DE102019123269A1

DE102019123269A1 - Toner

Info

Publication number: DE102019123269A1
Application number: DE102019123269.4A
Authority: DE
Inventors: Yosuke Iwasaki; Kenta Mitsuiki; Wakiko Katsumata; Takeshi Ohtsu; Masaharu Miura; Koh Ishigami; Takakuni Kobori; Takaho Shibata; Daisuke Yamashita; Hitoshi Sano; Ryo Nakajima; Rei Hijikawa; Yuichi Mizo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2039-08-31
Also published as: JP2020038367A; JP7328071B2; CN110874028A; CN110874028B; US20200073264A1; DE102019123269B4; US10809640B2

Abstract

Ein Toner, bei dem eine Verschlechterung aufgrund von Langzeitverwendung unterdrückt wird und der eine hohe Transferierbarkeit beibehalten kann. Der Toner beinhaltet: ein Tonerteilchen, das einen amorphen Polyester, der als Bindemittelharz dient, und ein Polymer A enthält; und anorganische Feinteilchen, wobei das Polymer A ein Pfropfcopolymer aus einem Polyolefin und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Toner, der in einem elektrofotografischen System, einem elektrostatischen Aufzeichnungssystem, einem elektrostatischen Drucksystem oder einem Tonerstrahlsystem verwendet werden soll.
Beschreibung des Standes der Technik
In den letzten Jahren hat sich ein elektrofotografisches Vollfarbkopiergerät durchgesetzt und seine Anwendung auf einem Druckmarkt hat begonnen. Im Druckmarkt wird vom Kopiergerät seit einiger Zeit gefordert, eine hohe Geschwindigkeit, hohe Bildqualität und hohe Produktivität bei gleichzeitiger Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Materialien (Papiersorten) zu erreichen. In den letzten Jahren waren eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Kopiergeräts, die Stabilität eines Ausgabebildes und dergleichen erforderlich, und damit war mehr denn je die Entwicklung eines Toners mit hoher Stressbeständigkeit erforderlich.
Um die Stressbeständigkeit eines Toners zu verbessern, der bei niedrigen Temperaturen hervorragend fixierbar ist, wurde ein Toner vorgeschlagen, bei dem bewirkt wird, dass anorganische Feinteilchen mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern an der Oberfläche eines Tonerteilchens anhaften (siehe Japanische Patentanmeldung Veröffentlichung-Nr. 2013-064822 ). In diesem Fall zeigen die anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche der Tonerteilchen einen gewissen Effekt auf die Haltbarkeit des Toners in einer Entwicklungseinheit. Wenn sich jedoch beispielsweise die anorganischen Feinteilchen durch die Langzeitverwendung des Toners von der Oberfläche lösen, verblasst der Effekt. Mit anderen Worten, der Toner hat Raum für weitere Verbesserungen im Hinblick auf eine Verbesserung der Stressbeständigkeit der Tonerteilchen selbst.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung ist es, einen Toner bereitzustellen, der den oben beschriebenen Nachteil behoben hat und vor einer Verschlechterung durch seine Langzeitverwendung bewahrt wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf einen Toner, der beinhaltet: ein Tonerteilchen, das einen amorphen Polyester, der als Bindemittelharz dient, und ein Polymer A enthält; und anorganische Feinteilchen, wobei das Polymer A ein Pfropfcopolymer aus einem Polyolefin und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Toner bereitgestellt werden, der sich aufgrund seiner Langzeitverwendung nicht verschlechtert.
Weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden sich aus der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ergeben.
Figurenliste

FIGUR ist eine Ansicht einer Vorrichtung zur Wärmeabrundbehandlung, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet werden soll.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die Konfiguration eines Toners, der in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bevorzugt ist, wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
Die vorliegende Offenbarung stellt einen Toner bereit, der umfasst: ein Tonerteilchen, das einen amorphen Polyester, der als Bindemittelharz dient, und ein Polymer A enthält; und anorganische Feinteilchen, wobei das Polymer A ein Pfropfcopolymer aus einem Polyolefin und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet.
Die vorliegenden Erfinder haben den Mechanismus, durch den die Verschlechterung des Toners aufgrund seiner Langzeitverwendung unterdrückt wird, als wie folgt vermutet.
Das Polymer A, das das Pfropfcopolymer, in dem die Vinyl-basierte Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe mit dem Polyolefin pfropfcopolymerisiert ist, und das Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet, bringt eine Aggregationskraft basierend auf dem Metallion im Tonerteilchen hervor. Mit anderen Worten, es wird angenommen, dass das Polymer A als Ionomer dient. Die vorliegenden Erfinder sind davon ausgegangen, dass die Festigkeit der Tonerteilchen durch das Ionomer verbessert wurde und somit die Unterdrückung der Verschlechterung aufgrund der Langzeitverwendung erfüllt werden konnte.
Die Konfiguration eines bevorzugten Materials wird im Folgenden beschrieben.
<Polymer A>
Der Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Polymer (Ionomer), das das Pfropfcopolymer aus dem Polyolefin und der Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe beinhaltet, und das Metallionenelement mit einer Valenz von 2 oder mehr. Die Moleküle des Pfropfcopolymers werden durch die Wirkung des Metallions mit einer Valenz von 2 oder mehr aggregiert, so dass das Polymer als Ganzes als Ionomer dient. Dadurch wird die Festigkeit des Toners selbst verbessert, und damit kann die Verschlechterung des Toners aufgrund der Langzeitverwendung unterdrückt werden.
Es ist wichtig, dass die Valenz des Metallions 2 oder mehr beträgt. Wenn die Valenz 2 oder mehr beträgt, wird ein Effekt der Einarbeitung des Ionomers in den Toner stark zum Ausdruck gebracht, wodurch die Festigkeit des Tonerteilchens verbessert wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung muss das Metallion nur ein Metallion sein, das zweiwertig oder höherwertig ist, und geeignete Beispiele dafür können die Ionen von Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Aluminium sein. Das Metallion wird bevorzugt in einer Menge zugegeben, die der Gesamtsumme der Valenzen der Carboxylataniongruppen entspricht. Die Menge des Metallions im Polymer A beträgt bevorzugt 2 Massen-% oder mehr und 10 Massen-% oder weniger, bezogen auf die Masse des Polymers A.
Der Gehalt einer Monomereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe im Polymer A beträgt bevorzugt 2 Massen-% oder mehr und 12 Massen-% oder weniger, bezogen auf die Masse des Polymers A.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des das Polymer A bildenden Pfropfcopolymers beträgt bevorzugt 5.000 oder mehr und 70.000 oder weniger in einer Molekulargewichtsverteilung durch GPC bezüglich eines Styrol-Acrylharzes.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können geeignete Beispiele für das Polyolefin Wachse auf Kohlenwasserstoffbasis, wie etwa niedermolekulares Polyethylen, niedermolekulares Polypropylen, ein Alkylencopolymer, mikrokristallines Wachs und Paraffinwachs sein. Der Gehalt des Polyolefins beträgt bevorzugt 5 Massen-% oder mehr und 15 Massen-% oder weniger, bezogen auf die Masse des Polymers A.
Darüber hinaus weist das Polyolefin aus Sicht der Reaktivität zum Zeitpunkt der Herstellung des Polymers A bevorzugt eine verzweigte Struktur wie Polypropylen auf.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Pfropfcopolymerisation des Polyolefins und der Vinyl-basierten Polymereinheit nicht besonders begrenzt, und es kann ein konventionell bekanntes Verfahren verwendet werden.
In dem Polymer A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die Vinyl-basierte Polymereinheit bevorzugt eine von einem Cycloalkyl(meth)acrylat abgeleitete Einheit auf.
Eine Cycloalkylgruppe der vom Cycloalkyl(meth)acrylatmonomer abgeleiteten Einheit ist bevorzugt eine gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 oder mehr und 18 oder weniger Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 oder mehr und 12 oder weniger Kohlenstoffatomen. Die gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe umfasst beispielsweise eine monocyclische gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine kondensierte polycyclische Kohlenwasserstoffgruppe, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit Brückenkopf-Ring und eine Spirokohlenwasserstoffgruppe.
Beispiele für solche gesättigten alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen können eine Cyclopropylgruppe, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine t-Butylcyclohexylgruppe, eine Cycloheptylgruppe, eine Cyclooctylgruppe, eine Tricyclodecanylgruppe, eine Decahydro-2-naphthylgruppe, eine Tricyclo[5.2.1.02,6]decan-8-yl-Gruppe, eine Pentacyclopentadecanylgruppe, eine Isobornylgruppe, eine Adamantylgruppe, eine Dicyclopentanylgruppe und eine Tricyclopentanylgruppe beinhalten.
Darüber hinaus kann die gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe als Substituent eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Carboxygruppe, eine Carbonylgruppe oder eine Hydroxygruppe aufweisen. Die als Substituent dienende Alkylgruppe ist bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Von diesen gesättigten alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen ist eine monocyclische gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 oder mehr und 18 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Dicyclopentanylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Tricyclopentanylgruppe stärker bevorzugt, eine Cycloalkylgruppe mit 6 oder mehr und 10 oder weniger Kohlenstoffatomen ist noch stärker bevorzugt, und eine Cyclohexylgruppe wird besonders bevorzugt.
Die Substitutionspositionen und die Anzahl der Substituenten sind beliebig, und wenn die gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe zwei oder mehr Substituenten aufweist, können die Substituenten gleich oder verschieden voneinander sein.
Die Vinyl-basierte Polymereinheit kann ein Homopolymer eines Vinyl-basierten Monomers (a) mit einem von einer gesättigten alicyclischen Verbindung abgeleiteten Strukturteil sein oder kann ein Copolymer des Monomers und eines anderen Monomers (b) sein.
Beispiele für das Vinyl-basierten Monomer (a) beinhalten: Monomere, wie etwa Cyclopropylacrylat, Cyclobutylacrylat, Cyclopentylacrylat, Cyclohexylacrylat, Cycloheptylacrylat, Cyclooctylacrylat, Cyclopropylmethacrylat, Cyclobutylmethacrylat, Cyclopentylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Cycloheptylmethacrylat, Cyclooctylmethacrylat, Dihydrocyclopentadiethylacrylat, Dicyclopentanylacrylat und Dicyclopentanylmethacrylat; und Kombinationen davon.
Davon werden Cyclohexylacrylat, Cycloheptylacrylat, Cyclooctylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Cycloheptylmethacrylat und Cyclooctylmethacrylat unter dem Gesichtspunkt der Hydrophobie bevorzugt.
Beispiele für das andere Monomer (b) beinhalten: Styrol-basierte Monomere, wie etwa Styrol, p-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Hydroxystyrol, p-Acetoxystyrol, Vinyltoluol, Ethylstyrol, Phenylstyrol und Benzylstyrol; Alkylester von ungesättigten Carbonsäuren (mit 1 oder mehr und 18 oder weniger Alkylkohlenstoffatomen), wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat; Vinylester-basierte Monomere, wie etwa Vinylacetat; Vinylether-basierte Monomere, wie etwa Vinylmethylether; Halogenelement-enthaltende Vinyl-basierte Monomere, wie etwa Vinylchlorid; Dien-basierte Monomere, wie Butadien und Isobutylen; und Kombinationen davon.
Darüber hinaus kann zur Einstellung der Polarität ein Monomer zur Zugabe einer Säuregruppe oder einer Hydroxygruppe zugegeben werden. Beispiele für das Monomer zum Hinzufügen einer Säuregruppe oder einer Hydroxygruppe beinhalten Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, ein Maleinsäurehalbester und 2-Ethylhexylacrylat.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die Vinyl-basierte Polymereinheit aus Sicht der Tieftemperaturfixierbarkeit des Toners bevorzugt eine Monomereinheit auf, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird.
Wenn die Vinyl-basierte Polymereinheit eine durch die Formel (2) dargestellte Monomereinheit aufweist, gibt es die Tendenz, dass sich die Glasübergangstemperatur (Tg) verringert. Dadurch wird die Tieftemperaturfixierbarkeit weiter verbessert.
(In der Formel (2) stellt R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar, und „n“ stellt eine ganze Zahl von 1 oder mehr und 18 oder weniger dar.)
Darüber hinaus beträgt der Gehalt des Polymers A im Toner bevorzugt 4,0 Massen-% oder mehr und 12,0 Massen-% oder weniger.
<Amorpher Polyester (Bindemittelharz)>
Im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dient der in den Tonerteilchen zu verwendende amorphe Polyester als Bindemittelharz. Ein mehrwertiger Alkohol (zweiwertiger oder dreiwertiger oder höherwertiger Alkohol) und eine mehrwertige Carbonsäure (zweiwertige oder dreiwertige oder höherwertige Carbonsäure) oder ein Säureanhydrid oder ein Niederalkylester davon werden als Monomere zur Verwendung im Polyester angegeben. Hierbei ist der Polyester bevorzugt ein verzweigtes Polymer, und die partielle Vernetzung in einem Molekül davon ist wirksam bei der Herstellung eines verzweigten Polymers. Zu diesem Zweck wird bevorzugt eine dreiwertige oder höherwertige polyfunktionelle Verbindung verwendet. Daher wird eine dreiwertige oder höherwertige Carbonsäure oder ein Säureanhydrid oder ein Niederalkylester davon und/oder ein dreiwertiger oder höherwertiger Alkohol bevorzugt als Rohmaterialmonomer für den Polyester eingebaut.
Die folgenden mehrwertigen Alkohole können jeweils als mehrwertiger Alkohol verwendet werden, der als Monomer für die Verwendung im Polyester dient.
Als zweiwertige Alkoholkomponente werden beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, hydriertes Bisphenol A, ein Bisphenol der Formel (A) und Derivate davon und ein Diol der Formel (B) angegeben.
In der Formel (A) stellt R eine Ethylengruppe oder eine Propylengruppe dar, „x“ und „y“ stellen jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr dar, und der Durchschnitt von x+y ist 0 oder mehr und 10 oder weniger.
In der Formel (B) stellt R' eine Ethylengruppe, eine 1-Methylethylengruppe oder eine 1,1-Dimethylethylengruppe dar, und „x“ und „y“ stellen jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr dar, und der Durchschnitt von x+y ist 0 oder mehr und 10 oder weniger.
Als dreiwertige oder höherwertige Alkoholkomponente werden beispielsweise Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-Butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol angegeben. Davon werden bevorzugt Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit verwendet.
Diese zweiwertigen Alkohole und dreiwertigen oder höherwertigen Alkohole können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Die folgenden mehrwertigen Carbonsäuremonomere können jeweils als mehrwertiges Carbonsäuremonomer zur Verwendung im Polyester verwendet werden.
Als zweiwertige Carbonsäurekomponente werden beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, Azelainsäure, Malonsäure, n-Dodecenylbernsteinsäure, Isododecenylbernsteinsäure, n-Dodecylbernsteinsäure, Isododecylbernsteinsäure, n-Octenylbernsteinsäure, n-Octylbernsteinsäure, Isoctenylbernsteinsäure und Isoctylbernsteinsäure sowie Anhydride dieser Säuren und Niederalkylester davon angegeben. Davon werden bevorzugt Maleinsäure, Fumarsäure, Terephthalsäure und n-Dodecenylbernsteinsäure verwendet.
Beispiele für die dreiwertige oder höherwertige Carbonsäure oder das Säureanhydrid oder den Niederalkylester davon beinhalten 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxypropan, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, Tetra(methylencarboxyl)methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure, Pyromellitsäure, EMPOL-Trimersäure und deren Säureanhydride oder Niederalkylester. Davon wird 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, d.h. Trimellitsäure oder ein Derivat davon, besonders bevorzugt verwendet, da Trimellitsäure oder das Derivat davon kostengünstig verfügbar ist und ihre Reaktion leicht gesteuert werden kann.
Diese zweiwertigen Carbonsäuren und dreiwertigen oder höherwertigen Carbonsäuren können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Der amorphe Polyester kann ein Hybridharz sein, das eine andere Harzkomponente enthält, solange das Harz den Polyester als Hauptkomponente enthält. Ein Beispiel für das Hybridharz ist ein Hybridharz aus dem Polyester und einem Vinyl-basierten Harz. Verfahren zum Erhalten eines Produkts aus einer Reaktion zwischen dem Vinyl-basierten Harz oder einer Vinyl-basierten Copolymerisationseinheit und dem Polyester, wie dem Hybridharz, ist bevorzugt ein Verfahren, bei dem in Gegenwart eines Polymers, das eine Monomerkomponente enthält, die mit jedem vom Vinyl-basierten Harz oder der Vinyl-basierten Copolymerisationseinheit und dem Polyester reagieren kann, die Polymerisationsreaktion von einem oder beiden der Harze durchgeführt wird.
Von den Monomeren, die jeweils die Polyesterkomponente bilden, ist das Monomer, das mit dem Vinyl-basierten Copolymer reagieren kann, beispielsweise eine ungesättigte Dicarbonsäure, wie etwa Phthalsäure, Maleinsäure, Citraconsäure oder Itaconsäure, oder ein Anhydrid davon. Von den Monomeren, die jeweils die Vinyl-basierte Copolymerkomponente bilden, ist das Monomer, das mit der Polyesterkomponente reagieren kann, beispielsweise ein Monomer mit einer Carboxylgruppe oder einer Hydroxygruppe oder ein Acrylsäure- oder Methacrylsäureester.
Darüber hinaus kann das Tonerteilchen in dem Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung nur den amorphen Polyester als Bindemittelharz enthalten oder kann den amorphen Polyester als Hauptkomponente und ein anderes Harz als Unterkomponente enthalten. Beispiele für solche anderen Harze beinhalten ein Phenolharz, ein Naturharz-modifiziertes Phenolharz, ein Naturharz-modifiziertes Maleinsäureharz, ein Acrylharz, ein Methacrylharz, Polyvinylacetat, ein Silikonharz, einen Polyester, Polyurethan, ein Polyamid, ein Furanharz, ein Epoxidharz, ein Xylolharz, Polyvinylbutyral, ein Terpenharz, ein Cumaron-Indenharz und ein Petroleumbasiertes Harz.
Darüber hinaus beträgt das Peakmolekulargewicht des amorphen Polyesters aus der Sicht der Tieftemperaturfixierbarkeit und dem Heiß-Offset-Widerstand des Toners bevorzugt 8.000 oder mehr und 13.000 oder weniger. Darüber hinaus beträgt der Säurewert des amorphen Polyesters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bevorzugt 20 mgKOH/g oder weniger aus der Sicht der Ladestabilität des Toners unter Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit.
Darüber hinaus kann der amorphe Polyester im Tonerteilchen in dem Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein makromolekulares Harz und ein niedermolekulares Harz enthalten. Das Gehaltsverhältnis (makromolekulares Harz/niedermolekulares Harz) des makromolekularen Harzes zum niedermolekularen Harz beträgt aus Sicht der Tieftemperaturfixierbarkeit und des Heiß-Offset-Widerstandes bevorzugt 10/90 oder mehr und 60/40 oder weniger auf Massenbasis.
Das Peakmolekulargewicht des makromolekularen Harzes beträgt aus Sicht des Heiß-Offset-Widerstandes bevorzugt 10.000 oder mehr und 20.000 oder weniger. Darüber hinaus beträgt der Säurewert des makromolekularen Harzes aus Sicht der Ladestabilität unter Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bevorzugt 10 mgKOH/g oder mehr und 30 mgKOH/g oder weniger.
Das Peakmolekulargewicht des niedermolekularen Harzes beträgt aus Sicht der Tieftemperaturfixierbarkeit bevorzugt 4.000 oder mehr und 6.000 oder weniger. Darüber hinaus beträgt der Säurewert des niedermolekularen Harzes aus Sicht der Ladestabilität unter Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bevorzugt 10 mgKOH/g oder weniger.
<Wachs (Trennmittel)>
Im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Tonerteilchen ein Wachs enthalten. Das Wachs ist bevorzugt ein Polyolefin-basiertes Wachs. Das Wachs ist stärker bevorzugt ein Kohlenwasserstoff-basiertes Wachs, da der Heiß-Offset-Widerstand weiter verbessert wird.
Wenn das Kohlenwasserstoff-basierte Wachs verwendet wird, wird das Polymer A durch eine Wechselwirkung zwischen dem Wachs und dem Polyolefinteil des Polymers A im Tonerteilchen fein dispergiert, und somit die Menge eines Teils, der die Härte verbessert, wenn das Tonerteilchen zunimmt. Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Haltbarkeit des Toners erreicht werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird das Wachs bevorzugt in einer Menge von 4 Massenteilen oder mehr und 12 Massenteilen oder weniger in Bezug auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes im Tonerteilchen verwendet.
Darüber hinaus beträgt die Peaktemperatur des höchsten endothermen Peaks des Wachses in einer endothermen Kurve, die zum Zeitpunkt des Temperaturanstiegs mit einer Differentialscanningkalorimetrie (DSC)-Vorrichtung gemessen wurde, bevorzugt 45°C oder mehr und 140°C oder weniger, da sowohl die Lagerstabilität als auch der Heiß-Offset-Widerstand des Toners erreicht werden können.
<Färbemittel>
Als Färbemittel, der in den Toner eingebracht werden kann, werden beispielsweise die folgenden Färbemittel angegeben.
Als schwarzes Färbemittel werden beispielsweise angegeben: Carbon Black und ein Färbemittel, das mit einem gelben Färbemittel, einem magentafarbigen Färbemittel und einem cyanfarbigen Färbemittel auf eine schwarze Farbe getönte ist. Obwohl ein Pigment allein als Färbemittel verwendet werden kann, werden ein Farbstoff und das Pigment bevorzugt in Kombination verwendet, um die Klarheit des Färbemittels in Bezug auf die Qualität eines Vollfarbbildes zu verbessern.
Als Pigment für Magenta-Toner werden beispielsweise angegeben: C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81:1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 147, 150, 163, 184, 202, 206, 207, 209, 238, 269 oder 282; C.I. Pigment Violet 19; und C.I. Vat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 oder 35.
Als Farbstoff für Magenta-Toner werden beispielsweise angegeben: Öl-lösliche Farbstoffe, wie etwa: C.I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109 oder 121; C.I. Disperse Red 9; C.I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21 oder 27; und C.I. Disperse Violet 1; und basische Farbstoffe, wie etwa: C.I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39 oder 40; und C.I. Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 oder 28.
Als Pigment für Cyan-Toner werden beispielsweise angegeben: C.I. Pigment Blue 2, 3, 15:2, 15:3, 15:4, 16 oder 17; C.I. Vat Blue 6; C.I. Acid Blue 45; und ein Kupferphthalocyaninpigment, bei dem ein Phthalocyaningerüst durch 1 bis 5 Phthalimidomethylgruppen substituiert ist.
So wird beispielsweise C.I. Solvent Blue 70 als Farbstoff für Cyan-Toner angegeben.
Als Pigment für den Gelbtoner werden beispielsweise angegeben: C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181 oder 185; und C.I. Vat Yellow 1, 3 oder 20.
So wird beispielsweise C.I. Solvent Yellow 162 als Farbstoff für Gelbtoner angegeben.
Das Färbemittel wird bevorzugt in einer Menge von 0,1 Massenteilen oder mehr und 30 Massenteilen oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes verwendet.
<Ladungssteuerungsmittel>
Ein Ladungssteuerungsmittel kann bei Bedarf in den Toner eingebracht werden. Ein bekanntes Ladungssteuerungsmittel kann als Ladungssteuerungsmittel verwendet werden, das in den Toner eingebracht wird. Insbesondere ist eine Metallverbindung einer aromatischen Carbonsäure bevorzugt, die farblos ist, eine hohe Ladegeschwindigkeit des Toners ermöglicht und eine konstante Ladungsmenge stabil halten kann.
Als negatives Ladungssteuerungsmittel sind eine Metallsalicylatverbindung, eine Metallnaphthoatverbindung, eine Metalldicarboxylatverbindung, eine makromolekulare Verbindung mit einer Sulfonsäure oder einer Carbonsäure in einer Seitenkette davon, eine makromolekulare Verbindung mit einem Sulfonsäuresalz oder einem Sulfonsäureester in einer Seitenkette davon, eine makromolekulare Verbindung mit einem Carbonsäuresalz oder einem Carbonsäureester in einer Seitenkette davon, eine Borverbindung, eine Harnstoffverbindung, eine Siliziumverbindung und ein Calixaren angegeben. Als positives Ladungskontrollmittel sind ein quartäres Ammoniumsalz, eine makromolekulare Verbindung mit dem quartären Ammoniumsalz in einer Seitenkette davon, eine Guanidinverbindung und eine Imidazolverbindung angegeben. Das Ladungssteuerungsmittel kann dem Tonerteilchen intern oder extern zugegeben werden. Das Ladungssteuerungsmittel wird bevorzugt in einer Menge von 0,2 Massenteilen oder mehr und 10 Massenteilen oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes zugegeben.
<Kristalliner Polyester>
Im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Tonerteilchen einen kristallinen Polyester enthalten. Wenn das Tonerteilchen den kristallinen Polyester enthält, wird die Tieftemperaturfixierbarkeit des Toners verbessert.
Aus dem folgendem Grund wird die Tieftemperaturfixierbarkeit durch den kristallinen Polyester verbessert: der amorphe Polyester und der kristalline Polyester werden miteinander kompatibel gemacht, um einen Abstand zwischen den Molekülketten des amorphen Polyesters zu vergrößern, wodurch eine intermolekulare Kraft dazwischen geschwächt wird; dadurch wird die Glasübergangstemperatur (Tg) des amorphen Polyesters deutlich reduziert und damit dessen Schmelzviskosität reduziert. Dementsprechend wird die Tieftemperaturfixierbarkeit tendenziell verbessert, indem die Kompatibilität zwischen dem amorphen Polyester und dem kristallinen Polyester verbessert wird. Um die Kompatibilität zwischen dem amorphen Polyester und dem kristallinen Polyester zu verbessern, muss lediglich folgendes Verfahren angewendet werden: die Anzahl der Kohlenstoffatome eines aliphatischen Diols und/oder einer aliphatischen Dicarbonsäure, die als Monomer dient, das den kristallinen Polyester bildet, wird reduziert, um ein Verhältnis einer Estergruppe im kristallinen Polyester zu verbessern und damit die Polarität des kristallinen Polyesters zu verbessern. Unterdessen muss auch in dem Toner, in dem sich die Tg des amorphen Polyesters im Tonerteilchen deutlich verringert hat, die Lagerstabilität zum Zeitpunkt der Verwendung oder des Transports unter Umgebung von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gewährleistet sein. Zu diesem Zweck, wenn der Toner einer solchen Umgebung ausgesetzt wird, muss der kristalline Polyester im Tonerteilchen, der mit dem amorphen Polyester kompatibel gemacht wurden, rekristallisiert werden, um die Tg des Toners wieder in die Tg des amorphen Polyesters zurückzuführen. Dabei wird es bei hoher Estergruppenkonzentration des kristallinen Polyesters und damit übermäßig hoher Kompatibilität zwischen dem amorphen Polyester und dem kristallinen Polyester schwierig, den kristallinen Polyester zu rekristallisieren, wodurch sich die Lagerstabilität des Toners verringert. Die vorliegenden Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und dabei festgestellt, dass sowohl die Tieftemperaturfixierbarkeit als auch die Lagerstabilität des Toners dadurch erreicht werden können, dass in das Tonerteilchen ein kristalliner Polyester eingebracht wird, der durch eine Polykondensationsreaktion eines aliphatischen Diols mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen erhalten wird.
Das aliphatische Diol ist nicht besonders begrenzt, ist aber bevorzugt ein kettiges aliphatisches Diol, bevorzugt ein geradkettiges aliphatisches Diol. Beispiele hierfür beinhalten Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,4-Butadienglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, Hexamethylenglykol, Octamethylenglykol, Nonamethylenglykol, Decamethylenglykol und Neopentylglykol. Davon werden insbesondere ein geradkettiges aliphatisches und α,ω-Diole, wie etwa Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,4-Butandiol und 1,6-Hexandiol, bevorzugt.
Das aliphatische Diol mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen macht bevorzugt 50 Massen-% oder mehr, stärker bevorzugt 70 Massen-% oder mehr eines Teils im kristallinen Polyester aus, der von einem Diol abgeleitet ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein mehrwertiger Alkohol, ausgenommen des aliphatischen Diols, auch als Monomer verwendet werden, das den kristallinen Polyester bildet. Als zweiwertiges Alkoholmonomer aus den mehrwertigen Alkoholen wird beispielsweise angegeben: ein aromatischer Alkohol, wie etwa polyoxyethyleniertes Bisphenol A oder polyoxypropyleniertes Bisphenol A; und 1,4-Cyclohexandimethanol. Darüber hinaus werden als dreiwertiges oder höherwertiges mehrwertiges Alkoholmonomer aus den mehrwertigen Alkoholmonomeren beispielsweise angegeben: ein aromatischer Alkohol, wie etwa 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol; und ein aliphatischer Alkohol, wie etwa Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-Butantriol, Trimethylolethan oder Trimethylolpropan.
Darüber hinaus kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein einwertiger Alkohol zu solch einem Maße verwendet werden, dass die Eigenschaften des kristallinen Polyesters nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für den einwertigen Alkohol beinhalten n-Butanol, Isobutanol, sec-Butanol, n-Hexanol, n-Octanol, Laurylalkohol, 2-Ethylhexanol, Dekanol, Cyclohexanol, Benzylalkohol und Dodecylalkohol.
Unterdessen ist die aliphatische Dicarbonsäure nicht besonders begrenzt, ist aber bevorzugt eine kettige aliphatische Dicarbonsäure, stärker bevorzugt eine geradkettige aliphatische Dicarbonsäure. Konkrete Beispiele dafür beinhalten: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Glutaconsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Nonandicarbonsäure, Dekandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Citroconsäuren und Itaconsäure; und Produkte, die durch Hydrolyse von Säureanhydriden oder Niederalkylestern davon erhalten werden.
Die aliphatische Dicarbonsäure mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen macht bevorzugt 50 Massen-% oder mehr, stärker bevorzugt 70 Massen-% oder mehr eines Teils im kristallinen Polyester aus, der von einer Dicarbonsäure abgeleitet ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine mehrwertige Carbonsäure, ausgenommen der aliphatischen Dicarbonsäure, auch als Monomer verwendet werden, das den kristallinen Polyester bildet. Als zweiwertige Carbonsäure aus den mehrwertigen Carbonsäuren werden beispielsweise angegeben: eine aromatische Carbonsäure, wie etwa Isophthalsäure oder Terephthalsäure; eine aliphatische Carbonsäure, wie etwa n-Dodecylbernsteinsäure oder n-Dodecenylbernsteinsäure; und eine alicyclische Carbonsäure, wie etwa Cyclohexandicarbonsäure. Beispiele für die zweiwertige Carbonsäure beinhalten auch Säureanhydride oder deren Niederalkylester. Darüber hinaus werden als dreiwertige oder höherwertige mehrwertige Carbonsäure aus den mehrwertigen Carbonsäuren beispielsweise angegeben: eine aromatische Carbonsäure, wie etwa 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellitsäure), 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure oder Pyromellitsäure; und eine aliphatische Carbonsäure, wie etwa 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure oder 1,3-Dicarboxy-2-methyl-2-methylencarboxypropan. Beispiele für die dreiwertige oder höherwertige mehrwertige Carbonsäure beinhalten auch Derivate, wie Säureanhydride oder Niederalkylester, davon.
Darüber hinaus kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine einwertige Carbonsäure zu solch einem Ausmaß eingebracht werden, dass die Eigenschaften des kristallinen Polyesters nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für die einwertige Carbonsäure beinhalten Benzoesäure, Naphthalincarbonsäure, Salicylsäure, 4-Methylbenzoesäure, 3-Methylbenzoesäure, Phenoxyessigsäure, Biphenylcarbonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Octansäure, Decansäure, Dodekansäure und Stearinsäure.
Der kristalline Polyester in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann nach einem herkömmlichen Polyestersyntheseverfahren hergestellt werden. So kann beispielsweise der gewünschte kristalline Polyester erhalten werden, indem man: das Carbonsäuremonomer und das Alkoholmonomer einer Veresterungsreaktion oder einer Esteraustauschreaktion unterwirft; und das resultierende Produkt einer Polykondensationsreaktion nach einem üblichen Verfahren unter reduziertem Druck oder unter Einführung eines Stickstoffgases unterwirft.
Die Veresterungs- oder Esteraustauschreaktion kann bei Bedarf mit einem allgemeinen Veresterungskatalysator oder Esteraustauschkatalysator, wie etwa Schwefelsäure, Titanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Manganacetat oder Magnesiumacetat, durchgeführt werden.
Darüber hinaus kann die Polykondensationsreaktion mit einem bekannten Katalysator durchgeführt werden, zum Beispiel einem gewöhnlichen Polymerisationskatalysator, wie etwa Titanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Zinnacetat, Zinkacetat, Zinndisulfid, Antimontrioxid oder Germaniumdioxid. Eine Polymerisationstemperatur und eine Katalysatormenge sind nicht besonders begrenzt und können entsprechend bestimmt werden.
In der Veresterungs- oder Esteraustauschreaktion oder der Polykondensationsreaktion können alle Rohmaterialien gemeinsam geladen werden, um die Festigkeit des zu erhaltenden kristallinen Polyesters zu verbessern. Darüber hinaus kann beispielsweise das folgende Verfahren zur Reduzierung der Menge einer niedermolekularen Komponente verwendet werden: zuerst werden die zweiwertigen Monomere miteinander reagieren gelassen, und dann wird dem Resultierenden ein dreiwertiges oder mehrwertiges Monomer zugesetzt und zur Reaktion gebracht.
Der kristalline Polyester wird bevorzugt in einer Menge von 1,0 Massenteilen oder mehr und 15 Massenteilen oder weniger in Bezug auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes eingebracht. Wenn die Menge des kristallinen Polyesters gering ist, wird ein plastifizierender Effekt nicht ausreichend erzielt, so dass die Tieftemperaturfixierbarkeit des Toners nicht verbessert wird. Darüber hinaus ist der Toner bei übermäßiger Zugabe des kristallinen Polyesters anfällig für Wasseradsorption, wodurch seine Tönungsstabilität beeinträchtigt wird.
Aus Sicht der Unterdrückung der Wasseradsorption beträgt der Säurewert des kristallinen Polyesters bevorzugt 2 mgKOH/g oder mehr und 20 mgKOH/g oder weniger.
<Anorganische Feinteilchen>
Es ist wichtig, dass der Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die anorganischen Feinteilchen enthält. Die Einarbeitung der anorganischen Feinteilchen verbessert die mechanische Festigkeit der Tonerteilchen und kann so die Verschlechterung des Toners aufgrund der Langzeitverwendung unterdrücken. Es ist bevorzugt, dass die anorganischen Feinteilchen extern zugegeben werden. Bei verbesserter mechanischer Festigkeit der Tonerteilchen kann die Freisetzung der anorganischen Feinteilchen, die als externer Zusatz dienen, aufgrund der Langzeitverwendung unterdrückt werden. Das externe Additiv sind bevorzugt anorganische Feinteilchen, wie etwa Siliziumdioxid, Titanoxid oder Aluminiumoxid. Die anorganischen Feinteilchen sind bevorzugt mit einem Hydrophobierungsmittel, wie etwa einer Silanverbindung, einem Silikonöl oder einer Mischung davon, hydrophobiert.
Zur Verbesserung der Fluidität des Toners sind anorganische Feinteilchen mit einer spezifischen Oberfläche von 50 m²/g oder mehr und 400 m²/g oder weniger bevorzugt. Zusätzlich sind zur Stabilisierung der Haltbarkeit des Toners anorganische Feinteilchen mit einer spezifischen Oberfläche von jeweils 10 m²/g oder mehr und 50 m²/g oder weniger bevorzugt. Anorganische Feinteilchen mit jeweils einer spezifischen Oberfläche, die in die Bereiche fällt, können in Kombination verwendet werden, um sowohl die Verbesserung der Fluidität als auch die Stabilisierung der Haltbarkeit des Toners zu erreichen.
Das externe Additiv wird bevorzugt in einer Menge von 0,1 Massenteilen oder mehr und 10,0 Massenteilen oder weniger in Bezug auf 100 Massenteile des Tonerteilchens verwendet. Das Tonerteilchen und das externe Additiv können mit einem bekannten Mischer, wie etwa einem Henschel Mixer, gemischt werden.
<Entwickler>
Der Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann als Einkomponenten-Entwickler verwendet werden, wird aber bevorzugt mit einem magnetischen Träger gemischt und als Zweikomponenten-Entwickler verwendet, um die Punktreproduzierbarkeit weiter zu verbessern. Darüber hinaus ist der Fall, in dem der Toner als Zweikomponenten-Entwickler verwendet wird, auch aus Sicht, dass ein stabiles Bild über einen langen Zeitraum erhalten werden kann, bevorzugt.
Ein allgemein bekannter Träger kann als magnetischer Träger verwendet werden, und Beispiele dafür beinhalten: magnetische Materialien, wie etwa oberflächenoxidiertes Eisenpulver oder nicht oxidiertes Eisenpulver, Teilchen von Metall, wie etwa Eisen, Lithium, Calcium, Magnesium, Nickel, Kupfer, Zink, Kobalt, Mangan, Chrom und Seltene Erden, und Teilchen aus Legierungen oder Oxiden der Metalle sowie Ferrite davon; und ein mit magnetischem Material dispergierter Harzträger (der sogenannte Harzträger), der ein magnetisches Material und ein Bindemittelharz enthält, das das magnetische Material in einem Zustand hält, in dem das magnetische Material darin dispergiert ist.
Für den Fall, dass der Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit dem magnetischen Träger gemischt und als Zweikomponenten-Entwickler verwendet wird, wird im Allgemeinen ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt, wenn das Verhältnis des Toners im Zweikomponenten-Entwickler auf 2 Massen-% oder mehr und 15 Massen-% oder weniger, bevorzugt 4 Massen-% oder mehr und 13 Massen-% oder weniger, eingestellt wird.
<Herstellungsverfahren>
Der Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfasst:

Schmelzkneten einer Harzzusammensetzung, die einen amorphen Polyester und ein Polymer A enthält, um ein geknetetes Produkt bereitzustellen;
Kühlen des gekneteten Produkts, um ein gekühltes Produkt bereitzustellen;
Pulverisieren des gekühlten Produkts, um Harzteilchen bereitzustellen;
externes Hinzufügen erster anorganischer Feinteilchen zu den Harzteilchen, um ein Tonerteilchen vor der Wärmebehandlung bereitzustellen;
Behandeln des Tonerteilchens vor der Wärmebehandlung mit Heißluft, um ein thermisch behandeltes Tonerteilchen bereitzustellen; und
externes Hinzufügen zweiter anorganischer Feinteilchen zu den thermisch behandelten Tonerteilchen, um den Toner bereitzustellen.

Zusätzlich, wenn das thermisch behandelte Tonerteilchen erhalten wird, wird eine Behandlung mit Heißluft bei 110°C oder mehr durchgeführt.
In einem Rohmaterialmischungsschritt zum Bereitstellen der Harzzusammensetzung werden bestimmte Mengen von beispielsweise eines amorphen Polyesters, und bei Bedarf eines kristallinen Polyesters und eines Kohlenwasserstoff-basierten Wachses, die als Tonerrohmaterialien dienen, gewogen, und die Rohmaterialien werden vermengt und gemischt.
Ein Mischapparat ist beispielsweise Henschel Mischer (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), Super Mixer (hergestellt von Kawata MFG. Co., Ltd.), Ribocone (hergestellt von Okawara MFG. Co., Ltd.), Nauta Mixer, Turbulizer oder Cyclomix (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), Spiralstiftmischer (hergestellt von Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.) oder Loedige Mixer (hergestellt von Matsubo Corporation).
Weiterhin werden die gemischten Tonerrohmaterialien im Schmelzknetschritt schmelzgeknetet, so dass Harze in den Tonerrohmaterialien schmelzen können. Ein Färbemittel oder dergleichen wird dem geschmolzenen Produkt zugegeben, um darin dispergiert zu werden. So erhält man die Harzzusammensetzung, die als geknetetes Produkt dient. Ein Knetapparat ist beispielsweise ein Extruder vom Typ TEM (hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.), ein Doppelschneckenkneter vom Typ TEX (hergestellt von The Japan Steel Works, Ltd.), ein PCM-Kneter (hergestellt von Ikegai Ironworks Corporation) oder Kneadex (hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.). Allerdings ist ein kontinuierlicher Knetapparat, wie beispielsweise ein Ein- oder Doppelschneckenextruder, einem Chargenkneter vorzuziehen, beispielsweise wegen folgender Überlegenheit: der kontinuierliche Knetapparat kann die Harzzusammensetzung kontinuierlich herstellen.
Nach dem Schmelzkneten wird die Harzzusammensetzung mit einer Zweiwalzenmühle oder dergleichen gewalzt und durch den Kühlschritt des Kühlens der Zusammensetzung durch Wasserkühlung oder dergleichen gekühlt.
Das resultierende abgekühlte Produkt der Harzzusammensetzung wird dann im Pulverisierungsschritt zu einem gewünschten Teilchendurchmesser pulverisiert. Im Pulverisierungsschritt wird zunächst das abgekühlte Produkt grob pulverisiert, z.B. mit einem Brecher, einer Hammermühle oder einer Federmühle. Weiterhin wird das grob pulverisierte Produkt fein pulverisiert, beispielsweise mit dem Kryptron System (hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) oder Super Rotor (hergestellt von Nisshin Engineering Inc.). Dadurch werden Tonerfeinteilchen, die als Harzteilchen dienen, erhalten.
Die resultierenden Tonerfeinteilchen werden in einem Klassierschritt in Pulverteilchen für Toner mit jeweils einem gewünschten Teilchendurchmesser klassiert. Ein Klassierer ist beispielsweise Turboplex, Fakulty, TSP-Separator oder TTSP-Separator (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) oder Elbow-Jet (hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd.).
Bei dem oben genannten Verfahren zur Herstellung eines Toners werden vor dem Wärmebehandlungsschritt den resultierenden Pulverteilchen für Toner die ersten anorganischen Feinteilchen zugegeben, um die Tonerteilchen vor der Wärmebehandlung bereitzustellen. Ein Verfahren zum Zugeben der anorganischen Feinteilchen und dergleichen zu den Pulverteilchen für Toner ist wie folgt: bestimmte Mengen der Pulverteilchen für Toner und verschiedene bekannte externe Additive werden gemischt, und die gemischten Materialien werden gerührt und gemischt, indem als externe Zugabemaschine eine Hochgeschwindigkeits-Rührmaschine verwendet wird, die konfiguriert ist, um eine Scherkraft auf das Pulver auszuüben, wie beispielsweise Henschel Mixer oder Mechano Hybrid (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), Super Mixer (hergestellt von Kawata MFG. Co., Ltd.) oder Nobilta (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation).
Anschließend werden die resultierenden Tonerteilchen vor der Wärmebehandlung einer Abrundbehandlung mit einer solchen Wärmebehandlungsvorrichtung, wie in FIGUR dargestellt, im Wärmebehandlungsschritt unterzogen.
Die Tonerteilchen vor der Wärmebehandlung, die in konstanter Menge durch eine Rohmaterialkonstantenmengenzuführeinheit 1 zugeführt werden, werden durch ein von einer Druckgaseinstelleinheit 2 eingestelltes Druckgas in eine Einführungsleitung 3 eingebracht. Das Gemisch, das die Einführungsleitung passiert hat, wird durch ein konisch vorstehendes Element 4, das auf der vertikalen Linie am mittleren Abschnitt der Einführungsleitung 3 angeordnet ist, gleichmäßig dispergiert, in die radial in acht Richtungen verlaufenden Versorgungsleitungen 5 eingebracht und in eine Behandlungskammer 6 eingebracht, in der die Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Durchfluss des der Behandlungskammer 6 zugeführten Gemisches durch eine Regeleinheit 9 zum Regeln des Durchflusses eines Gemisches geregelt, wobei die Einheit in der Behandlungskammer 6 bereitgestellt ist. Demgemäß wird das der Behandlungskammer 6 zugeführte Gemisch unter Verwirbelung in der Behandlungskammer der Wärmebehandlung unterzogen und anschließend gekühlt.
Heißluft zur thermischen Behandlung des zugeführten Gemisches wird von einer Heißluftversorgungseinheit 7 zugeführt, und die Heißluft wird von einem Wirbelelement 13 zum Verwirbeln der in die Behandlungskammer einzubringenden Heißluft spiralförmig verwirbelt. In Bezug auf die Konfiguration des Wirbelelements 13 zum Verwirbeln der Heißluft weist das Element eine Mehrzahl von Schaufeln auf und kann die Verwirbelung der Heißluft in Abhängigkeit von der Anzahl und einem Winkel zwischen den Schaufeln steuern. Die Temperatur der Heißluft, die der Behandlungskammer am Auslassabschnitt der Heißluftversorgungseinheit 7 zugeführt wird, beträgt bevorzugt 110°C oder mehr und 300°C oder weniger. Wenn die Temperatur am Auslassabschnitt der Heißluftversorgungseinheit 7 in den Bereich fällt, kann das Tonerteilchen gleichmäßig einer Abrundbehandlung unterzogen werden, während das Verschmelzen und Koaleszieren der Tonerteilchen durch übermäßiges Erwärmen der Mischung verhindert wird.
Die thermisch behandelten Tonerteilchen, die durch die Wärmebehandlung in der Behandlungskammer 6 erhalten wurden, werden durch Kaltluft gekühlt, die von einer Kaltluftversorgungseinheit 8 zugeführt wird. Die Temperatur der Kaltluft beträgt bevorzugt von -20°C bis 30°C. Wenn die Temperatur der Kaltluft in den Bereich fällt, können die thermisch behandelten Tonerteilchen effizient gekühlt werden, und die Verschmelzung und Koaleszenz der thermisch behandelten Tonerteilchen kann verhindert werden, ohne die Hemmung der gleichmäßigen Abrundbehandlung für das Gemisch. Der absolute Wassergehalt der Kaltluft beträgt bevorzugt 0,5 g/m³ oder mehr und 15,0 g/m³ oder weniger.
Anschließend werden die abgekühlten, thermisch behandelten Tonerteilchen von einer Rückgewinnungseinheit 10, die am unteren Ende der Behandlungskammer positioniert ist, zurückgewonnen. Die Konfiguration der Rückgewinnungseinheit ist wie folgt: an der Spitze der Einheit ist ein Gebläse (nicht dargestellt) angeordnet, und die Teilchen werden vom Gebläse angesaugt und gefördert.
Darüber hinaus ist eine Pulverteilchenzufuhröffnung 14 so angeordnet, dass die Drallrichtung des zugeführten Gemisches und die Drallrichtung der Heißluft identisch sein können, und die Rückgewinnungseinheit 10 der Oberflächenbehandlungsvorrichtung ist am äußeren Umfangsabschnitt der Behandlungskammer so angeordnet, dass die Drallrichtung eines Drallpulvers für Toner erhalten bleiben kann. Weiterhin ist die von der Kaltluftversorgungseinheit 8 zugeführte Kaltluft so konfiguriert, dass sie vom äußeren Umfangsabschnitt der Vorrichtung zur inneren Umfangsfläche der Behandlungskammer 6 aus horizontaler und tangentialer Richtungen zugeführt wird. Die Drallrichtung des aus der Pulverteilchenzufuhröffnung 14 zuzuführenden Toners, die Drallrichtung der aus der Kaltluftversorgungseinheit 8 zuzuführenden Kaltluft und die Drallrichtung der aus der Heißluftversorgungseinheit 7 zuzuführenden Heißluft sind identisch. Demgemäß treten in der Behandlungskammer 6 keine Turbulenzen auf, eine Drallströmung in der Vorrichtung wird verstärkt, eine starke Zentrifugalkraft wird auf den Toner ausgeübt, und die Dispergierbarkeit des Toners wird weiter verbessert, und somit können thermisch behandelte Tonerteilchen mit einer geringen Anzahl von koaleszierten Teilchen und einer gleichmäßigen Form erhalten werden.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Toners gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann bei Vorhandensein von groben Teilchen nach der Wärmebehandlung nach Bedarf ein Schritt zum Entfernen der groben Teilchen durch Klassierung angeordnet werden. Ein Klassierer, der zum Entfernen der groben Teilchen konfiguriert ist, ist beispielsweise Turboplex, TSP-Separator oder TTSP-Separator (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) oder Elbow-Jet (hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd.).
Weiterhin kann nach der Wärmebehandlung eine Siebmaschine, wie etwa Ultrasonic (hergestellt von Koei Sangyo Co., Ltd.), Resonasieve oder Gyro-Sifter (hergestellt von Tokuju Corporation), Turbo Screener (hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.) oder Hi-Bolter (hergestellt von Toyo Hitec Co., Ltd.) nach Bedarf zum Entfernen von groben Teilchen und dergleichen durch Sieben verwendet werden.
Der Wärmebehandlungsschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann nach der Feinpulverisierung oder nach der Klassierung durchgeführt werden.
Die zweiten anorganischen Feinteilchen werden dem thermisch behandelten Tonerteilchen zugegeben, um den Toner zu erhalten. Ein Verfahren zum Zugeben der anorganischen Feinteilchen und dergleichen zu den thermisch behandelten Tonerteilchen ist wie folgt: bestimmte Mengen der thermisch behandelten Tonerteilchen und verschiedener bekannter externer Additive werden vermengt, und die gemischten Materialien werden gerührt und gemischt, indem als externe Zugabemaschine eine Hochgeschwindigkeitsrührmaschine verwendet wird, die konfiguriert ist, um eine Scherkraft auf das Pulver auszuüben, wie Henschel Mixer oder Mechano Hybrid (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), Super Mixer (hergestellt von Kawata MFG. Co., Ltd.) oder Nobilta (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation).
Im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beträgt die durchschnittliche Zirkularität der Tonerteilchen bevorzugt 0,960 oder mehr, stärker bevorzugt 0,965 oder mehr. Wenn die durchschnittliche Zirkularität der Tonerteilchen in den Bereich fällt, wird die Transfereffizienz des Toners verbessert.
Im Folgenden werden Verfahren zur Messung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften des Toners und der Rohmaterialien dafür beschrieben.
<Messung der Glasübergangstemperatur (Tg) von Harz>
Die Glasübergangstemperatur des zu verwendenden Harzes in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird mit einem Differential-Scanning-Kalorimeter „Q1000“ (hergestellt von TA Instruments) gemäß ASTM D3418-82 gemessen.
Die Schmelzpunkte von Indium und Zink werden für die Temperaturkorrektur des Detektionsabschnitts der Vorrichtung verwendet, und die Schmelzwärme von Indium wird für die Korrektur einer Wärmemenge verwendet.
Konkret werden etwa 5 mg des Harzes genau gewogen und in einen Tiegel aus Aluminium eingefüllt, und dann wird die Messung unter Verwendung eines leeren Tiegels aus Aluminium als Referenz im Messbereich von 30°C bis 200°C bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/min durchgeführt. Die Temperatur des Harzes wird einmalig auf 180°C erhöht und 10 Minuten lang bei der Temperatur gehalten. Anschließend wird die Temperatur auf 30°C reduziert und anschließend wieder erhöht. Beim zweiten Temperaturanstiegsprozess wird eine Änderung der spezifischen Wärme im Temperaturbereich von 30°C bis 100°C erhalten. Der Schnittpunkt einer Linie, die die Mittelpunkte der Grundlinien vor und nach dem Auftreten der Änderung der spezifischen Wärme verbindet, und einer Differenzwärmekurve zu diesem Zeitpunkt ist als die Glasübergangstemperatur (Tg) des Harzes definiert.
<gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von kristallinem Polyester>
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des kristallinen Polyesters im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen, wie nachfolgend beschrieben.
Zunächst werden 0,03 g des kristallinen Polyesters in 10 ml o-Dichlorbenzol dispergiert, um darin gelöst zu werden. Danach wird das Gemisch 24 Stunden lang bei 135°C stehen gelassen, damit das Harz in o-Dichlorbenzol gelöst werden kann. Anschließend wird die resultierende Lösung mit einem lösungsmittelbeständigen Membranfilter „Mysyori Disc“ (hergestellt von Tosoh Corporation) mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm gefiltert, um eine Probenlösung zu erhalten. Die Messung erfolgt unter Verwendung der Probenlösung unter den folgenden Bedingungen.
[Analysebedingungen]

Trennsäule :	Shodex (TSK GMHHR-H HT20)x2
Säulentemperatur:	135°C
Mobiles Phasenlösungsmittel:	o-Dichlorbenzol
Mobiler Phasendurchfluss:	1,0 ml/min
Proben konzentration :	etwa 0,3%
Einspritzmenge :	300 µl
Detektor:	ein Differentialrefraktometer Shodex RI-71

Darüber hinaus wird zum Zeitpunkt der Berechnung des Molekulargewichts der Probe eine Molekulargewichts-Kalibrierungskurve verwendet, die mit Standardpolystyrolharzen (TSK Standard Polystyrole F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000 und A-500 der Tosoh Corporation) erstellt wurde.
<Messung des Molekulargewichts von Harz mit GPC>
Die Molekulargewichtsverteilung des THF-löslichen Materials des Harzes im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen, wie nachfolgend beschrieben.
Zunächst wird der Toner über 24 Stunden bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran (THF) gelöst. Anschließend wird die resultierende Lösung mit einem lösungsmittelbeständigen Membranfilter „Myshoridisk“ (hergestellt von Tosoh Corporation) mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm gefiltert, um eine Probenlösung zu erhalten. Die Konzentration einer THF-löslichen Komponente in der Probenlösung wird auf etwa 0,8 Massen-% eingestellt. Die Messung erfolgt mit der Probenlösung unter den folgenden Bedingungen.

Gerät: HLC 8120 GPC (Detektor: RI) (hergestellt von Tosoh Corporation)
Spalte: Septuplikat von Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 805, 806 und 807 (hergestellt von Showa Denko K. K.)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Durchfluss: 1,0 ml/min
Ofentemperatur: 40,0°C
Probeninjektionsmenge: 0,10 ml

Zum Zeitpunkt der Berechnung des Molekulargewichts der Probe wird eine mit Standardpolystyrolharzen erstellte Molekulargewichts-Kalibrierungskurve verwendet (z.B. Produktnamen „TSK Standard Polystyrole F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000 und A-500“ der Tosoh Corporation).
<Verfahren zur Messung des Erweichungspunktes von Harz>
Der Erweichungspunkt des Harzes im Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Verwendung eines Kapillarrheometers mit Konstantdruck-Extrusionssystem „flow characteristic-evaluating apparatus Flow Tester CFT-500D“ (hergestellt von Shimadzu Corporation) gemäß dem der Vorrichtung beigefügten Handbuch gemessen. In dieser Vorrichtung wird eine in einen Zylinder gefüllte Messprobe in der Temperatur erhöht, um geschmolzen zu werden, während eine bestimmte Last mit einem Kolben von oben auf die Messprobe aufgebracht wird, und die geschmolzene Messprobe wird aus einer Matrize in einem unteren Teil des Zylinders extrudiert. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Strömungskurve erhalten werden, die eine Beziehung zwischen einer Kolbenabsenkungsmenge und der Temperatur darstellt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine „melting temperature in a 1/2 method“, die in dem Handbuch zum „flow characteristic-evaluating apparatus Flow Tester CFT-500D“ beschrieben ist, als Erweichungspunkt definiert. Die Schmelztemperatur im 1/2-Verfahren wird wie unten beschrieben berechnet. Zuerst wird 1/2 einer Differenz zwischen einer Absenkmenge Smax des Kolbens zu einem Zeitpunkt, zu dem der Ausfluss beendet ist, und einer Absenkmenge Smin des Kolbens zu einem Zeitpunkt, zu dem der Ausfluss gestartet wird, bestimmt (Die 1/2 der Differenz ist definiert als X. X=(Smax-Smin)/2). Dann ist die Temperatur in der Strömungskurve, wenn die Absenkmenge des Kolbens X in der Strömungskurve erreicht, die Schmelztemperatur im 1/2-Verfahren.
Die Messprobe wird erhalten, indem etwa 1,0 g des Harzes für etwa 60 Sekunden unter etwa 10 MPa durch den Einsatz einer Tablettenverdichtungsmaschine (z.B. NT-100H, hergestellt von NPa SYSTEM Co., Ltd.) unter einer Umgebung von 25°C zum Formen des Harzes in eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von etwa 8 mm geformt werden.
Die Messbedingungen des CFT-500D sind wie nachfolgend beschrieben.

Testmodus: Heizverfahren
Anfangstemperatur: 50°C
Erreichte Temperatur: 200°C
Messintervall: 1,0°C
Temperaturanstiegsrate: 4,0°C/min
Kolbenquerschnittsfläche: 1,000 cm²
Prüflast (Kolbenlast): 10,0 kgf (0,9807 MPa)
Vorheizzeit: 300 Sekunden
Lochdurchmesser der Matrize: 1,0 mm
Länge der Matrize: 1,0 mm

<Verfahren zur Messung des gewichtsgemittelten Teilchendurchmessers (D4) von Tonerteilchen>
Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) der Tonerteilchen wird mit der Anzahl der effektiven Messkanäle von 25.000 unter Verwendung einer auf einem elektrischen Porenwiderstandsverfahren basierenden Präzisionsteilchengrößenverteilungsmessvorrichtung „Coulter Counter Multisizer 3“ (Marke, hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) gemessen, die die mit einem 100-Mikrometer-Aperturrohr und einer dazugehörigen speziellen Software „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) zur Einstellung der Messbedingungen und Analyse der Messdaten ausgestattet ist. Anschließend werden die Messdaten analysiert, um den Durchmesser zu berechnen.
Eine wässrige Elektrolytlösung, die durch Lösen von reinem Natriumchlorid in Ionenaustauschwasser so hergestellt wird, dass eine Konzentration von etwa 1 Massen-% erreicht wird, wie etwa „ISOTON II“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.), kann für die Messung verwendet werden.
Die spezielle Software wird wie unten beschrieben vor der Messung und Analyse eingestellt.
Im Bildschirm „Change Standard Measurement Method (SOM)“ der dedizierten Software wird die Gesamtzählnummer eines Steuermodus auf 50.000 Teilchen eingestellt, die Anzahl der Messungen auf 1, und ein Wert, der durch die Verwendung von „standard particles each having a particle diameter of 10.0 µm“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) erhalten wird, wird als Kd-Wert eingestellt. Ein Schwellenwert und ein Geräuschpegel werden automatisch durch Drücken einer Taste zur Schwellenwert/Geräuschpegel-Messung eingestellt. Zusätzlich wird ein Strom auf 1.600 µA, eine Verstärkung auf 2 und eine Elektrolytlösung auf ISOTON II eingestellt und in einem Kontrollkästchen ein Häkchen gesetzt, damit das Aperturrohr nach der Messung gespült wird.
Im Bildschirm „setting for conversion from pulse to particle diameter“ der speziellen Software wird ein Bin-Intervall auf einen logarithmischen Teilchendurchmesser, die Anzahl der Teilchendurchmesser-Bins auf 256 und ein Teilchendurchmesserbereich auf den Bereich von 2 µm oder mehr und 60 µm oder weniger eingestellt.
Eine bestimmte Messmethode ist wie folgt beschrieben.

(1) Etwa 200 ml der wässrigen Elektrolytlösung werden in ein 250-Milliliter-Rundbodenbecherglas aus Glas für den Multisizer 3 gefüllt. Das Becherglas wird in einen Probenständer gestellt, und die wässrige Elektrolytlösung im Becherglas wird mit einem Rührstab bei 24 Umdrehungen/Sekunde im Gegenuhrzeigersinn gerührt. Anschließend werden Verschmutzungen und Blasen im Aperturrohr durch die Funktion „aperture flush“ der Analysesoftware entfernt.
(2) Etwa 30 ml der wässrigen Elektrolytlösung werden in ein 100-Milliliter-Flachbodenbecherglas aus Glas gefüllt. Etwa 0,3 ml einer verdünnten Lösung, die durch Verdünnen von „Contaminon N“ (eine 10 Massen-%ige wässrige Lösung eines neutralen Reinigungsmittels zum Waschen eines Präzisionsmessgerätes, das aus einem nichtionischen Tensid, einem anionischen Tensid und einem organischen Builder besteht und einen pH-Wert von 7 aufweist, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) mit der dreifache Masse an Ionenaustauschwasser hergestellt wird, werden als Dispergiermittel zu der wässrigen Elektrolytlösung zugegeben.
(3) In den Wassertank einer Ultraschalldispergiereinheit „Ultrasonic Dispension System Tetora 150“ (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.) mit einer elektrischen Leistung von 120 W, in der zwei Oszillatoren mit jeweils einer Schwingfrequenz von 50 kHz um 180° phasenverschoben aufgebaut sind, wird eine bestimmte Menge an Ionenaustauschwasser gefüllt. Etwa 2 ml des Contaminon N werden in den Wassertank gefüllt.
(4) Das Becherglas im Abschnitt (2) wird in die Becherglasbefestigungsöffnung der Ultraschalldispergiereinheit eingesetzt und die Ultraschalldispergiereinheit wird betrieben. Anschließend wird die Höhenposition des Bechers so eingestellt, dass der Flüssigkeitsstand der wässrigen Elektrolytlösung im Becherglas in maximaler Resonanz mit einer Ultraschallwelle aus der Ultraschalldispergiereinheit schwingen kann.
(5) Etwa 10 mg Toner werden schrittweise zu der wässrigen Elektrolytlösung im Becher im Abschnitt (4) zugegeben und dispergiert, und zwar unter einem Zustand, in dem die wässrige Elektrolytlösung mit der Ultraschallwelle bestrahlt wird. Anschließend wird die Ultraschalldispersionsbehandlung für weitere 60 Sekunden fortgesetzt. Die Temperatur des Wassers im Wassertank wird bei der Ultraschalldispersion entsprechend auf 10°C oder mehr und 40°C oder weniger eingestellt.
(6) Die wässrige Elektrolytlösung im Abschnitt (5), in dem der Toner dispergiert wurde, wird mit einer Pipette zum Rundbodenbecherglas im Abschnitt (1) im Probenständer zugetropft, und die Konzentration des zu messenden Toners wird auf etwa 5% eingestellt. Anschließend wird die Messung durchgeführt, bis die Teilchendurchmesser von 50.000 Teilchen gemessen sind.
(7) Die Messdaten werden mit der im Lieferumfang der Vorrichtung enthaltenen dedizierten Software analysiert und der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) berechnet. Ein „average diameter“ auf dem Bildschirm „analysis/volume statistics (arithmetic average)“ der dedizierten Software, wenn die dedizierte Software so eingestellt ist, dass sie eine Grafik in einer Vol.-% Einheit anzeigt, ist der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4).

Beispiele
In den folgenden Beispielen bedeutet der Begriff „Teil(e)“ „Teil(e) nach Masse“.
< Herstellungsbeispiel für amorphen Polyester L>

· Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan: 72,0 Teile (0,20 Mol; 100,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Alkoholen)
· Terephthalsäure: 28,0 Teile (0,17 Mol; 100,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Carbonsäuren)
· Zinn-2-ethylhexanoat (Veresterungskatalysator): 0,5 Teil

Die oben genannten Materialien wurden gewogen und in ein Reaktionsgefäß mit einem Kühlrohr, einem Rührer, einem Stickstoffeinführungsrohr und einem Thermoelement gefüllt. Anschließend wurde der Kolben mit einem Stickstoffgas gespült. Danach wurde eine Temperatur im Kolben schrittweise erhöht, während die Mischung gerührt wurde. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang unter Rühren bei einer Temperatur von 200°C einer Reaktion unterzogen.
Weiterhin wurde ein Druck im Reaktionsgefäß auf 8,3 kPa reduziert und 1 Stunde lang auf dem Druck gehalten. Danach wurde die Temperatur auf 180°C abgekühlt und der Druck wieder auf Atmosphärendruck gebracht.

· Trimellitsäureanhydrid: 1,3 Teile (0,01 Mol; 4,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Carbonsäuren)
· tert-Butylcatechol (Polymerisationsinhibitor): 0,1 Teile

Danach wurden die oben genannten Materialien zu dem Resultierenden zugegeben und das Gemisch einer 1-stündigen Reaktion unterzogen, während ein Druck im Reaktionsgefäß auf 8,3 kPa reduziert und eine Temperatur darin auf 180°C gehalten wurde. Es wurde bestätigt, dass der Erweichungspunkt des Reaktionsproduktes, gemessen gemäß ASTM D36-86, 90°C erreichte und dann wurde die Temperatur gesenkt wurde, um die Reaktion zu stoppen. So wurde ein amorpher Polyester L erhalten. Der resultierende amorphe Polyester L hatte ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 2.300, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 6.300 und eine Glasübergangstemperatur Tg von 57,2°C.
<Herstellungsbeispiel für amorphen Polyester H>

· Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan: 72,3 Teile (0,20 Mol; 100,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Alkoholen)
· Terephthalsäure: 18,3 Teile (0,11 Mol; 65,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an polyvalenten Carbonsäuren)
· Fumarsäure: 2,9 Teile (0,03 Mol; 15,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl der polyvalenten Carbonsäuren)
· Zinn-2-ethylhexanoat (Veresterungskatalysator): 0,5 Teile

Die oben genannten Materialien wurden gewogen und in ein Reaktionsgefäß mit einem Kühlrohr, einem Rührer, einem Stickstoffeinführungsrohr und einem Thermoelement gefüllt. Anschließend wurde das Reaktionsgefäß mit einem Stickstoffgas gespült, und dann wurde eine Temperatur darin schrittweise erhöht, während die Materialien gerührt wurden. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang unter Rühren bei einer Temperatur von 200°C einer Reaktion unterzogen.
Weiterhin wurde ein Druck im Reaktionsgefäß auf 8,3 kPa reduziert und 1 Stunde lang auf dem Druck gehalten. Danach wurde die Temperatur auf 180°C abgekühlt und der Druck wieder auf Atmosphärendruck gebracht.

· Trimellitsäureanhydrid: 6,5 Teile (0,03 Mol; 20,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Carbonsäuren)
· tert-Butylcatechol (Polymerisationsinhibitor): 0,1 Teil

Danach wurden die oben genannten Materialien zu dem Resultierenden zugegeben und das Gemisch einer 15-stündigen Reaktion unterzogen, während ein Druck im Reaktionsgefäß auf 8,3 kPa reduziert und eine Temperatur darin auf 160°C gehalten wurde. Es wurde bestätigt, dass der Erweichungspunkt des Reaktionsproduktes, gemessen gemäß ASTM D36-86, 137°C erreichte und dann wurde die Temperatur gesenkt wurde, um die Reaktion zu stoppen. So wurde ein amorpher Polyester H erhalten. Der resultierende amorphe Polyester H hatte ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 3.600, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 36.500 und eine Glasübergangstemperatur Tg von 55,5°C.
<Herstellungsbeispiel für kristallinen Polyester A>

· 1,6-Hexandiol: 34,5 Teile (0,29 Mol; 100,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Alkoholen)
· Dodekandisäure: 65,5 Teile (0,28 Mol; 100,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigen Carbonsäuren)
· Zinn-2-ethylhexanoat: 0,5 Teile

Die oben genannten Materialien wurden gewogen und in ein Reaktionsgefäß mit einem Kühlrohr, einem Rührer, einem Stickstoffeinführungsrohr und einem Thermoelement gefüllt. Anschließend wurde das Reaktionsgefäß mit einem Stickstoffgas gespült, und dann wurde eine Temperatur darin schrittweise erhöht, während die Materialien gerührt wurden. Das Gemisch wurde 3 Stunden lang unter Rühren bei einer Temperatur von 140°C einer Reaktion unterzogen.
Anschließend wurde das Gemisch 4 Stunden lang einer Reaktion unterzogen, während ein Druck im Reaktionsgefäß auf 8,3 kPa reduziert und eine Temperatur darin auf 200°C gehalten wurde.
Weiterhin wurde der Druck im Reaktionsgefäß schrittweise abgebaut, um wieder auf Normaldruck zu kommen. Danach wurden 7,0 Mol-% Laurinsäure, bezogen auf 100,0 Mol-% der Rohmaterialmonomere, dem Resultierenden zugegeben und das Gemisch 2 Stunden lang unter Normaldruck bei 200°C einer Reaktion unterworfen.
Danach wurde der Druck im Reaktionsgefäß wieder auf 5 kPa oder weniger reduziert und das Resultierende 3 Stunden lang einer Reaktion bei 200°C unterzogen, um einen kristallinen Polyester A bereitzustellen. Der resultierende kristalline Polyester A hatte ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 2.600, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 23.800 und einen Schmelzpunkt von 71,6°C.
<Herstellungsbeispiel für Polymer A-1>
Die folgenden Materialien wurden gemischt, um eine Mischlösung herzustellen.

Styrol 68,0 Teile

Methacrylsäure 5,0 Teile

Cyclohexyl methacrylat 5,0 Teile

Butylacrylat 12,0 Teile

Xylol 250 Teile
Die folgenden Materialien wurden separat in ein Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Temperaturmessgerät und einer Rührmaschine eingebracht, so dass das Polypropylen ausreichend in Xylol gelöst wurde. Das Reaktionsgefäß wurde mit Stickstoff gespült, und dann wurde die Mischlösung über 3 Stunden bei 180°C in die Lösung zugetropft, um die Polymerisation durchzuführen. Weiterhin wurden 15,0 Teile Aluminiumhydroxid zu dem Resultierenden zugetropft und das Gemisch 30 Minuten lang bei der Temperatur gehalten, gefolgt von Lösungsmittelentfernung. Dadurch wurde ein Polymer A-1 erhalten. Das Polymer A-1 hatte eine Struktur, die ein Pfropfcopolymer aus dem Polypropylen und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Aluminiumion beinhaltet.

Xylol 300 Teile

Polypropylen (Schmelzpunkt: 81°C) 10 Teile
<Herstellungsbeispiele für die Polymere A-2 bis A-8>
Die Polymere A-2 bis A-7 wurden jeweils durch Ausführen der gleichen Operation wie im Herstellungsbeispiel des Polymers A-1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Zugabemenge der Carboxylatanionengruppen-Quelle und die Art und Menge der Metallionen-Quelle wie in Tabelle 1 dargestellt geändert wurden.
Hinsichtlich der Herstellung eines Polymers A-8 wurde die gleiche Operation wie im Herstellungsbeispiel des Polymers A-1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Herstellung ohne Zugabe von Methacrylsäure und dem Metallion durchgeführt wurde.

Die Polymere A-2 bis A-6 hatten jeweils eine Struktur, die ein Pfropfcopolymer aus dem Polypropylen und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion beinhaltet. Tabelle 1

Polymer-Nr.	Carboxylatanionengruppen-Quelle		Metallionen-Quelle		Verhältnis zur Masse des Polymers A			gewichtsgemitteltes Molekulargewicht des Pfropfcopolymers
Polymer-Nr.	Art	Zugabemenge (Teil(e))	Art	Zugabemenge (Teil(e))	Polyolefineinheit (Massen-%)	Monomereinheit mit Carboxylat-Anionengruppe (Massen-%)	Metallion (Massen-%)	gewichtsgemitteltes Molekulargewicht des Pfropfcopolymers
Polymer A-1	Methacrylsäure	5	Al(OH)₃	15	9,2	4,6	7,7	30.600
Polymer A-2	Methacrylsäure	2	Al(OH)₃	7,5	9,8	2,0	4,2	29.500
Polymer A-3	Methacrylsäure	10	Al(OH)₃	30	8,1	8,1	13,8	31.500
Polymer A-4	Methacrylsäure	1	Al(OH)₃	3	10,2	1,0	1,7	29.400
Polymer A-5	Methacrylsäure	15	Al(OH)₃	45	7,3	10,9	18,6	30.500
Polymer A-6	Methacrylsäure	5	Ca(OH)₂	10	9,4	4,7	5,1	30.750
Polymer A-7	Methacrylsäure	5	NaOH	5	9,7	4,9	2,8	29.800
Polymer A-8	-	-	-	-	10,5	0,0	0,0	28.500

<Herstellungsbeispiel für Toner 1>

▪ Amorpher Polyester L:	60,0 Teile
▪ Amorpher Polyester H:	40,0 Teile
▪ Kristalliner Polyester A:	5,0 Teile
▪ Polymer A-1:	11,3 Teile
▪ Fischer-Tropsch-Wachs (Kohlenwasserstoffwachs, Peaktempe ratur des höchsten endothermen Peaks: 90°C):	8,0 Teile
▪ C.I. Pigment Blue 15:3:	7,0 Teile
▪ Aluminium 3,5-di-t-Butylsalicylat-Verbindung (BONTRON E88 hergestellt von Orient Chemical Industries Co., Ltd.):	0,3 Teile

Die oben genannten Materialien wurden mit einem Henschel Mixer (Modell FM-75, hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.) bei einer Drehzahl von 20 s^-1 für eine Drehungszeit von 5 min gemischt, und danach wurde die Mischung mit einem Doppelschneckenkneter (PCM-30 von Ikegai Corp.) geknetet. Eine Zylindertemperatur zum Zeitpunkt des Knetens wurde so eingestellt, dass die Austrittstemperatur des gekneteten Produkts 120°C betrug. Die Austrittstemperatur des gekneteten Produktes wurde direkt mit einem kompakten Temperaturmessgerät (HA-200E, hergestellt von Anritsu Meter Co., Ltd.) gemessen.
Das so erhaltene geknetete Produkt wurde gekühlt und mit einer Hammermühle auf 1 mm oder weniger grob pulverisiert, um ein grob pulverisiertes Produkt zu erhalten. Das so erhaltene grob pulverisierte Produkt wurde mit einer mechanischen Mühle (T-250, hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.) fein pulverisiert. Ferner wurde das fein pulverisierte Produkt mit Fakulty F-300 (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) klassiert, um Tonerteilchen 1 bereitzustellen. Die Betriebsbedingungen von Fakulty F-300 waren wie folgt: Die Drehzahl eines Klassierrotors wurde auf 130 s^-1 und die Drehzahl eines Dispersionsrotors auf 120 s^-1 eingestellt.
0,5 Teile Siliciumdioxidfeinteilchen (BET: 30 m²/g) wurden zu 100 Teilen der resultierenden Tonerteilchen 1 zugegeben, und die Teilchen wurden mit einem Henschel Mixer (MODEL FM-75, hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.) bei einer Drehzahl von 30 s^-1 für eine Drehzeit von 10 min gemischt. Danach wurde die Mischung mit einer in FIGUR dargestellten Oberflächenbehandlungsvorrichtung thermisch behandelt, um die thermisch behandelten Teilchen der Tonerteilchen 1 bereitzustellen. Das Gerät wurde unter den Bedingungen einer Zuführmenge von 5 kg/h, einer Heißlufttemperatur C von 150°C, einer Heißluftvolumenstromrate von 6 m³/min, einer Kaltlufttemperatur E von -5°C, einer Kaltluftvolumenstromrate von 4 m³/min, einer Gebläsedurchflussrate von 20 m³/min und einer Einspritzluftdurchflussrate von 1 m³/min betrieben.
100 Teile der resultierenden thermisch behandelten Teilchen wurden mit 1,0 Massenteilen hydrophobem Siliciumdioxid (BET: 200 m²/g) und 1,0 Massenteilen Titanoxidfeinteilchen gemischt, die einer Oberflächenbehandlung mit Isobutyltrimethoxysilan (BET: 80 m²/g) unter Verwendung von Henschel Mixer (MODEL FM-75, hergestellt von Mitsui Mining Co., Ltd.) bei einer Drehzahl von 30 s^-1 für eine Drehzeit von 10 min unterzogen waren. So wurde ein Toner 1 erhalten. Der resultierende Toner 1 hatte einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser D4 von 6,5 µm.
<Herstellungsbeispiele für die Toner 2 bis 18>

Die Toner 2 bis 18 wurden jeweils auf die gleiche Weise erhalten wie im Herstellungsbeispiel des Toners 1, mit der Ausnahme, dass die Art des Polymers A, die Wachsmenge und das Vorhandensein oder die Abwesend des Wärmebehandlungsschrittes wie in Tabelle 2 dargestellt geändert wurden. Tabelle 2

Toner-Nr.	Polymer A		Wachsgehalt pro 100 Masseteile Bindemittelharz (Masseteil(e))	Wärmeabrundbehandlung
Toner-Nr.	Art	Inhalt (Massen-%)		Wärmeabrundbehandlung
Toner 1	Polymer A-1	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 2	Polymer A-1	8,0	8,0	Abwesend
Toner 3	Polymer A-1	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 4	Polymer A-1	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 5	Polymer A-1	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 6	Polymer A-1	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 7	Polymer A-1	8,0	6,0	Vorhanden
Toner 8	Polymer A-1	8,0	10,0	Vorhanden
Toner 9	Polymer A-1	8,0	2,0	Vorhanden
Toner 10	Polymer A-1	8,0	14,0	Vorhanden
Toner 11	Polymer A-2	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 12	Polymer A-3	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 13	Polymer A-4	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 14	Polymer A-5	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 15	Polymer A-6	8,0	8,0	Vorhanden
Toner 16	Polymer A-7	8,0	8,0	Abwesend
Toner 17	Polymer A-8	8,0	2,0	Abwesend
Toner 18	-	8,0	2,0	Abwesend

<Herstellungsbeispiel von Magnetkernteilchen 1>
▪ Schritt 1 (Wiege-/Mischschritt):

Fe₂O₃	62,7 Teile
MnCO₃	29,5 Teile
Mg(OH)₂	6,8 Teile
SrCO₃	1,0 Teile

Die Ferritrohmaterialien wurden so gewogen, dass die oben genannten Materialien das oben genannte Zusammensetzungsverhältnis hatten. Danach wurden die Materialien mit einer Trockenvibrationsmühle unter Verwendung von Edelstahlkugeln mit einem Durchmesser von jeweils 1/8 Zoll für 5 Stunden pulverisiert und vermischt.
▪ Schritt 2 (Vorkalzinierungsschritt):
Das resultierende pulverisierte Produkt wurde mit einem Walzenverdichter zu einem quadratischen Granulat von ca. 1 mm auf einer Seite verarbeitet. Grobes Pulver wurde mit einem Vibrationssieb mit einer Öffnung von 3 mm aus dem Pellet entfernt. Anschließend wurde das feine Pulver mit einem Vibrationssieb mit einer Öffnung von 0,5 mm davon entfernt. Danach wurde der Rest 4 Stunden lang unter Stickstoffatmosphäre (Sauerstoffkonzentration: 0,01 Vol.-%) mit einem Brennofen bei einer Temperatur von 1.000°C kalziniert, um einen vorkalzinierten Ferrit herzustellen. Die Zusammensetzung des resultierenden vorkalzinierten Ferrits ist wie nachfolgend beschrieben. (MnO)_a(MgO)_b(SrO)_c(Fe₂O₃)_d wobei a=0,257, b=0,117, c=0,007 und d=0,393.
▪ Schritt 3 (Pulverisierungsschritt):
Der vorkalzinierte Ferrit wurde mit einem Brecher in Stücke mit einer Größe von jeweils etwa 0,3 mm pulverisiert. Danach wurden den Stücken 30 Masseteile Wasser bezogen auf 100 Teile des vorkalzinierten Ferrits zugegeben und dann mit einer Nasskugelmühle unter Verwendung von Zirkoniumdioxidkugeln mit einem Durchmesser von jeweils 1/8 Zoll für 1 Stunde pulverisiert. Die resultierende Aufschlämmung wurde mit einer Nasskugelmühle unter Verwendung von Aluminiumoxidkugeln mit einem Durchmesser von jeweils 1/16 Zoll für 4 Stunden pulverisiert. So wurde eine Ferritaufschlämmung (fein pulverisiertes Produkt des vorkalzinierten Ferrits) erhalten.
▪ Schritt 4 (Granulierschritt):
1,0 Masseanteile Ammoniumpolycarboxylat, das als Dispergiermittel dient, und 2,0 Teile Polyvinylalkohol, das als Bindemittel dient, bezogen auf 100 Teile des vorkalzinierten Ferrits wurden der Ferritaufschlämmung zugegeben, und dann wurde die Mischung mit einem Sprühtrockner (hergestellt von Ohkawara Kakohki Co., Ltd.) in kugelförmige Teilchen granuliert. Die Teilchengrößen der resultierenden Teilchen wurden eingestellt, und dann wurden das Dispersionsmittel und das Bindemittel, die als organische Komponenten dienen, durch Erwärmen der Teilchen mit einem Drehrohrofen bei 650°C für 2 Stunden entfernt.
▪ Schritt 5 (Kalzinierungsschritt):
Um eine Kalzinieratmosphäre zu steuern, wurde die Temperatur des Restes in einem Elektroofen unter Stickstoffatmosphäre (mit einer Sauerstoffkonzentration von 1,00 Vol.-%) in 2 Stunden von Raumtemperatur auf eine Temperatur von 1.300°C erhöht und anschließend wurde der Rest 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 1.150°C kalziniert. Danach wurde die Temperatur des kalzinierten Produkts über 4 Stunden auf eine Temperatur von 60°C gesenkt und die Stickstoffatmosphäre zur Luft zurückgeführt. Als dessen Temperatur 40°C oder weniger erreichte, wurde das kalzinierte Produkt herausgenommen.
▪ Schritt 6 (Sortierschritt):
Nachdem agglomerierte Teilchen zerkleinert worden sind, wurde ein schwachmagnetisches Produkt durch magnetische Trennung entsorgt und grobe Teilchen durch Sieben mit einem Sieb mit einer Öffnung von 250 µm entfernt. Dadurch wurden Magnetkernteilchen 1 mit einem 50%-Teilchendurchmesser (D50) auf einer Volumenverteilungsbasis von 37,0 µm erhalten.
<Anfertigung des Beschichtungsharzes 1>
Cyclohexyl methacrylat 26,8 Massen-%

Methylmethacrylat 0,2 Massen-%

Methylmethacrylat-Makromonomer 8,4 Massen-%

(Makromonomer mit einer Methacryloylgruppe an einem Ende und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 5.000)

Toluol 31,3 Massen-%

Methylethylketon 31,3 Massen-%

Azobisisobutyronitril 2,0 Massen-%
Von den oben genannten Materialien wurden Cyclohexylmethacrylat, Methylmethacrylat, das Methylmethacrylat-Makromonomer, Toluol und Methylethylketon zu einem Vierhalsttrennkolben mit einem Rückflusskondensator, einem Temperaturmessgerät, einem Stickstoffeinführrohr und einem Rührwerk zugegeben. Anschließend wurde ein Stickstoffgas in den Kolben eingeleitet, um eine ausreichende Stickstoffatmosphäre zu etablieren. Danach wurde die Temperatur der Mischung auf 80°C erhöht, Azobisisobutyronitril zur Mischung hinzugegeben und das Ganze durch Rückfluss für 5 Stunden polymerisiert. Hexan wurde in das resultierende Reaktionsprodukt injiziert, um ein Copolymer auszufällen und abzuscheiden, und dann wurde der Niederschlag durch Filtration getrennt. Danach wurde der Niederschlag vakuumgetrocknet, um ein Beschichtungsharz 1 bereitzustellen.
30 Teile des resultierenden Beschichtungsharzes 1 wurden in 40 Teilen Toluol und 30 Teilen Methylethylketon gelöst. Dadurch wurde eine Polymerlösung 1 (Feststoffgehalt: 30 Massen-%) erhalten.
<Anfertigung der Beschichtungsharzlösung 1>
Polymerlösung 1 (Harz-Feststoffgehalt: 30%) 33,3 Massen-%

Toluol 66,4 Massen-%

Carbon Black (Regal 330, hergestellt von Cabot Corporation) 0,3 Massen-%

(Primärteilchendurchmesser: 25 nm, Stickstoffadsorption-spezifische Oberfläche: 94 m²/g, DBP-Ölabsorption: 75 ml/100 g)
Die oben genannten Materialien wurden mit einem Farbschüttler unter Verwendung von Zirkoniumdioxidkugeln mit einem Durchmesser von jeweils 0,5 mm für 1 Stunde dispergiert. Die resultierende Dispersionsflüssigkeit wurde durch einen 5,0 Mikrometer Membranfilter gefiltert. So wurde eine Beschichtungsharzlösung 1 erhalten.
<Herstellungsbeispiel von Magnetträger 1>
Die Beschichtungsharzlösung 1 wurde in einen Kneter vom Vakuum-Entgasungstyp gefüllt, der auf Normaltemperatur gehalten wurde, so dass deren Menge hinsichtlich einer Harzkomponente 2,5 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Magnetkernteilchen 1 betrug. Nach dem Befüllen wurde die Lösung 15 Minuten lang mit einer Drehzahl von 30 U/min gerührt. Nachdem eine bestimmte Menge (80 Massen-%) oder mehr des Lösungsmittels verflüchtigt wurde, wurde die Temperatur im Kneter auf 80°C erhöht, während der restliche Inhalt unter reduziertem Druck gemischt wurde. Toluol wurde über 2 Stunden durch Destillation entfernt und anschließend der Rückstand abgekühlt. Ein schwachmagnetisches Produkt wurde durch magnetische Trennung vom resultierenden magnetischen Träger getrennt und dann wurde der Rest durch ein Sieb mit einer Öffnung von 70 µm geleitet. Danach wurde das Resultierende mit einem Windsichter klassiert. Dadurch wurde ein magnetischer Träger 1 mit einem 50%-Teilchendurchmesser (D50) auf einer Volumenverteilungsbasis von 38,2 µm erhalten.
<Herstellungsbeispiel von Zweikomponenten-Entwickler 1>
8,0 Teile des Toners 1 wurden zu 92,0 Teilen des magnetischen Trägers 1 hinzugegeben, und der Inhalt wurde mit einem V-Mischer (V-20 hergestellt von Seishin Enterprise Co., Ltd.) gemischt, um einen Zweikomponenten-Entwickler 1 bereitzustellen.
<Herstellungsbeispiele von Zweikomponenten-Entwicklern 2 bis 18>
Die Zweikomponenten-Entwickler 2 bis 18 wurden jeweils auf die gleiche Weise erhalten wie im Herstellungsbeispiel des Zweikomponenten-Entwicklers 1, mit der Ausnahme, dass der Toner wie in Tabelle 3 dargestellt verändert wurde.
<Beispiel 1>
Als Bilderzeugungsgerät wurde eine rekonstruierte Maschine eines Druckers für den kommerziellen Digitaldruck „imageRUNNER ADVANCE C9075 PRO“, hergestellt von Canon Inc., verwendet. Der Zweikomponenten-Entwickler 1 wurde in eine Entwicklungseinheit an der Cyanposition der rekonstruierten Maschine gefüllt und ein Bild erzeugt, so dass ein Tonerauftragungsniveau auf Papier zu einem Sollwert wurde, gefolgt von einer Auswertung, die später beschrieben werden soll. Rekonstruierte Punkte sind wie folgt: das Gerät wurde so verändert, dass seine Fixiertemperatur und Prozessgeschwindigkeit frei eingestellt werden können. Zum Zeitpunkt der Bildausgabeauswertung wurden die Gleichspannung VDC eines Entwicklerträgers der rekonstruierten Maschine, die Ladespannung V_D eines elektrostatischen latenten Bild-tragenden Elements davon und die Laserleistung davon so eingestellt, dass das Tonerauftragungsniveau eines FFh-Bildes (Volltonbild) auf dem Papier 0,35 mg/cm² betrug. FFh ist ein Wert, der durch die Darstellung von 256 Abstufungen in hexadezimaler Schreibweise erhalten wird; 00h stellt die erste Abstufung (Weißanteil) der 256 Abstufungen dar, und FFh stellt die 256. Abstufung (Volltonanteil) der 256 Abstufungen dar.
Die Auswertung erfolgte nach der folgenden Auswertungsmethode. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 dargestellt.
<Auswertung der Tonerbeständigkeit>

Papier: CS-680 (68,0 g/m²)
(verkauft von Canon Marketing Japan Inc.)
Tonerauftragungsniveau: 0,35 mg/cm² (FFh-Bild)
Testumgebung: Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (Temperatur von 30°C/ Luftfeuchtigkeit von 80%RH (nachfolgend „H/H“ genannt)

Als Bildausgabedauertest wurde die Ausgabe auf 10.000 Blatt des A4-Papiers unter Verwendung eines Banddiagramms zur Ausgabe eines FFh-Bildes mit einem Bildverhältnis von 0,1% durchgeführt. Danach wurde ein Bild mit einer Fläche von 10 cm² in der Mitte des A4-Papiers angeordnet und dessen Bilddichte wurde nach der Ausgabe gemessen. Anschließend erfolgte die Ausgabe auf 1.000 Blatt des A4-Papiers unter Verwendung eines Banddiagramms zur Ausgabe eines FFh-Bildes mit einem Bildverhältnis von 40,0%. Danach wurde ein Bild mit einer Fläche von 10 cm² in der Mitte des A4-Papiers angeordnet und dessen Bilddichte wurde nach der Ausgabe gemessen. Eine Differenz zwischen den Dichten der beiden Auswertebilder wurde nach den folgenden Kriterien ausgewertet. Die Bilddichten wurden mit einem Spektraldensitometer „504 Spectral Densitometer“ (Hersteller X-Rite Inc.) gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 dargestellt.
<Auswertungskriterien>

A: Die Dichtedifferenz ist weniger als 0,10 (extrem ausgezeichnet).
B: Die Dichtedifferenz ist 0,10 oder mehr und weniger als 0,15 (zufriedenstellend).
C: Die Dichtedifferenz ist 0,15 oder mehr und weniger als 0,25 (Niveau, bei dem in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kein Problem auftritt).
D: Die Dichtedifferenz ist 0,25 oder mehr (in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung inakzeptabel).

<Beispiele 2 bis 15 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3>

Die Auswertungen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurden die Zweikomponenten-Entwickler 2 bis 18 verwendet. Die Ergebnisse der Auswertungen sind in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3

	Zweikomponenten-Entwickler Nr.	Toner Nr.	Bewertung
	Zweikomponenten-Entwickler Nr.	Toner Nr.	Bewertung	Beständigkeit
Beispiel 1	Zweikomponenten-Entwickler 1	Toner 1	A	0,02
Beispiel 2	Zweikomponenten-Entwickler 2	Toner 2	B	0,12
Beispiel 3	Zweikomponenten-Entwickler 3	Toner 3	A	0,03
Beispiel 4	Zweikomponenten-Entwickler 4	Toner 4	A	0,04
Beispiel 5	Zweikomponenten-Entwickler 5	Toner 5	B	0,12
Beispiel 6	Zweikomponenten-Entwickler 6	Toner 6	B	0,12
Beispiel 7	Zweikomponenten-Entwickler 7	Toner 7	B	0,13
Beispiel 8	Zweikomponenten-Entwickler 8	Toner 8	B	0,13
Beispiel 9	Zweikomponenten-Entwickler 9	Toner 9	C	0,16
Beispiel 10	Zweikomponenten-Entwickler 10	Toner 10	C	0,17
Beispiel 11	Zweikomponenten-Entwickler 11	Toner 11	B	0,13
Beispiel 12	Zweikomponenten-Entwickler 12	Toner 12	B	0,14
Beispiel 13	Zweikomponenten-Entwickler 13	Toner 13	C	0,18
Beispiel 14	Zweikomponenten-Entwickler 14	Toner 14	C	0,21
Beispiel 15	Zweikomponenten-Entwickler 15	Toner 15	C	0,24
Vergleichsbeispiel 1	Zweikomponenten-Entwickler 16	Toner 16	D	0,27
Vergleichsbeispiel 2	Zweikomponenten-Entwickler 17	Toner 17	D	0,34
Vergleichsbeispiel 3	Zweikomponenten-Entwickler 18	Toner 18	D	0,36

Obwohl die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist. Der Umfang der folgenden Ansprüche ist so weit wie möglich auszulegen, um alle diese Änderungen sowie gleichwertige Strukturen und Funktionen abzudecken.
Ein Toner, bei dem eine Verschlechterung aufgrund von Langzeitverwendung unterdrückt wird und der eine hohe Transferierbarkeit beibehalten kann. Der Toner beinhaltet: ein Tonerteilchen, das einen amorphen Polyester, der als Bindemittelharz dient, und ein Polymer A enthält; und anorganische Feinteilchen, wobei das Polymer A ein Pfropfcopolymer aus einem Polyolefin und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013064822 [0003]

Claims

Toner, der umfasst: ein Tonerteilchen, das einen amorphen Polyester, der als Bindemittelharz dient, und ein Polymer A enthält; und anorganische Feinteilchen, wobei das Polymer A ein Pfropfcopolymer aus einem Polyolefin und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet.
Toner nach Anspruch 1, wobei eine Menge des Metallions in dem Polymer A 2 Massen-% oder mehr und 10 Massen-% oder weniger in Bezug auf eine Masse des Polymers A beträgt.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Gehalt des Polymers A im Toner 4,0 Massen-% oder mehr und 12,0 Massen-% oder weniger in Bezug auf die Masse des Toners beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Toners, das umfasst: Schmelzkneten einer Harzzusammensetzung, die einen amorphen Polyester und ein Polymer A enthält, um ein geknetetes Produkt bereitzustellen; Kühlen des gekneteten Produkts, um ein gekühltes Produkt bereitzustellen; Pulverisieren des gekühlten Produkts, um Harzteilchen bereitzustellen; externes Hinzufügen erster anorganischer Feinteilchen zu den Harzteilchen, um ein Tonerteilchen vor der Wärmebehandlung bereitzustellen; Behandeln des Tonerteilchens vor der Wärmebehandlung mit Heißluft, um ein thermisch behandeltes Tonerteilchen bereitzustellen; und externes Hinzufügen zweiter anorganischer Feinteilchen zu den thermisch behandelten Tonerteilchen, um den Toner bereitzustellen, wobei das Polymer A ein Pfropfcopolymer aus einem Polyolefin und einer Vinyl-basierten Polymereinheit mit einer Carboxylatanionengruppe, und ein Metallion mit einer Valenz von 2 oder mehr beinhaltet, wobei die Heißluft eine Temperatur von 110°C oder mehr aufweist.