc von der Gesamtanzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, erfüllen,
    „F“ stellt den Abstand (µm) zwischen dem Hohlraum und dem Wachs dar,
    „G“ stellt die Glasübergangstemperatur Tg (°C) der Tonerteilchen dar,
    „H“ stellt die Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses dar,
    „I“ stellt den volumenbasierten medianen Durchmesser (Dv50, Einheit ist µm) der Tonerteilchen dar,
    „J“ stellt die Teilchengrößenverteilung [volumenbasierter medianer Durchmesser (Dv50)/zahlenbasierter medianer Durchmesser (Dn50)] der Tonerteilchen dar, und
    „K“ stellt die relative Schüttdichte (kg/m3) dar.
  • [Tabelle 3]
    Beispiel Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
    Bewertung 1 (%) 0,8 2,9 4,5 4,3 4,1 4,0 3,9 3,8 3,7 3,6 0,8 3,3 3,1
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    Bewertung 2 N/N (%) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    H/H (%) 0,3 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 0,6 0,3 0,4 0,4
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    L/L (%) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    Bewertung 3 N/N A B B B A A A A A A A A A
    H/H A B B B A A A A A A A A A
    Bewertung 4 Rang A B B B A A A A A A A A A
    Bewertung 5 1,22 1,60 1,55 1,53 1,50 1,48 1,46 1,44 1,42 1,40 1,22 1,38 1,36
    Bewertung 6 Dichteunterschied 0,02 0,14 0,14 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 0,12 0,11 0,03 0,10 0,07
    Rang A B B B B B B B B B A B A
    Beispiel Nr. 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
    Bewertung 1 (%) 0,8 2,5 0,8 2,2 1,9 2,1 1,7 1,9 1,6 1,6 1,7 1,7 0,9
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    Bewertung 2 N/N (%) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    H/H (%) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    L/L (%) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    Bewertung 3 N/N A A A A A A A A A A A A A
    H/H A A A A A A A A A A A A A
    Bewertung 4 Rang A A A A A A A A A A A A A
    Bewertung 5 1,22 1,34 1,22 1,32 1,26 1,30 1,24 1,26 1,24 1,24 1,26 1,26 1,24
    Bewertung 6 Dichteunterschied 0,09 0,09 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03
    Rang A A A A A A A A A A A A A
    Vergleichsbeispiel Nr. 1 2 3 4 5 6
    Bewertung 1 (%) 8,8 10,4 8,6 10,2 12,2 7,2
    Rang B C B C C B
    Bewertung 2 N/N (%) 3,4 1,7 3,5 1,8 3,7 3,0
    Rang C B C B C C
    H/H (%) 3,7 2,9 3,8 3,0 3,9 3,3
    Rang C B C C C C
    L/L (%) 3,4 1,7 3,5 1,8 3,8 3,1
    Rang C B C B C C
    Bewertung 3 N/N C B C B C C
    H/H C C C C C C
    Bewertung 4 Rang C C C C C C
    Bewertung 5 2,82 2,40 2,91 2,52 3,20 2,63
    Bewertung 6 Dichteunterschied 0,24 0,18 0,25 0,19 0,27 0,22
    Rang D C E C E D
  • Während die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation angedeihen zu lassen, um alle derartigen Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen zu umfassen.
  • Ein Toner weist Tonerteilchen einschließlich eines Bindemittelharzes, eines Farbmittels und eines Wachses auf, in welchem, in einem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop, ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,05 µm oder weniger aufweisen, 60 Anzahl-% oder mehr ist, und ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum in einem Bereich von einer Umrisslinie des Querschnitts des Tonerteilchens einwärts bis 1,00 µm in einer Gesamtzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, 30 Anzahl-% oder weniger ist.

Claims (9)

  1. Toner, der Tonerteilchen umfasst, von denen jedes ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs beinhaltet, wobei in einem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop, ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger aufweisen, 60 Anzahl-% oder mehr ist, und ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum in einem Bereich von einer Umrisslinie des Querschnitts jedes der Tonerteilchen einwärts bis 1,00 µm aufweisen, in einer Gesamtzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum aufweisen, 30 Anzahl-% oder weniger ist.
  2. Toner nach Anspruch 1, wobei ein Anteil der Anzahl der Tonerteilchen, die einen Hohlraum mit einem Längsdurchmesser von 1,00 µm oder mehr in dem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop aufweisen, 20 Anzahl-% oder weniger ist.
  3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwei oder mehrere Hohlräume mit einem Längsdurchmesser von 0,50 µm oder weniger in dem Querschnitt jedes der Tonerteilchen betrachtet unter einem Rastertransmissionselektronenmikroskop vorhanden sind.
  4. Verfahren für die Herstellung des Toners nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend einen Schritt der Bildung der Tonerteilchen in einem wässrigen Medium, wobei der Schritt der Bildung der Tonerteilchen den folgenden Schritt (a) oder Schritt (b) aufweist: (a) einen Granulationsschritt der Bildung von Teilchen aus einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, die ein polymerisierbares Monomer, das das Bindemittelharz bilden kann, das Farbmittel und das Wachs in dem wässrigen Medium beinhaltet, und einen Polymerisationsschritt der Bildung von Tonerteilchen durch Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers, das in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung enthalten ist, nach dem Granulationsschritt, (b) einen Granulationsschritt des Dispergierens einer gemischten Lösung, in welcher eine Tonerteilchenzusammensetzung, die das Bindemittelharz, das Farbmittel und das Wachs beinhaltet, und ein organisches Lösungsmittel, das das Bindemittelharz lösen kann, in dem wässrigen Medium gemischt werden, um Teilchen aus der gemischten Lösung zu bilden, und einen Lösungsmittelentfernungsschritt des Entfernens des in den Teilchen aus der gemischten Lösung vorhandenen organischen Lösungsmittels nach dem Granulationsschritt, um Tonerteilchen zu bilden, und in dem Granulationsschritt in dem Schritt (a) oder (b), die Granulation durch Verursachen eines Zirkulationsflusses der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung oder der gemischten Lösung und des wässrigen Mediums in einem Zirkulationsfließpfad einschließlich eines Behälters I (1), in welchem eine Rühreinrichtung (6) installiert ist, und der mit einer Vorrichtung (7) versehen ist, die eine Entschäumungsfunktion aufweist, erfolgt.
  5. Verfahren für die Herstellung des Toners nach Anspruch 4, wobei in dem Granulationsschritt in dem Schritt (a) oder (b), die Granulation durch Bewirken des Zirkulationsflusses der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung oder der gemischten Lösung und des wässrigen Mediums in einem Zirkulationsfließpfad einschließlich eines Behälters I (1), in welchem eine Rühreinrichtung (6) installiert ist, und eines Behälters II (14), in welchem eine Rühreinrichtung (15) installiert ist, und der mit einer Vorrichtung (7) mit einer Entschäumungsfunktion versehen ist, erfolgt.
  6. Verfahren für die Herstellung des Toners nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Behälter I (1) eine mit dem Zirkulationsfließpfad verbundene Innendüse (4) aufweist, und eine Austrittsöffnung der Innendüse (4) unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche in dem Behälter I (1) vorhanden ist.
  7. Verfahren für die Herstellung des Toners nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Vorrichtung (7) mit einer Entschäumungsfunktion eine Vorrichtung ist, welche ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse bereitgestellten Impeller (9) aufweist, und in welchem eine Entladeschaufel (10), die eine Entladungskraft an eine passierende Flüssigkeit ausübt, an einem axialen Endbereich des Impellers (9) gebildet ist, eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung (21) in einem Gehäusebereich gegenüber der Entladeschaufel (10) vorgesehen ist, der andere axiale Endbereich des Impellers (9) so gebildet ist, um relativ zu einer Innenwand des Gehäuses zu gleiten, eine Auslassöffnung (22) in dem Gehäusebereich gegenüber dem Bereich des gleitenden Impellers (9) vorgesehen ist, die Auslassöffnung (22) mit einer Entgasungsvorrichtung (12) kommuniziert, eine Flüssigkeitsansaugöffnung (20) zwischen der Flüssigkeitsaustrittsöffnung (21) und der Auslassöffnung (22) vorgesehen ist, und eine Gas-Flüssigkeits-Abtrennung durch eine Zentrifugalkraft des Impellers (9) erfolgt.
  8. Verfahren für die Herstellung des Toners nach einem der Ansprüche 4 bis 7, einschließlich eines Schritts (c) des Einstellens der Temperatur der gebildeten Tonerteilchen auf eine Temperatur Ta (°C), die höher als die höhere der Kristallisationstemperatur Tc (°C) des Wachses und der Glasübergangstemperatur Tg (°C) der Tonerteilchen ist, und eines Schritts (d) des Kühlens von der Temperatur Ta (°C) auf eine Temperatur gleich zu oder niedriger als die Tg (°C) bei einer Kühlgeschwindigkeit von 20°C/min oder mehr.
  9. Verfahren für die Herstellung des Toners nach einem der Ansprüche 4 bis 8, einschließlich eines Schritts (e), in welchem die gebildeten Tonerteilchen in einem Temperaturbereich von Tg - 10°C bis Tg + 10°C für 30 min oder mehr gehalten werden, wobei die Tg eine Glasübergangstemperatur (°C) der Tonerteilchen ist.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7443048B2 (ja) 2018-12-28 2024-03-05 キヤノン株式会社 トナー
JP7433872B2 (ja) 2018-12-28 2024-02-20 キヤノン株式会社 トナー
JP2020109499A (ja) 2018-12-28 2020-07-16 キヤノン株式会社 トナー及びトナーの製造方法
JP7391640B2 (ja) 2018-12-28 2023-12-05 キヤノン株式会社 トナー
JP7224976B2 (ja) 2019-03-14 2023-02-20 キヤノン株式会社 トナー
CN111694232A (zh) 2019-03-14 2020-09-22 佳能株式会社 调色剂和调色剂的制造方法
JP7330821B2 (ja) 2019-08-29 2023-08-22 キヤノン株式会社 トナー
US11599036B2 (en) 2019-08-29 2023-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP7475907B2 (ja) 2020-03-16 2024-04-30 キヤノン株式会社 トナー
US11809132B2 (en) 2020-03-16 2023-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP2021167896A (ja) 2020-04-10 2021-10-21 キヤノン株式会社 トナー
JP2022022127A (ja) 2020-07-22 2022-02-03 キヤノン株式会社 トナー
US11822286B2 (en) 2021-10-08 2023-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Process cartridge and electrophotographic apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5493612B2 (ja) 2009-09-10 2014-05-14 株式会社リコー 画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジ
JP5990881B2 (ja) 2010-10-22 2016-09-14 株式会社リコー トナーの製造方法
JP6068312B2 (ja) 2013-10-11 2017-01-25 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナーの製造方法
DE102016009868A1 (de) 2015-08-28 2017-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5493612A (en) 1978-01-05 1979-07-24 Riken Piston Ring Ind Co Ltd Method of melting cutting scrap in induction furnace and refractory sleeve for feeding same
JPS5990881A (ja) 1982-11-16 1984-05-25 澁谷工業株式会社 ロ−ルラベルの切断位置補正装置
JPS6068312A (ja) 1983-05-13 1985-04-18 Shimadzu Corp 光学顕微鏡像の撮影方法
JP3179168B2 (ja) 1992-01-30 2001-06-25 キヤノン株式会社 転写材担持部材及び画像形成装置
US6309788B1 (en) 1998-11-06 2001-10-30 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing toner
EP1357437B1 (de) 2002-04-24 2010-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen
JP4037329B2 (ja) 2003-06-25 2008-01-23 株式会社リコー 静電荷像現像用トナー、現像剤、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
US7112393B2 (en) 2003-07-29 2006-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Non-magnetic toner
JP2005134497A (ja) 2003-10-29 2005-05-26 Sharp Corp 電子写真用トナー及び電子写真用定着装置
JP2006106315A (ja) 2004-10-05 2006-04-20 Konica Minolta Business Technologies Inc トナー、トナーの製造方法及びトナー用着色剤
US7494758B2 (en) 2005-01-24 2009-02-24 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing toner particles
KR100989999B1 (ko) 2005-06-30 2010-10-26 캐논 가부시끼가이샤 토너 및 토너의 제조 방법
JP4459129B2 (ja) 2005-07-29 2010-04-28 キヤノン株式会社 トナー粒子の製造方法
WO2007099693A1 (ja) 2006-03-03 2007-09-07 Canon Kabushiki Kaisha トナー
KR101102202B1 (ko) 2006-03-13 2012-01-05 캐논 가부시끼가이샤 토너 및 토너의 제조 방법
US8652637B2 (en) 2007-10-11 2014-02-18 Eastman Kodak Company Porous particles with non-porous shell
EP2058705B1 (de) 2007-11-08 2015-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Toner und Bilderzeugungsverfahren
KR101261105B1 (ko) 2008-02-26 2013-05-06 캐논 가부시끼가이샤 토너
US8545133B2 (en) 2008-03-05 2013-10-01 Canon Kabushiki Kaisha Filter cloth traveling type belt filter and production method of toner particles
JP2010049116A (ja) 2008-08-22 2010-03-04 Jsr Corp トナー粒子の製造方法
JP5506325B2 (ja) 2009-10-22 2014-05-28 キヤノン株式会社 トナー
KR101402507B1 (ko) 2010-05-12 2014-06-03 캐논 가부시끼가이샤 토너
JP5825849B2 (ja) 2010-06-15 2015-12-02 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
JP5971985B2 (ja) 2012-02-29 2016-08-17 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
US8940467B2 (en) 2012-02-29 2015-01-27 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9366981B2 (en) 2013-06-27 2016-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Toner and toner production method
JP6381358B2 (ja) 2013-08-26 2018-08-29 キヤノン株式会社 トナー
JP6452108B2 (ja) 2013-12-27 2019-01-16 キヤノン株式会社 トナー粒子の製造方法
JP6351296B2 (ja) 2014-02-24 2018-07-04 キヤノン株式会社 トナー
JP6771896B2 (ja) 2016-02-01 2020-10-21 キヤノン株式会社 樹脂粒子及びトナー粒子の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5493612B2 (ja) 2009-09-10 2014-05-14 株式会社リコー 画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジ
JP5990881B2 (ja) 2010-10-22 2016-09-14 株式会社リコー トナーの製造方法
JP6068312B2 (ja) 2013-10-11 2017-01-25 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナーの製造方法
DE102016009868A1 (de) 2015-08-28 2017-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Also Published As

Publication number Publication date
US10852650B2 (en) 2020-12-01
US20190235402A1 (en) 2019-08-01
DE102019101976A1 (de) 2019-08-01

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