DE102019132817B4

DE102019132817B4 - Toner

Info

Publication number: DE102019132817B4
Application number: DE102019132817.9A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Kanno; Nozomu Komatsu; Yuto Onozaki; Takakuni Kobori; Kazuyuki Sakamoto; Ryo Nakajima; Hiroyuki Fujikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2039-12-04
Also published as: DE102019132817A1; JP2020095269A; CN111273526B; US20200183295A1; JP7433869B2; US10935902B2; CN111273526A

Abstract

Toner, der umfasst:Tonerteilchen, wobei jedes der Tonerteilchen ein Bindemittelharz und einen kristallinen Polyester beinhaltet; undanorganische Feinteilchen, die auf einer Oberfläche von jedem der Tonerteilchen vorhanden sind, wobeiein Gehalt des kristallinen Polyesters von 0,5 Massenteilen bis 20,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes beträgt;in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen:(i) der kristalline Polyester als Domänen beobachtet wird,(ii) wenn in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen eine Summe von Flächen aller Domänen als DA definiert ist, undeine Summe von Flächen der Domänen, die in einem Bereich vorhanden sind,der von einer Kontur von jedem der Tonerteilchen und einer Linie, die von der Kontur um 0,50 µm hin zum Inneren von jedem der Tonerteilchen getrennt ist,umgeben ist, als DB definiert ist,ein Prozentverhältnis von DB zu DA 10 % oder mehr beträgt, und(iii) in Bezug auf die in dem Bereich vorhandenen Domänen,(iii-a) der zahlengemittelte Wert der Längen einer Hauptachse der Domänen von 120 nm bis 1000 nm beträgt, und(iii-b) der zahlengemittelte Wert der Seitenverhältnisse der Domänen nicht mehr als 4 beträgt;eine Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen gemäß der Messung der Dielektrizitätskonstante bei 25°C und 1 MHz von 25 pF/m bis 300 pF/m beträgt; undein Abdeckungsgrad durch die anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche von jedem der Tonerteilchen von 5% bis 60% beträgt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Toner, der in elektrofotografischen Systemen, elektrostatischen Aufzeichnungssystemen und elektrostatischen Drucksystemen verwendet wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Neben der in den letzten Jahren weit verbreiteten Verbreitung von Vollfarbkopierern mit elektrofotografischen Systemen besteht ein zunehmender Bedarf an Maßnahmen, die höhere Druckgeschwindigkeiten und Energieeinsparungen ermöglichen und unterstützen. Um den Hochgeschwindigkeitsdruck zu ermöglichen, wurden Untersuchungen zur Gestaltung durchgeführt, um ein schnelleres Schmelzen des Toners während des Fixiervorgangs zu erreichen. Im Hinblick auf die Reaktion auf die Energieeinsparung wurden Untersuchungen zur Gestaltung der Fixierung des Toners bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt, um den Stromverbrauch während des Fixiervorgangs zu reduzieren.
Ein Verfahren zur Reaktion auf den Hochgeschwindigkeitsdruck und zur Verbesserung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit von Toner besteht darin, die Glasübergangstemperatur oder den Erweichungspunkt des Bindemittelharzes im Toner zu senken und ein Bindemittelharz mit einer scharfen Schmelzeigenschaft zu verwenden. In den letzten Jahren wurden viele Toner vorgeschlagen, die ein kristallines Polyesterharz als Harz mit einer scharfen Schmelzeigenschaft beinhalten. Aufgrund der niedrigen viskosen Beanspruchung hat sich das Lösen des bedruckten Papiers vom Fixierelement jedoch bei Tonern mit reduzierter Viskosität als problematisch erwiesen.
Um dieses Problem zu lösen, schlägt die JP 2006 - 106 727 A einen Toner vor, der eine lamellare Struktur aufweist, die aus einer kristallinen Polyesterkomponente in der Nähe der Toneroberfläche gebildet ist.
Darüber hinaus schlägt die JP 2017 - 003 980 A einen Toner vor, bei dem der Zustand der Dispersion des kristallinen Polyesters im Tonerinnenraum kontrolliert wird und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit mit der Stabilität während des Haltbarkeitstests koexistiert.
Es wurden Untersuchungen zu einer Gestaltung durchgeführt, die das vorgenannte Problem löst, indem der Dispersionszustand des kristallinen Polyesters im Tonerinneren, wie oben beschrieben, kontrolliert wird und indem bewirkt wird, dass ein kristalliner Polyester oder ein Gleitmittel, wie etwa ein Wachs, in der Nähe der Toneroberfläche vorhanden ist.
Kristalliner Polyester hingegen hat einen geringen elektrischen Widerstand, und es ist bekannt, dass Toner, der kristallinen Polyester enthält, tendenziell eine geringere Ladeleistung aufweisen als Toner, der keinen kristallinen Polyester enthält. Um dies zu verbessern, wurden verschiedene Untersuchungen an Gestaltungen durchgeführt, die die externen Additive, die in Tonern verwendet werden, manipuliert. Die JP 2017 - 003 916 A schlägt vor, die Ladeleistung durch Zugabe von Strontiumtitanatfeinteilchen mit einem bestimmten Teilchendurchmesser zu einem Tonerbasisteilchen mit nadelförmigen kristallinen Polyesterdomänen zu verbessern.
Die DE 10 2016 116 610 A1 stellt einen Toner bereit, der ein Bindemittelharz, ein Färbemittel, einen kristallinen Polyester und ein Trennmittel enthält, wobei wenn ein Querschnittsbild des Toners unter Verwendung eines Rastertransmissionselektronenmikroskops betrachtet wird, Domänen des kristallinen Polyesters im Querschnitt vorhanden sind, die Domänen einen zahlengemittelten Hauptdurchmesser von mindestens 50 nm und höchstens 300 nm aufweisen, die Anzahl der Domänen mindestens 8 und höchstens 500 beträgt und die Domänen mit mindestens 60 Anzahl % und nicht mehr als 100 Anzahl % von einem Umriss des Querschnittsbildes bis zu 25 % des Abstands zwischen dem Umriss und dem Schwerpunkt des Querschnittsbildes vorhanden sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Untersuchungen der vorliegenden Erfinder haben gezeigt, dass die Toner der JP 2006 - 106 727 A und der JP 2017 - 003 980 A unbefriedigend sind, wenn es darum geht, die Ladestabilität in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass der Toner der JP 2017 - 003 916 A beim Fixieren eine unzureichende Trennbarkeit vom Papier aufweist und dass insbesondere bei Haltbarkeitstests mit niedrigem Druckprozentsatz in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung und beim Stehen in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung eine Verringerung der Ladeleistung für diesen Toner nicht ausreichend verhindert werden konnte und Farbschwankungen im Bild und die Schleierbildung in weißen Hintergrundbereichen des Bildes dadurch nicht ausreichend unterdrückt werden konnten.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, der die oben genannten Probleme löst. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung einen Toner bereit, der Ladestabilität in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung, Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Trennbarkeit beim Fixieren vorweist und der auch nach einem Haltbarkeitstest bei einem niedrigen Druckprozentsatz seine Ladeleistung beibehält und wenig Farbvariationen und Schleierbildung aufweist.
Der Toner umfasst:

Tonerteilchen, wobei jedes der Tonerteilchen ein Bindemittelharz und einen kristallinen Polyester beinhaltet; und
anorganische Feinteilchen, die auf einer Oberfläche von jedem der Tonerteilchen vorhanden sind, wobei
ein Gehalt des kristallinen Polyesters von 0,5 Massenteilen bis 20,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes beträgt;
in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen:
- (i) der kristalline Polyester als Domänen beobachtet wird,
- (ii) wenn in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen eine Summe von Flächen aller Domänen als DA definiert ist, und

(iii) in Bezug auf die in dem Bereich vorhandenen Domänen,
- (iii-a) der zahlengemittelte Wert der Längen einer Hauptachse der Domänen von 120 nm bis 1000 nm beträgt, und
- (iii-b) der zahlengemittelte Wert der Seitenverhältnisse der Domänen nicht mehr als 4 beträgt;
eine Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen gemäß der Messung der Dielektrizitätskonstante bei 25°C und 1 MHz von 25 pF/m bis 300 pF/m beträgt; und
ein Abdeckungsgrad durch die anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche von jedem der Tonerteilchen von 5% bis 60% beträgt.
Die vorliegende Erfindung kann dadurch einen Toner bereitstellen, der Ladestabilität in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung, Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Trennbarkeit beim Fixieren aufweist und der auch nach Haltbarkeitstests bei einem niedrigen Druckprozentsatz seine Ladeleistung beibehält und geringe Farbvariationen und Schleierbildung vorweist.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ergeben.

Figurenliste

Die Figur ist ein Beispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung einer Oberflächenwärmebehandlung.

Beschreibung der Ausführungsformen
Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, beziehen sich die Ausdrücke „von XX bis YY“ und „XX bis YY“, die numerische Wertebereiche anzeigen, in der vorliegenden Erfindung auf numerische Wertebereiche, die die untere und obere Grenze, die die Endpunkte sind, beinhalten.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden besonders beschrieben.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Toner, der umfasst:

Tonerteilchen, wobei jedes der Tonerteilchen ein Bindemittelharz und einen kristallinen Polyester beinhaltet; und
anorganische Feinteilchen, die auf einer Oberfläche von jedem der Tonerteilchen vorhanden sind, wobei
ein Gehalt des kristallinen Polyesters von 0,5 Massenteilen bis 20,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes beträgt;
in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen:
- (i) der kristalline Polyester als Domänen beobachtet wird,
- (ii) wenn in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen eine Summe von Flächen aller Domänen als DA definiert ist, und eine Summe von Flächen der Domänen, die in einem Bereich vorhanden sind, der von einer Kontur von jedem der Tonerteilchen und einer Linie, die von der Kontur um 0,50 µm hin zum Inneren von jedem der Tonerteilchen getrennt ist, umgeben ist, als DB definiert ist, ein Prozentverhältnis von DB zu DA 10 % oder mehr beträgt, und
- (iii) in Bezug auf die in dem Bereich vorhandenen Domänen,
  - (iii-a) der zahlengemittelte Wert der Längen einer Hauptachse der Domänen von 120 nm bis 1000 nm beträgt, und
  - (iii-b) der zahlengemittelte Wert der Seitenverhältnisse der Domänen nicht mehr als 4 beträgt;
eine Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen gemäß der Messung der Dielektrizitätskonstante bei 25°C und 1 MHz von 25 pF/m bis 300 pF/m beträgt; und
ein Abdeckungsgrad durch die anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche von jedem der Tonerteilchen von 5% bis 60% beträgt.

Durch die Verwendung dieses Toners wird eine ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit und eine ausgezeichnete Trennbarkeit beim Fixieren erreicht, und selbst wenn ein Bild mit niedrigem Druckprozentsatz mit seinem niedrigen Tonerverbrauch in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung kontinuierlich ausgegeben wird, kann die Ladeleistung des Toners auf dem ursprünglich ausgezeichneten Niveau gehalten und die Bilddichte stabilisiert werden, und es kann ein Bild mit einer reduzierten Farbschwankung und reduzierter Schleierbildung ausgegeben werden.
Die vorliegenden Erfinder glauben das Folgendes in Bezug auf die Mechanismen dafür.
Es wird angenommen, dass aufgrund seiner Potentialdifferenz die beim Rühren des Toners in der Entwicklungsvorrichtung erzeugte negative Ladung zu den anorganischen Feinteilchen auf der Tonerteilchenoberfläche wandert, wobei der kristalline Polyester, der einen relativ geringen Widerstand aufweist, als Leitungsweg verwendet wird. Es wird angenommen, dass, wenn die Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen im oben angegebenen Bereich liegt, die anorganischen Feinteilchen auf der Tonerteilchenoberfläche im oben genannten Bereich vorhanden sind und die Form der kristallinen Polyesterdomänen in der Nähe der Tonerteilchenoberfläche im oben genannten Bereich liegt, die Ladung nicht aus den Tonerteilchen austritt und sich an den anorganischen Feinteilchen ansammelt. Es wird angenommen, dass dadurch die Ladeleistung erhalten bleibt und Farbschwankungen und Schleierbildung in weißen Hintergrundbereichen auch nach geringer Druckprozentausgabe in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung unterdrückt werden.
Anorganische Feinteilchen
Die Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen muss bei der Messung der Dielektrizitätskonstante bei 25°C und 1 MHz zwischen 25 pF/m und 300 pF/m liegen. Bekannte Materialien können ohne besondere Einschränkung verwendet werden, solange es sich bei dem Material um ein anorganisches Feinteilchen mit einer Dielektrizitätskonstante im angegebenen Bereich handelt. In diesem Bereich können Ladungsakkumulation und Ladungsabgabe aus den kristallinen Polyesterdomänen reibungslos durchgeführt werden und die Ladestabilität des Toners wird verbessert.
Aus Sicht der Verbesserung der Ladeleistung beträgt die Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen bevorzugt 30 pF/m bis 100 pF/m und beträgt stärker bevorzugt 30 pF/m bis 50 pF/m.
Die anorganischen Feinteilchen können durch zumindest eine Auswahl aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetalltitanatteilchen, wie etwa Strontiumtitanatteilchen, Calciumtitanatteilchen und Magnesiumtitanatteilchen, und Alkalimetalltitanatteilchen, wie etwa Kaliumtitanatteilchen, veranschaulicht werden.
Die anorganischen Feinteilchen enthalten bevorzugt Strontiumtitanatteilchen und sind stärker bevorzugt Strontiumtitanatteilchen. Strontiumtitanatteilchen haben einen relativ geringen Widerstand und eine hohe Dielektrizitätskonstante und werden aus Sicht der Ladestabilität des Toners bevorzugt.
Unter den Strontiumtitanatteilchen werden Strontiumtitanatteilchen mit einer rechteckigen parallelepiped-Teilchenform und einer Perowskit-Kristallstruktur aus Sicht der Ladestabilität des Toners bevorzugt.
Der Gehalt an anorganischen Feinteilchen mit rechteckiger Parallelepiped-Form in den anorganischen Feinteilchen beträgt bevorzugt 35 Zahlen-% bis 65 Zahlen-% und beträgt stärker bevorzugt 40 Zahlen-% bis 50 Zahlen-%.
Die rechteckige parallelepiped-Teilchenform ist stärker bevorzugt eine kubische Teilchenform. Diese kubische Form und rechteckige parallelepiped-Teilchenform beschränkt sich nicht nur auf einen perfekten Würfel oder ein perfektes rechteckiges Parallelepiped und beinhaltet beispielsweise einen ungefähren Würfel und ein ungefähres rechteckiges Parallelepiped, bei dem einige Ecken fehlen oder Ecken abgerundet sind. Darüber hinaus beträgt das Seitenverhältnis der anorganischen Feinteilchen bevorzugt von 1,0 bis 3,0.
Die Ladungsinjektion aufgrund der Transfervorspannung wird gehemmt, während die Verteilung der Ladungsmenge geschärft wird, wenn der spezifische Durchgangswiderstand der anorganischen Feinteilchen im Bereich von 2,00 × 10⁹ Ω· cm bis 2,00 × 10¹² Ω· cm liegt, und dies ist daher stärker bevorzugt.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der anorganischen Feinteilchen beträgt bevorzugt von 20 nm bis 300 nm, stärker bevorzugt von 30 nm bis 100 nm und noch stärker bevorzugt von 20 nm bis 60 nm. Die Peakspitze für die numerische Frequenz in ihrer Teilchengrößenverteilung liegt bevorzugt im angegebenen Teilchengrößenbereich. Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser im angegebenen Bereich liegt, wird die Fixierung auf das Tonerteilchen erleichtert, das Tonerteilchen kann mit einer kleinen Anzahl beschichtet werden, und die Ablösung wird unterdrückt, was dazu dient, den Effekt einer verbesserten Ladestabilität nach Dauertests mit einem niedrigen Druckprozentsatz in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung zu erzeugen.
Die Oberfläche der anorganischen Feinteilchen ist bevorzugt mit einem Oberflächenbehandlungsmittel hydrophobiert. Fettsäuren und ihre Metallsalze, Disilylaminverbindungen, halogenierte Silanverbindungen, Silikonöle, Silanhaftvermittler, Titanhaftvermittler usw. sind für das Oberflächenbehandlungsmittel bevorzugt, da dies die Ladestabilität des Toners erhöhen kann. Unter den vorhergehenden sind die Behandlung mit n-Octylethoxysilan und die Behandlung mit 3,3,3-Trifluorpropyltrimethoxysilan aus Sicht der Erhöhung der Wirkung auf die Ladestabilität bevorzugt.
Der Gehalt der anorganischen Feinteilchen im Toner beträgt bevorzugt von 0,1 Massenteile bis 30,0 Massenteile pro 100 Massenteile des Tonerteilchens. Eine ausgezeichnete Ladestabilität wird bei 0,1 Massenteilen und mehr angenommen; bei 30,0 und weniger ist die Art und Weise der Wärmeübertragung auf den Toner während der Fixierung gleichmäßig und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Trennbarkeit während der Fixierung sind ausgezeichnet. Aus Sicht der Ladestabilität und der Fixierleistung sind von 0,5 Massenteilen bis 10,0 Massenteilen bevorzugt und sind von 1,0 Massenteilen bis 6,0 Massenteilen stärker bevorzugt.
Das Tonerteilchen kann mit den anorganischen Feinteilchen unter Verwendung eines bekannten Mischers gemischt werden, z.B. mit einem Henschel-Mischer, Mechano Hybrid (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), Supermixer oder Nobilta (Hosokawa Micron Corporation), aber es gibt keine besondere Einschränkung für den Mischer.
Die Strontiumtitanatteilchen, die ein Beispiel für die anorganischen Feinteilchen sind, können durch ein thermisches Normaldruckreaktionsverfahren erhalten werden. In diesem Fall wird bevorzugt das Mineralsäure-peptisierte Produkt aus dem Hydrolysat einer Titanverbindung als Titanoxidquelle und eine wasserlösliche saure Strontiumverbindung als Strontiumoxidquelle verwendet. Die Herstellung kann durch ein Verfahren erfolgen, bei dem ihr Flüssigkeitsgemisch bei 60°C oder darüber unter Zugabe einer wässrigen Alkalilösung und anschließender Säurebehandlung umgesetzt wird.
Thermisches Normaldruckreaktionsverfahren
Das Produkt der Mineralsäure-Peptizierung eines Hydrolysats einer Titanverbindung kann als Titanoxidquelle verwendet werden. Die Verwendung eines Produktes ist bevorzugt, das durch Ausführen von Peptisierung, durch Einstellen des pH-Wertes auf 0,8 bis 1,5 mit Salzsäure, an einer Meta-Titansäure bereitgestellt wird, die nach dem Schwefelsäureverfahren erhalten ist und einen SO₃-Gehalt von nicht mehr als 1,0 Massen-% und bevorzugt nicht mehr als 0,5 Massen-% aufweist.
Das Salpetersäuresalz, Salzsäuresalz usw. des Metalls, beispielsweise Strontiumnitrat oder Strontiumchlorid, kann als die Strontiumoxidquelle verwendet werden.
Für die wässrige Alkalilösung kann ein Alkalihydroxid verwendet werden, wobei unter anderem eine wässrige Natriumhydroxidlösung bevorzugt wird.
Das Folgende sind beispielsweise Faktoren, die den Teilchendurchmesser bei der Herstellung der Strontiumtitanatteilchen beeinflussen: die Mischungsverhältnisse der Titanoxidquelle und der Strontiumoxidquelle in der Reaktion, die Konzentration der Titanoxidquelle zu Beginn der Reaktion, und die Temperatur und Zugabegeschwindigkeit bei Zugabe der wässrigen Alkalilösung. Diese können entsprechend angepasst werden, um ein Produkt mit dem gewünschten Teilchendurchmesser und Teilchengrößenverteilung zu erhalten. Die Beimischung von Kohlendioxid wird bevorzugt verhindert, indem beispielsweise die Reaktion unter Stickstoffgasatmosphäre durchgeführt wird, um die Karbonatbildung während des Reaktionsprozesses zu verhindern.
Ein Faktor bei der Strontiumtitanatteilchenherstellung, der einen Einfluss auf die Dielektrizitätskonstante ausübt, sind die Bedingungen/Prozesse zum Abbau der Teilchenkristallinität. Insbesondere ist in einem Zustand, in dem eine hohe Konzentration für die Reaktionslösung etabliert wurde, die Ausführung eines Prozesses zum Anwenden von Energie, die das Kristallwachstum stört, bevorzugt, um Strontiumtitanatteilchen mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante zu erhalten. Ein Beispiel für ein spezifisches Verfahren ist die Anwendung von Mikroblasen mit Stickstoff im Kristallwachstumsschritt. Darüber hinaus kann der Gehalt an rechteckigen parallelepiped-Teilchen auch unter Verwendung des Strömungsbereichs während der Stickstoff-Mikroblasenbildung gesteuert werden.
Das Mischungsverhältnis zwischen der Titanoxidquelle und der Strontiumoxidquelle in der Reaktion, ausgedrückt als SrO/TiO₂-Molverhältnis, beträgt bevorzugt 0,9 bis 1,4 und stärker bevorzugt 1,05 bis 1,20. Die verbleibende Anwesenheit von nicht reagiertem Titanoxid wird unterdrückt, wenn dieser Bereich eingehalten wird. Die Konzentration der Titanoxidquelle zu Beginn der Reaktion, ausgedrückt als TiO₂, beträgt bevorzugt 0,05 bis 1,3 Mol/L und beträgt stärker bevorzugt 0,08 bis 1,0 Mol/L.
Die Temperatur, wenn die wässrige Alkalilösung zugegeben wird, beträgt bevorzugt 60°C bis 100°C. Bezüglich der Zugabegeschwindigkeit der wässrigen Alkalilösung ergibt eine langsamere Zugabegeschwindigkeit ein Strontiumtitanatteilchen mit einem größeren Teilchendurchmesser, während eine schnellere Zugabegeschwindigkeit ein Strontiumtitanatteilchen mit einem kleineren Teilchendurchmesser ergibt. Die Zugabegeschwindigkeit der wässrigen Alkalilösung, bezogen auf das zugeführte Ausgangsmaterial, beträgt bevorzugt 0,001 bis 1,2 Äq/Std und stärker bevorzugt 0,002 bis 1,1 Äq/Std und kann entsprechend dem zu erzielenden Teilchendurchmesser eingestellt werden.
Säurebehandlung
Die bei der thermischen Normaldruckreaktion entstehenden Strontiumtitanatteilchen werden bevorzugt ebenfalls einer Säurebehandlung unterzogen. Wenn das Mischungsverhältnis zwischen der Titanoxidquelle und der Strontiumoxidquelle, ausgedrückt als SrO/TiO₂-Molverhältnis, 1,0 übersteigt, wenn die Strontiumtitanatteilchen durch die thermische Normaldruckreaktion synthetisiert werden, kann die Metallquelle, die sich von dem nach Abschluss der Reaktion verbleibenden unreagierten Titan unterscheidet, mit Kohlendioxid in der Luft reagieren, um Verunreinigungen, wie etwa Metallcarbonate, zu erzeugen. Wenn Verunreinigungen, wie etwa Metallcarbonate, auf der Oberfläche verbleiben, kann eine gleichmäßige Abdeckung durch das organische Oberflächenbehandlungsmittel beeinträchtigt werden, wenn eine organische Oberflächenbehandlung durchgeführt wird, um Hydrophobie zu verleihen. Dementsprechend wird nach Zugabe der wässrigen Alkalilösung bevorzugt eine Säurebehandlung durchgeführt, um unreagierte Metallquellen zu entfernen.
Der pH-Wert in der Säurebehandlung wird mit Salzsäure bevorzugt auf 2,5 bis 7,0 und stärker bevorzugt 4,5 bis 6,0 eingestellt. Neben Salzsäure können beispielsweise Salpetersäure, Essigsäure usw. als Säure in der Säurebehandlung verwendet werden.
Andere Additive
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen anorganischen Feinteilchen können bei Bedarf auch andere anorganische Feinpulver in den Toner eingebracht werden, um die Ladungsmenge und/oder Fließfähigkeit einzustellen. Das anorganische Feinpulver kann intern oder extern dem Tonerteilchen zugegeben werden. Anorganische Feinpulver, wie etwa Siliciumdioxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Calciumoxid, sind als externe Additive bevorzugt. Das anorganische Feinpulver wird bevorzugt mit einem Hydrophobierungsmittel, wie etwa einer Silanverbindung, einem Silikonöl oder einer Mischung davon, hydrophobiert.
Die spezifische Oberfläche des externen Additivs beträgt zum Verhindern des Einbettens des externen Additivs bevorzugt von 10 m²/g bis 50 m²/g.
Darüber hinaus wird dieses externe Additiv bevorzugt bei von 0,1 Massenteilen bis 5,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Tonerteilchens verwendet.
Ein bekannter Mischer, wie etwa ein Henschel-Mischer, kann verwendet werden, um die Tonerteilchen mit dem externen Additiv zu mischen; allerdings ist die Vorrichtung nicht besonders beschränkt, solange gemischt werden kann.
Bindemittelharz
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Bindemittelharz, aber das Bindemittelharz enthält aus Sicht der Trennbarkeit bei der Fixierung und der Steuerung der Ladeleistung bevorzugt ein Polyesterharz. Das Bindemittelharz enthält bevorzugt einen amorphen Polyester und noch stärker bevorzugt ist ein amorpher Polyester.
Gängige amorphe Polyesterharze, die aus einer Alkoholkomponente und einer Säurekomponente konstituiert sind, können als amorphes Polyesterharz verwendet werden, und im Folgenden werden Beispiele für diese beiden Komponenten aufgeführt.
Die Alkoholkomponente kann durch 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, Cyclohexandimethanol, Butendiol, Octendiol, Cyclohexendimethanol, hydriertes Bisphenol A und Bisphenolderivate der folgenden Formel (1) veranschaulicht werden. Bisphenole, z.B. hydriertes Bisphenol A und Bisphenolderivate der folgenden Formel (1) sind bevorzugt.
[In der Formel ist R eine Ethylengruppe oder Propylengruppe, x und y sind jeweils ganze Zahlen gleich oder größer als 0 und der Durchschnittswert von x + y ist 1 bis 10.]
Die Alkoholkomponente wird auch durch mehrwertige Alkohole, wie etwa Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, Sorbitan, und die Oxyalkylenether von Novolak-Typ Phenolharzen veranschaulicht.
Die zweibasige Carbonsäure, die das amorphe Polyesterharz konstituiert, kann dagegen durch Benzoldicarbonsäuren und deren Anhydride, z.B. Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Phthalsäureanhydrid, und durch Alkyldicarbonsäuren, wie etwa Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure und Azelainsäure und deren Anhydride veranschaulicht werden. Weitere Beispiele sind Bernsteinsäure, die durch eine Alkylgruppe oder Alkenylgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und deren Anhydride, sowie ungesättigte Dicarbonsäuren, wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und Itaconsäure und deren Anhydride. Weitere Beispiele sind mehrbasische Carbonsäuren, z.B. Trimellitsäure, Pyromellitsäure, 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure und Benzophenontetracarbonsäure und deren Anhydride.
Der amorphe Polyester weist eine Alkoholeinheit und eine Carbonsäureeinheit auf (und weist stärker bevorzugt nur eine Alkoholeinheit und eine Carbonsäureeinheit auf), und der Prozentsatz für die Alkoholeinheit, die von einem Bisphenol-A-Ethylenoxid-Addukt stammt, bezogen auf die Gesamtmenge aller Alkoholeinheiten, beträgt zumindest 30 Massen-%. Zumindest 40 Massen-% sind stärker bevorzugt. Während die Obergrenze nicht besonders beschränkt ist, sind nicht mehr als 80 Massen-% bevorzugt und sind nicht mehr als 60 Massen-% stärker bevorzugt.
Bevorzugt ist ein amorpher Polyester, der durch das Polykondensat der Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente erhalten wird, die eine aliphatische Dicarbonsäure mit 4 bis 18 (bevorzugt 6 bis 12) Kohlenstoffen enthält. Die durchschnittliche Anzahl der Mole der Zugabe des Ethylenoxidaddukts in Bezug auf das Bisphenol beträgt bevorzugt von 1,6 Mol bis 3,0 Mol und beträgt stärker bevorzugt von 1,6 Mol bis 2,6 Mol.
Wenn das Verhältnis für das Ethylenoxidaddukt im angegebenen Bereich liegt, dann ist die Kompatibilität des kristallinen Polyesters mit dem amorphen Polyester ausgezeichnet und der Effekt einer starken Exsudation durch den kristallinen Polyester zusammen mit dem Wachs auf die Oberfläche des Bildes wird während der Fixierung erzielt. Dies führt zu einer verbesserten Trennbarkeit beim Fixieren. Darüber hinaus kann, wenn die Anzahl der Mole der Zugabe des Ethylenoxidaddukts im angegebenen Bereich liegt, die Dispergierbarkeit des kristallinen Polyesters verbessert werden, was zur Stabilisierung der Tonerladeleistung nach Haltbarkeitstests mit einem Bild mit niedrigem Druckprozentsatz in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung stärker bevorzugt ist.
Darüber hinaus zeigt diese Fraktion bei Verwendung einer Carbonsäurekomponente, die eine aliphatische Dicarbonsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, eine starke Affinität zum kristallinen Polyester. Dadurch kann der kristalline Polyester in der Nähe der Tonerteilchenoberfläche vorhanden sein und die Trennbarkeit beim Fixieren wird verbessert. Von 6 Massen-% bis 40 Massen-% ist für das Verhältnis der aliphatischen Dicarbonsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen in Bezug auf die Carbonsäurekomponente stärker bevorzugt.
Zusätzlich zu den vorstehenden sind beispielsweise Alkyldicarbonsäuren, z.B. Tetradecandicarbonsäure, Octadecandicarbonsäure, deren Anhydride und niederen Alkylester, Beispiele für die aliphatische Dicarbonsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen. Weitere Beispiele sind Verbindungen mit einer Struktur, in der ein Teil der Hauptkette der Vorhergehenden durch eine Alkylgruppe, z.B. die Methylgruppe, die Ethylgruppe oder die Oktylgruppe, oder eine Alkylengruppe verzweigt ist. Weitere Beispiele sind alicyclische Dicarbonsäuren, z.B. Tetrahydrophthalsäure.
Ein bekannter Katalysator kann zur Herstellung des amorphen Polyesterharzes verwendet werden. Beispiele sind Metalle, wie etwa Zinn, Titan, Antimon, Mangan, Nickel, Zink, Blei, Eisen, Magnesium, Calcium und Germanium, sowie Verbindungen, die diese Metalle enthalten.
Der Säurewert des amorphen Polyesters beträgt aus Sicht der Ladestabilität bevorzugt von 1 mg KOH/g bis 10 mg KOH/g.
Aus Sicht der Koexistenz der Niedrigtemperaturfixierbarkeit mit der Trennbarkeit enthält der amorphe Polyester bevorzugt einen amorphen Polyester A mit einem niedrigeren Erweichungspunkt und einen amorphen Polyester B mit einem höheren Erweichungspunkt.
Aus Sicht der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Trennbarkeit ist das Gehaltsverhältnis (A/B) zwischen dem amorphen Polyester A mit einem niedrigeren Erweichungspunkt und dem amorphen Polyester B mit einem höheren Erweichungspunkt bevorzugt 60/40 bis 90/10 auf Massenbasis.
Der Erweichungspunkt des amorphen Polyesters A mit einem niedrigeren Erweichungspunkt liegt bevorzugt bei 70°C bis 100°C aus Sicht der Koexistenz zwischen der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und der Lagerfähigkeit des Toners.
Der Erweichungspunkt des amorphen Polyesters B mit einem höheren Erweichungspunkt beträgt aus Sicht des Heißoffsetwiderstandes bevorzugt von 110°C bis 180°C.
Der Gehalt des amorphen Polyesters im Tonerteilchen beträgt bevorzugt von 60 Massen-% bis 90 Massen-%. Die Koexistenz von ausgezeichneter Niedrigtemperaturfixierbarkeit und ausgezeichneter Trennbarkeit beim Fixieren wird in diesem Bereich erleichtert.
Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen amorphen Polyester kann ein Polymer, wie nachstehend beschrieben, auch als weiteres Bindemittelharz mit dem Ziel verwendet werden, die Pigmentdispergierbarkeit zu verbessern und/oder die Ladestabilität und Blockfestigkeit des Toners zu verbessern.
Wenn die Dispergierbarkeit von Trennmittel und Pigment verbessert wird, ist dies mit einer verbesserten Dispergierbarkeit durch die kristallinen Polyester-Mikrokristalle in der Nähe der Tonerteilchenoberfläche verbunden, und als Folge wird dieses andere Harz bevorzugt als Dispergiermittel in den Toner eingebracht.
Das andere Harz, das im Bindemittelharz verwendet wird, kann durch folgende Harze veranschaulicht werden: Homopolymere von Styrol und dessen substituierten Formen, z.B. Polystyrol, Poly-p-Chlorstyrol und Polyvinyltoluol; Styrol-Copolymere, z.B, Styrol-p-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol-Vinyltoluol-Copolymer, Styrol-Vinylnaphthalin-Copolymer, Styrol-Acrylatester-Copolymere, Styrol-Methacrylatester-Copolymere, Styrol-α-Chlormethyl-methacrylat-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-Vinylmethylether-Copolymer, Styrol-Vinylethylether-Copolymer, Styrol-Vinylmethylketon-Copolymer und Styrol-Acrylnitril-Inden-Copolymer; sowie Polyvinylchlorid, Phenolharze, Naturharz-modifizierte Phenolharze, Naturharz-modifizierte Maleinsäureharze, Acrylharze, Methacrylharze, Polyvinylacetat, Silikonharze, Polyurethanharze, Polyamidharze, Furanharze, Epoxidharze, Xylolharze, Polyvinylbutyral, Terpenharze, Cumaron-Indinharze und Petroleumharze.
Das Tonerteilchen enthält als Bindemittelharz bevorzugt amorphen Polyester.
Kristalliner Polyester
Das Tonerteilchen enthält einen kristallinen Polyester. Der kristalline Polyester ist bevorzugt das Polykondensat einer Monomerzusammensetzung, die aliphatisches Diol und aliphatische Dicarbonsäure als deren Hauptkomponenten enthält. Zum Erzielen einer Koexistenz zwischen der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und der Trennbarkeit auf einem höheren Niveau während der Fixierung ist der kristalline Polyester bevorzugt ein Polykondensat einer Diolkomponente, die als deren Hauptkomponente ein aliphatisches Diol mit 6 bis 16 (stärker bevorzugt 10 bis 14) Kohlenstoffen enthält, und einer Dicarbonsäurekomponente, die als deren Hauptkomponente eine aliphatische Dicarbonsäure mit 6 bis 16 (stärker bevorzugt 10 bis 14) Kohlenstoffen enthält.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das aliphatische Diol, aber es ist bevorzugt eine kettenförmiges (stärker bevorzugt ein geradkettiges) aliphatisches Diol und kann beispielsweise 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 sein.
Bevorzugte Beispiele unter den vorgenannten sind insbesondere geradkettige aliphatische α, ω-Diole, wie etwa Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,4-Butandiol und 1,6-Hexandiol.
Bevorzugt zumindest 50 Massen-% und stärker bevorzugt zumindest 70 Massen-% der Diolkomponente sind ausgewählt aus aliphatischen Diolen mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen. Stärker bevorzugt sind zumindest 80 Massen-% der Diolkomponente ausgewählt aus aliphatischen Diolen mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen.
Ein anderes mehrwertiges Alkoholmonomer als das vorstehend genannte aliphatische Diol kann ebenfalls verwendet werden. Unter den mehrwertigen Alkoholmonomeren können die zweiwertigen Alkoholmonomere durch aromatische Alkohole, wie etwa polyoxyethyliertes Bisphenol A und polyoxypropyliertes Bisphenol A, sowie durch 1,4-Cyclohexandimethanol veranschaulicht werden.
Unter den mehrwertigen Alkoholmonomeren können die zumindest dreiwertigen mehrwertigen Alkoholmonomere durch aromatische Alkohole, wie etwa 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol und durch aliphatische Alkohole, wie etwa Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-Butantriol, Trimethylolethan und Trimethylolpropan veranschaulicht werden.
Andererseits gibt es keine besonderen Einschränkungen für die aliphatische Dicarbonsäure, aber es ist bevorzugt eine kettenförmige (bevorzugt eine geradkettige) aliphatische Dicarbonsäure. Konkrete Beispiele sind Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Glutaconsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Itaconsäure, einschließlich der Hydrolysate ihrer Anhydride und niederen Alkylester.
Bevorzugt zumindest 50 Massen-% und stärker bevorzugt zumindest 70 Massen-% der Dicarbonsäurekomponente sind ausgewählt aus aliphatischen Dicarbonsäuren mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen. Stärker bevorzugt sind zumindest 80 Massen-% der Dicarbonsäurekomponente ausgewählt aus aliphatischen Dicarbonsäuren mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen.
Eine andere mehrbasige Carbonsäure als die vorgenannte aliphatische Dicarbonsäure kann ebenfalls verwendet werden. Unter diesen zusätzlichen mehrbasigen Carbonsäuremonomeren können die zweibasigen Carbonsäuren durch aromatische Carbonsäuren, wie etwa Isophthalsäure und Terephthalsäure; aliphatische Carbonsäuren, wie etwa n-Dodecylbernsteinsäure und n-Dodecenylbernsteinsäure; und alicyclische Carbonsäuren, wie etwa Cyclohexandicarbonsäure veranschaulicht werden; wobei hier auch die Anhydride und niederen Alkylester der Vorangegangenen enthalten sind.
Unter diesen zusätzlichen Carbonsäuremonomeren können die zumindest dreibasig mehrbasigen Carbonsäuren durch aromatische Carbonsäuren, wie etwa 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellitsäure), 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure und Pyromellitsäure, und durch aliphatische Carbonsäuren, wie etwa 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure und 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxypropan veranschaulicht werden; wobei hier auch die Anhydride und niederen Alkylester der Vorangegangenen enthalten sind.
Der Gehalt des kristallinen Polyesterharzes im Tonerteilchen muss von 0,5 Massenteilen bis 20,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes betragen. Es ist schwierig, den Effekt in Bezug auf die Trennbarkeit beim Fixieren bei weniger als 0,5 Massenteilen zu erzielen, während die Ladeleistung bei mehr als 20,0 Massenteilen reduziert wird. Aus Sicht der Koexistenz der Trennbarkeit beim Fixieren und der Ladeleistung ist dieser Gehalt bevorzugt von 1,0 Massenteilen bis 6,0 Massenteilen und stärker bevorzugt von 2,0 Massenteilen bis 4,0 Massenteilen.
Kristallines Harz ist ein Harz, bei dem bei der Messung durch Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) ein endothermer Peak beobachtet wird.
Es ist essentiell, dass in einem Querschnitt von jedem der von einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) beobachteten Tonerteilchen die folgenden Punkte (i) bis (iii) erfüllt sind.

(i) Der kristalline Polyester wird als Domänen beobachtet. Das heißt, Domänen des kristallinen Polyesters sind im Tonerquerschnitt dispergiert;
(ii) wenn in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen eine Summe von Flächen aller Domänen als DA definiert ist, und eine Summe von Flächen der Domänen, die in einem Bereich vorhanden sind, der von einer Kontur von jedem der Tonerteilchen und einer Linie, die von der Kontur um 0,50 µm hin zum Inneren von jedem der Tonerteilchen getrennt ist, umgeben ist, als DB definiert ist, ein Prozentverhältnis von DB zu DA (DB/DA × 100) 10 % oder mehr beträgt.

Das heißt, die Summe der Fläche, die von den kristallinen Polyesterdomänen im Tonerquerschnitt in einem Bereich bis zu einer Tiefe von 0,50 µm von der Kontur der Tonerteilchen eingenommen wird, beträgt zumindest 10% bezogen auf die Summe der Fläche, die von den kristallinen Polyesterdomänen in der Gesamtfläche des Tonerquerschnitts eingenommen wird, und

(iii) in Bezug auf die in dem Bereich vorhandenen Domänen,
- (iii-a) beträgt der zahlengemittelte Wert der Längen einer Hauptachse der Domänen von 120 nm bis 1000 nm, und
- (iii-b) beträgt der zahlengemittelte Wert der Seitenverhältnisse der Domänen nicht mehr als 4.

Es ist essentiell, dass (i) der kristalline Polyester als Domänen beobachtet wird. Durch die Dispergierung dieser Domänen wird die plastifizierende Wirkung für das Bindemittelharz erhöht und die Erzeugung der Wirkung auf die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wird erleichtert und in Kombination damit wird die Trennbarkeit beim Fixieren ausgezeichnet.
Es ist essentiell, dass (ii) wenn in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen eine Summe von Flächen aller Domänen als DA definiert ist, und eine Summe von Flächen der Domänen, die in einem Bereich vorhanden sind, der von einer Kontur von jedem der Tonerteilchen und einer Linie, die von der Kontur um 0,50 µm hin zum Inneren von jedem der Tonerteilchen getrennt ist, umgeben ist, als DB definiert ist,
ein Prozentverhältnis von DB zu DA (DB/DA × 100) 10 % oder mehr beträgt. Bei Einhaltung dieses Bereichs wird die Erzeugung des Effekts auf die Trennbarkeit während der Fixierung erleichtert, außerdem wird das Auftreten von Interaktion mit den anorganischen Feinteilchen erleichtert und im Ergebnis wird das Auftreten des Effekts in Bezug auf die Ladestabilität erleichtert.
Der Prozentsatz für die oben genannte eingenommene Fläche (DB/DA 100x (%)) beträgt bevorzugt zumindest 20% und stärker bevorzugt zumindest 40%. Die Obergrenze ist nicht besonders begrenzt, beträgt aber bevorzugt nicht mehr als 70% und stärker bevorzugt nicht mehr als 60%. Dieser Prozentsatz der eingenommenen Fläche kann durch Verändern der Zugabemenge des kristallinen Polyesters und durch Verändern des Prozentsatzes der Alkoholeinheit, die von einem Bisphenol-A-Ethylenoxid-Addukt stammt, im amorphen Polyesterharz gesteuert werden. Darüber hinaus kann dieser durch die Temperatur beim Schmelzkneten und durch die Temperatur des Heißluftstroms während der Wärmebehandlung gesteuert werden.
Es ist essentiell, dass (iii) in Bezug auf die kristallinen Polyesterdomänen, die bis zu einer Tiefe von 0,50 µm (in der Nähe der Tonerteilchenoberfläche) von der Tonerteilchenoberfläche (die Kontur des Tonerteilchens im Querschnittsbild) beobachtet werden, der zahlengemittelte Wert der Länge der Hauptachse von 120 nm bis 1000 nm beträgt und der zahlengemittelte Wert des Seitenverhältnisses auf nicht mehr als 4 gesteuert ist. Die Trennbarkeit während des Fixierens kann wesentlich verbessert werden, wenn diese Bereiche eingehalten werden. Darüber hinaus kann durch das Steuern in die angegebenen Bereiche der Ladungsverlust von der Toneroberfläche verhindert werden, und in Kombination damit erfolgt die stabile Bewegung der negativen Ladung zu den anorganischen Feinteilchen effizient, selbst in einem Zustand, in dem der Toner durch eine geringe Druckprozentausgabe belastet wird.
Wenn der zahlengemittelte Wert der Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterdomänen kleiner als 120 nm ist, wird die Trennbarkeit bei der Fixierung reduziert und die Expression des Ladungsakkumulationseffekts wird beeinträchtigt. Wenn dieser zahlengemittelte Wert andererseits 1000 nm übersteigt, wird die Exposition des kristallinen Polyesters an der Tonerteilchenoberfläche erleichtert, der negative Ladungsverlust von der Tonerteilchenoberfläche ist größer als die negative Ladungsbewegung zu den anorganischen Feinteilchen, und die Bewegung der negativen Ladung zu den anorganischen Feinteilchen kann nicht reibungslos ablaufen.
Aus Sicht der Trennbarkeit beim Fixieren und der Ladestabilität liegt der zahlengemittelte Wert der Länge der Hauptachse bevorzugt von 200 nm bis 600 nm und stärker bevorzugt von 300 nm bis 400 nm.
Ladungsverlust tritt am Tonerteilchen leicht auf, wenn der zahlengemittelte Wert des Seitenverhältnisses 4 übersteigt. Die Untergrenze des Seitenverhältnisses ist nicht besonders begrenzt, beträgt aber bevorzugt zumindest 1 und stärker bevorzugt zumindest 2.
Das Steuern der Zugabemenge des kristallinen Polyesters ist eine Methode zum Steuern des Seitenverhältnisses und des zahlengemittelten Werts der Länge der Hauptachse. Andere Methoden sind wie folgt.
Durch Verändern des Monomers, d.h. der Säure und/oder des Alkohols, der für die Synthese des amorphen Polyesters und/oder des kristallinen Polyesters verwendet wird, kann die Länge der Hauptachse aufgrund von Veränderungen in der Dispergierbarkeit und Kompatibilität des kristallinen Polyesters gegenüber dem amorphen Polyester verändert werden.
Wenn die Tonerherstellung durch ein Pulverisierungsverfahren durchgeführt wird, kann die Länge der Hauptachse verändert werden, indem die Scherwirkung beim Schmelzkneten geändert wird, indem die Knettemperatur geändert wird und indem die Ausgabetemperatur und die Abkühlrate nach dem Schmelzkneten geändert werden. Wenn der Toner in der flüssigen Phase hergestellt wird, z.B. durch ein Emulsionsaggregationsverfahren oder ein Lösungssuspensionsverfahren, kann die Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterdomänen durch Verändern der Temperatur während der Tonergranulation geändert werden.
Die Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterdomänen, die bis zu einer Tiefe von 0,50 µm von der Tonerteilchenoberfläche entfernt sind, kann auch durch Wärmebehandlung der erhaltenen Tonerteilchen verändert werden.
Darüber hinaus kann bei der Tonerherstellung durch ein Pulverisierungsverfahren der zahlengemittelte Wert der Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterdomänen durch Verändern der Abkühlrate nach dem Schmelzkneten gesteuert werden. Wenn die Tonerherstellung in der flüssigen Phase erfolgt, z.B. durch ein Emulsionsaggregationsverfahren oder ein Lösungssuspensionsverfahren, kann die Steuerung durch Verändern der Tonergranulationszeit erreicht werden. Wenn das resultierende Tonerteilchen einer Wärmebehandlung unterzogen wird, kann der zahlengemittelte Wert der Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterdomänen auch durch Verändern der Behandlungstemperatur und der Behandlungszeit gesteuert werden.
Der Abdeckungsgrad der Tonerteilchenoberfläche durch die anorganischen Feinteilchen muss zwischen 5% und 60% liegen. Bei und über der angegebenen Untergrenze wird das Auftreten von Interaktionen mit den kristallinen Polyesterharzdomänen erleichtert und das Erhalten der Effekte in Bezug auf die Ladestabilität erleichtert. Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit und die Trennbarkeit während der Fixierung nehmen bei und unter der angegebenen Obergrenze ein ausgezeichnetes Niveau an.
Der Abdeckungsgrad beträgt bevorzugt von 5% bis 20% und stärker bevorzugt von 8% bis 15%. Der Abdeckungsgrad kann durch Einstellen der Zugabemenge der anorganischen Feinteilchen und durch Einstellen der Zeit für das Mischen der Tonerteilchen mit den anorganischen Feinteilchen gesteuert werden.
Der Fixiergrad für die anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche von jedem der Tonerteilchen beträgt bevorzugt von 20% bis 100% und beträgt stärker bevorzugt von 70% bis 100%. Bei Einhaltung dieses Bereichs kann die Ablösung der anorganischen Feinteilchen verhindert werden, wodurch die Effekte auf die Ladestabilität auch in einem Zustand, in dem der Toner belastet wird, erleichtert werden, z.B. bei einem Haltbarkeitstest mit geringem Druckprozentsatz. Dieser Fixiergrad kann beispielsweise durch die Zugabemenge der anorganischen Feinteilchen, die Mischzeit mit dem Tonerteilchen und die Temperatur während der Behandlung mit einem Heißluftstrom gesteuert werden.
Färbemittel
Das Färbemittel kann anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden.
Das schwarze Färbemittel kann durch Carbon Black und durch Färbemittel veranschaulicht werden, die durch Farbmischung mit einem gelben Färbemittel, einem magentafarbigen Färbemittel und einem cyanfarbigen Färbemittel bereitgestellt werden, um eine schwarze Farbe zu erhalten. Ein Pigment selbst kann für das Färbemittel verwendet werden, jedoch führt die Verwendung einer Farbstoff/Pigment-Kombination zu einer verbesserten Schärfe und ist daher aus Sicht der Qualität des Vollfarbbildes stärker bevorzugt.
Magentafarbige Pigmente können durch die folgenden Beispiele veranschaulicht werden: C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57:1, 58, 60, 63, 64, 68, 81:1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 147, 150, 163, 184, 202, 206, 207, 209, 238, 269 und 282; C. I. Pigment Violet 19; und C. I. Vat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 und 35.
Magentafarbige Farbstoffe können durch folgende Farbstoffe veranschaulicht werden: öllösliche Farbstoffe, wie etwa C. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109 und 121; C. I. Disperse Red 9; C. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21 und 27; und C. I. Disperse Violet 1, und durch basische Farbstoffe, wie etwa C. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39 und 40 und C. I. Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 und 28.
Cyanfarbige Pigmente können anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden: C. I. Pigment Blue 2, 3, 15:2, 15:3, 15:4, 16 und 17; C. I. Vat Blue 6; C. I. Acid Blue 45; und Kupferphthalocyaninpigmente, bei denen 1 bis 5 Phthalimidomethylgruppen am Phthalocyaninskelett substituiert sind.
Cyanfarbige Farbstoffe können am Beispiel von C. I. Solvent Blue 70 veranschaulicht werden.
Gelb gefärbte Pigmente können anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden: C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181 und 185, und C. I. Vat Yellow 1, 3 und 20.
Gelb gefärbte Pigmente können am Beispiel von C. I. Solvent Yellow 162 veranschaulicht werden.
Die Verwendungsmenge des Färbemittels liegt bevorzugt zwischen 0,1 Massenteilen und 30 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Wachs
Der Toner enthält bevorzugt ein Wachs. Das Wachs kann anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden:

Kohlenwasserstoffwachse, wie etwa niedermolekulares Polyethylen, niedermolekulares Polypropylen, Alkylencopolymere, mikrokristallines Wachs, Paraffinwachs und Fischer-Tropsch-Wachse; Oxide von Kohlenwasserstoffwachsen, wie etwa oxidiertes Polyethylenwachs, und deren Blockcopolymere; Wachse, bei denen die Hauptkomponente Fettsäureester ist, wie etwa Carnaubawachs; und Wachse, die durch die teilweise oder vollständige Entsäuerung von Fettsäureestern, wie etwa entsäuertes Carnaubawachs, bereitgestellt werden.

Weitere Beispiele sind wie folgt: gesättigte geradkettige Fettsäuren, wie etwa Palmitinsäure, Stearinsäure und Montansäure; ungesättigte Fettsäuren, wie etwa Brassidinsäure, Eleostearinsäure und Parinarsäure; gesättigte Alkohole, wie etwa Stearylalkohol, Aralkylalkohole, Behenylalkohol, Carnaubylalkohol, Cerylalkohol und Melissylalkohol; mehrwertige Alkohole, wie etwa Sorbitol; Ester zwischen einer Fettsäure, wie etwa Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure oder Montansäure, und einem Alkohol, wie etwa Stearylalkohol, Aralkylalkohol, Behenylalkohol, Carnaubylalkohol, Cerylalkohol oder Melissylalkohol; Fettsäureamide, wie etwa Linoleamid, Oleamid und Lauramid; gesättigte Fettsäurebisamide, wie etwa Methylenbisstearamid, Ethylenbiscapramid, Ethylenbislauramid und Hexamethylenbisstearamid; ungesättigte Fettsäureamide, wie etwa Ethylenbisoleamid, Hexamethylenbisoleamid, N,N'-Dioleyladipamid und N,N'-Dioleylsebacamid; aromatische Bisamide, wie etwa m-Xylenbisstearamid und N,N'-Distearylisophthalamid; Fettsäuremetallsalze (allgemein bekannt als Metallseifen), wie etwa Calciumstearat, Calciumlaurat, Zinkstearat und Magnesiumstearat; Wachse, die durch Pfropfen eines aliphatischen Kohlenwasserstoffwachses unter Verwendung eines Vinylmonomers, wie etwa Styrol oder Acrylsäure bereitgestellt werden; Partialester zwischen einer Fettsäure und einem mehrwertigen Alkohol, wie etwa Behenylmonoglycerid; und hydroxylgruppenhaltigen Methylesterverbindungen, die durch Hydrierung von Pflanzenölen erhalten werden,.
Kohlenwasserstoffwachse, z.B. Paraffinwachse und Fischer-Tropsch-Wachse, und Fettsäureesterwachse, z.B. Carnaubawachs, sind unter diesen Wachsen zur Verbesserung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit und des Heißoffsetwiderstandes bevorzugt.
Der Gehalt des Wachses beträgt bevorzugt von 1,0 Massenteilen und 15,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes. Das effiziente in Erscheinung treten des Heißoffsetwiderstandes bei hohen Temperaturen wird erleichtert, wenn der Wachsgehalt im angegebenen Bereich liegt.
Aus Sicht der Koexistenz der Lagerfähigkeit und der Heißtemperaturoffseteigenschaft des Toners liegt die Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks des Waches, die in einem Temperaturbereich von 30°C bis 200°C in der endothermen Kurve während des Anstiegs gemessen mit einem Differential-Scanning-Kalorimeter (DSC) vorhanden ist, bevorzugt bei 50°C bis 110°C.
Wachsdispersionsmittel
Ein Harz mit sowohl einem Segment mit einer Polarität nahe derjenigen der Wachskomponente als auch einem Segment nahe der Polarität des Harzes kann als Wachsdispersionsmittel zugegeben werden, um die Dispergierbarkeit des Wachses im Bindemittelharz zu verbessern. Ein Styrol-Acrylharz, das mit einer Kohlenwasserstoffverbindung pfropfmodifiziert wurde, ist besonders bevorzugt. Stärker bevorzugter ist eine Harzzusammensetzung, die durch die Reaktion (Pfropfen) eines Styrol-Acrylharzes auf ein Polyolefin, z.B. Polyethylen, bereitgestellt wird. Der Gehalt an einem solchen Wachsdispersionsmittel (Harzzusammensetzung) beträgt bevorzugt von 1,0 Massenteile bis 15,0 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Das Ladungsretentionsverhalten des Toners wird verbessert, wenn eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder ein aromatischer Ring in das Harzsegment des Wachsdispergiermittels eingebracht wird. Dies erleichtert eine Erhöhung der Ladeeigenschaften der anorganischen Feinteilchen durch die Tonerteilchen.
Ladungssteuerungsmittel
Optional kann auch ein Ladungssteuerungsmittel in den Toner eingebracht werden. Für das Ladungssteuerungsmittel kann ein bekanntes Ladungssteuerungsmittel verwendet werden, aber besonders bevorzugt sind Metallverbindungen aus aromatischen Carbonsäuren, die farblos sind, eine hohe Tonerladegeschwindigkeit aufweisen und eine stabile und konstante Ladungsmenge beibehalten können.
Negativ-ladende Ladungssteuerungsmittel können durch folgende Beispiele veranschaulicht werden: Metallsalicylatverbindungen, Metallnaphthoatverbindungen, Metalldicarboxylatverbindungen, Polymerverbindungen mit Sulfonsäure oder Carbonsäure in Seitenkettenposition, Polymerverbindungen mit einem Sulfonatsalz oder Sulfonatester in Seitenkettenposition, Polymerverbindungen mit einem Carboxylatsalz oder Carboxylatester in Seitenkettenposition, Borverbindungen, Harnstoffverbindungen, Siliziumverbindungen und Calixaren.
Positiv-ladende Ladungssteuerungsmittel können durch quartäre Ammoniumsalze, Polymerverbindungen mit einem quartären Ammoniumsalz in Seitenkettenposition, Guanidinverbindungen und Imidazolverbindungen veranschaulicht werden. Das Ladungssteuerungsmittel kann intern oder extern dem Tonerteilchen zugegeben werden.
Die Zugabemenge an Ladungssteuerungsmittel beträgt bevorzugt von 0,2 Massenteile bis 10 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Entwickler
Der Toner kann als Einkomponentenentwickler verwendet werden, aber die Verwendung gemischt mit einem magnetischen Träger als Zweikomponentenentwickler ist bevorzugt, um eine bessere Punktreproduzierbarkeit zu erreichen. Dies ist auch zum Erhalten eines langfristig stabilen Bildes bevorzugt.
Ein bekannter magnetischer Träger wie der folgende kann hierbei für den magnetischen Träger verwendet werden: magnetische Körper, z.B. oberflächenoxidiertes Eisenpulver; nichtoxidiertes Eisenpulver; Metallteilchen, wie etwa Eisen, Lithium, Calcium, Magnesium, Nickel, Kupfer, Zink, Kobalt, Mangan, Chrom und Seltene Erden, sowie deren Legierungsteilchen, Oxidteilchen und Ferrite, aber auch Magnetkörper-dispergierte Harzträger (sog. Harzträger), die einen magnetischen Körper und ein Bindemittelharz enthalten, das diesen magnetischen Körper in einem verteilten Zustand hält.
Wenn der Toner mit einem magnetischen Träger gemischt und als Zweikomponentenentwickler verwendet wird, werden im Allgemeinen hervorragende Ergebnisse erzielt, wenn das Trägermischungsverhältnis, ausgedrückt als Tonerkonzentration im Zweikomponentenentwickler, in diesem Fall bevorzugt von 2 Massen-% bis 15 Massen-% und stärker bevorzugt von 4 Massen-% bis 13 Massen-% beträgt.
Herstellungsverfahren
Ein bekanntes Herstellungsverfahren, z.B. Emulsionsaggregationsverfahren, Schmelzknetverfahren, Lösungssuspensionsverfahren usw., kann ohne besondere Einschränkung als Tonerherstellungsverfahren verwendet werden, aber ein Schmelzknetverfahren ist zur Erhöhung der Dispersion der Ausgangsmaterialien bevorzugt. Schmelzknetverfahren sind gekennzeichnet durch das Schmelzkneten einer Tonerzusammensetzung, die die Ausgangsmaterialien für das Tonerteilchen umfasst, und das Pulverisieren des resultierenden gekneteten Produkts. Das Herstellungsverfahren wird anhand eines Beispiels beschrieben.
In einem Mischschritt für das Ausgangsmaterial werden die Materialien, die das Tonerteilchen konstituieren, d.h. das Bindemittelharz und der kristalline Polyester und optional weitere Komponenten, wie etwa Färbemittel, Wachs, Ladungssteuerungsmittel usw., in bestimmten Mengen dosiert, gemischt und gemischt.
Die Mischvorrichtung kann durch einen Doppelkegelmischer, V-Mischer, Trommelmischer, Supermixer, Henschel-Mischer, Nauta-Mischer, Mechano Hybrid (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), etc. veranschaulicht werden.
Die gemischten Materialien werden dann schmelzgeknetet, um die anderen Ausgangsmaterialien im Bindemittelharz zu dispergieren. Ein Chargenkneter, z.B. ein Druckkneter, Banbury-Mischer usw., oder ein kontinuierlicher Kneter kann im Schmelzknetschritt eingesetzt werden, während Einschneckenextruder und Doppelschneckenextruder hier Mainstream sind, weil sie den Vorteil bieten, eine kontinuierliche Produktion zu ermöglichen.
Beispiele dafür sind der Doppelschneckenextruder Model-KTK (Kobe Steel, Ltd.), der Doppelschneckenextruder Model-TEM (Toshiba Machine Co., Ltd.), der PCM-Kneter (Ikegai Corp.), der Doppelschneckenextruder (KCK), der Co-Kneter (Buss) und Kneadex (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) usw. Darüber hinaus kann die durch das Schmelzkneten erhaltene Harzzusammensetzung beispielsweise mit einem Zweiwalzwerk gewalzt und in einem Kühlschritt mit beispielsweise Wasser gekühlt werden.
Die abgekühlte Harzzusammensetzung wird dann in einem Pulverisierungsschritt auf einen gewünschten Teilchendurchmesser pulverisiert. Im Pulverisierungsschritt wird beispielsweise eine Grobpulverisierung mit einer Mühle, wie etwa einem Brecher, einer Hammermühle oder einer Federmühle, durchgeführt, gefolgt von einer Feinpulverisierung mit einer Feinpulverisiergerät. Das Feinpulverisiergerät kann am Beispiel eines Kryptron-Systems (Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), Super Rotor (Nisshin Engineering Inc.) und Turbo Mill (Freund-Turbo Corporation) und eines Feinpulverisiergerät auf Basis eines Luftstrahlsystems veranschaulicht werden.
Das Tonerteilchen wird dann bei Bedarf durch Klassierung mit einer Siebvorrichtung oder einem Klassierer gewonnen, z.B. einem internen Klassiersystem, wie etwa dem Elbow Jet (Nittetsu Mining Co., Ltd.) oder einem zentrifugalen Klassiersystem, wie etwa Turboplex (Hosokawa Micron Corporation), TSP Separator (Hosokawa Micron Corporation) oder Faculty (Hosokawa Micron Corporation).
Die anorganischen Feinteilchen werden wie vorstehend beschrieben zu dem resultierenden Tonerteilchen zugegeben.
Die Effekte durch die anorganischen Teilchen können zufriedenstellend erzielt werden, wenn der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser des Tonerteilchens von 4,0 µm bis 8,0 µm beträgt, was daher bevorzugt ist. Darüber hinaus kann die Zirkularität der Tonerteilchen durch die Aufbringung einer mechanischen Schlagkraft auf das Teilchen oder durch die Durchführung einer Wärmebehandlung des Teilchens, beispielsweise mit einem Heißluftstrom, erhöht werden. Bevorzugt wird eine Wärmebehandlung, z.B. mit einem Heißluftstrom, nach Zugabe der anorganischen Feinteilchen zum Tonerteilchen durchgeführt. Das heißt, bevorzugt ist der Toner ein wärmebehandelter Toner.
Die durchschnittliche Zirkularität beträgt bevorzugt von 0,950 und 0,990, um viele Ladungstransfergelegenheiten und eine große Reibungskraft zwischen und unter Tonerteilchen bereitzustellen und die Ladungsanstiegsrate zu erhöhen.
Nach der Wärmebehandlung kann dem Tonerteilchen optional ein anderes externes Additiv als die anorganischen Feinteilchen zugegeben und mit diesem vermischt werden (externe Zugabe). Die Mischvorrichtung kann durch einen Doppelkegelmischer, V-Mischer, Trommelmischer, Supermixer, Henschel-Mischer, Nauta-Mischer, Mechano Hybrid (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.), etc. veranschaulicht werden.
Die Methoden zur Messung der verschiedenen Eigenschaften der Ausgangsmaterialien und des Toners werden im Folgenden beschrieben. Verfahren zur Messung des Abdeckungsgrads der Toneroberfläche durch anorganische Feinteilchen
Der Abdeckungsgrad der Toneroberfläche durch die anorganischen Feinteilchen wird wie folgt bestimmt.
Die Elementaranalyse der Toneroberfläche wird mit dem folgenden Gerät und den folgenden Bedingungen durchgeführt.

• Messgerät: Quantum 2000 (Produktname, ULVAC-PHI, Incorporated)
• Röntgenquelle: monochromes Al Kα
• Röntgeneinstellung: 100 µmϕ (25 W (15 kV))
• Photoelektronischer Abflugwinkel: 45°
• Neutralisationsbedingungen: Verwendung von Neutralisationspistole und Ionenpistole
• Analysierter Bereich: 300 × 200 µm
• Pass-Energie: 58,70 eV
• Schrittgröße: 1,25 eV
• Analysesoftware: MultiPack (PHI)

Wenn die vorgeschriebenen anorganischen Feinteilchen hierbei Siliciumdioxidfeinteilchen sind, werden hier die Peaks für C 1s (B. E. 280 bis 295 eV), O 1s (B. E. 525 bis 540 eV) und Si 2p (B. E. 95 bis 113 eV) zur Bestimmung des quantitativen Wertes für das Si-Atom verwendet. Der so erhaltene quantitative Wert für das Element Si wird als Y1 bezeichnet.
Anschließend wird die Messung der Siliciumdioxidfeinteilchen an sich ausgeführt. Das im Folgenden unter „Abtrennung der anorganischen Feinteilchen vom Toner“ beschriebene Verfahren wird als Verfahren zum Erhalten der Siliciumdioxidfeinteilchen als solche vom Toner verwendet. Unter Verwendung der so erhaltenen Siliciumdioxidfeinteilchen wird die Elementaranalyse der Siliciumdioxidfeinteilchen als solche wie bei der vorstehend beschriebenen Elementaranalyse der Toneroberfläche durchgeführt, und der dadurch erhaltene quantitative Wert für das Element Si wird als Y2 bezeichnet.
Der Abdeckungsgrad X1 der Toneroberfläche durch die Siliciumdioxidfeinteilchen ist in der vorliegenden Erfindung wie folgt definiert. $Abdeckungsgrad X1 (Fl \ddot{a} chen - %) = Y1/Y2 \times 100$
Y1 und Y2 werden bevorzugt zumindest zweimal gemessen, um die Genauigkeit dieser Messung zu erhöhen.
Darüber hinaus, wenn die vorgeschriebenen anorganischen Feinteilchen Strontiumtitanatfeinteilchen sind, werden die Peaks für C 1s (B. E. 280 bis 295 eV), O 1s (B. E. 525 bis 540 eV) und Ti 2p (B. E. 452 bis 468 eV) zur Bestimmung des quantitativen Wertes für das Ti-Atom verwendet. Der so erhaltene quantitative Wert für das Element Ti wird mit Y1 bezeichnet.
Anschließend wird die Messung der Strontiumtitanatfeinteilchen per se durchgeführt. Das im Folgenden unter „Abtrennung der anorganischen Feinteilchen vom Toner“ beschriebene Verfahren wird als Verfahren zum Erhalten der Strontiumtitanatfeinteilchen als solche vom Toner verwendet. Unter Verwendung der so erhaltenen Strontiumtitanatfeinteilchen wird die Elementaranalyse der Strontiumtitanatfeinteilchen als solche wie bei der oben beschriebenen Elementaranalyse der Toneroberfläche durchgeführt, und der dadurch erhaltene quantitative Wert für das Element Ti wird als Y2 bezeichnet.
Der Abdeckungsgrad X1 der Toneroberfläche durch die Strontiumtitanatfeinteilchen ist in der vorliegenden Erfindung wie folgt definiert.
Abdeckungsgrad X1 (Flächen-%) = Y1/Y2 × 100
Y1 und Y2 werden bevorzugt zumindest zweimal gemessen, um die Genauigkeit dieser Messung zu erhöhen.
Der Abdeckungsgrad durch unbekannte anorganische Feinteilchen mit einer bestimmten Dielektrizitätskonstante kann mit dem Toner wie folgt bestimmt werden.

(1) Die Form und der Teilchendurchmesser der auf der Toneroberfläche vorhandenen anorganischen Feinteilchen werden durch REM identifiziert.
(2) Alle anorganischen Feinteilchen werden vom Toner getrennt.
(3) Die einzelnen anorganischen Feinteilchen unterscheiden sich durch die Ergebnisse von (1) und Dielektrizitätskonstantenmessungen sowie Elementaranalysemessungen.
(4) Der Abdeckungsgrad durch die einzelnen anorganischen Feinteilchen wird nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren bestimmt.

Verfahren zur Messung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers von anorganischen Feinteilchen
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der anorganischen Feinteilchen wird aus dem Bild der Toneroberfläche bestimmt, das mit einem ultrahochauflösenden Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop Hitachi S-4800 (Hitachi High-Technologies Corporation) aufgenommen wurde. Die Bedingungen für die Bildaufnahme mit dem S-4800 sind wie folgt.
(1) Probenanfertigung
Eine elektrisch leitfähige Paste wird in einer dünnen Schicht auf die Probenbefestigungsplatte (15 mm × 6 mm Aluminium-Probenbefestigungsplatte) aufgetragen und der Toner darauf gesprüht. Zusätzlich wird mit Luft geblasen, um überschüssigen Toner von der Probenbefestigungsplatte zu entfernen und eine gründliche Trocknung durchzuführen. Die Probenbefestigungsplatte wird in den Probenhalter eingesetzt und die Probenbefestigungsplattenhöhe wird mit der Probenhöhenanzeige auf 36 mm eingestellt.
(2) Einstellen der Bedingungen für die Beobachtung mit dem S-4800
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser wird aus dem Bild bestimmt, das durch Beobachtung mit dem S-4800 des rückgestreuten Elektronenbildes erhalten wird. Flüssiger Stickstoff wird in den Rand der am S-4800 Gehäuse angebrachten Anti-Kontaminationsfalle eingebracht und 30 Minuten lang stehen gelassen. Das „PC-SEM“ des S-4800 wird gestartet und das Flashing durchgeführt (die FE-Spitze, die die Elektronenquelle ist, wird gereinigt). Der Anzeigebereich für die Beschleunigungsspannung im Bedienfeld auf dem Bildschirm wird angeklickt und die Schaltfläche [flashing] gedrückt, um den Flashing-Ausführungsdialog zu öffnen. Eine Flashing-Intensität von 2 wird bestätigt und die Ausführung durchgeführt. Der Flashing-bedingte Emissionsstrom wird auf 20 bis 40 µA bestätigt. Der Probenhalter wird in die Probenkammer des S-4800 Gehäuses eingesetzt. [home] wird auf dem Bedienfeld gedrückt, um den Probenhalter in die Beobachtungsposition zu bringen.
Der Anzeigebereich für die Beschleunigungsspannung wird angeklickt, um den Dialog für die HV-Einstellung zu öffnen, und die Beschleunigungsspannung wird auf [1,1 kV] und der Emissionsstrom auf [20 µA] eingestellt. Auf der Registerkarte [Base] des Bedienfelds wird die Signalauswahl auf [SE] eingestellt, für den SE-Detektor werden [upper (U)] und [+BSE] ausgewählt, und das Gerät wird in einen rückgestreuten Elektronenbildbeobachtungsmodus versetzt, indem [L. A. 100] im Auswahlfeld rechts von [+BSE] ausgewählt wird. Ebenso wird in der Registerkarte [Base] des Bedienfelds der Sondenstrom des Konditionsblocks des elektronischen optischen Systems auf [Normal], der Fokusmodus auf [UHR] und WD auf [4,5 mm] eingestellt. Die Taste [ON] im Anzeigebereich der Beschleunigungsspannung des Bedienfeldes wird gedrückt, um die Beschleunigungsspannung anzulegen.
(3) Fokuseinstellung
Die Einstellung der Blendenausrichtung erfolgt, sobald ein gewisser Fokussiergrad erreicht ist, indem der Fokusknopf [COARSE] am Bedienfeld gedreht wird. [Align] im Bedienfeld wird angeklickt und der Ausrichtungsdialog wird angezeigt und [beam] ausgewählt. Der angezeigte Strahl wird durch Drehen der STIGMA/ALIGNMENT-Knöpfe (X, Y) auf dem Bedienfeld in die Mitte der konzentrischen Kreise verschoben. [aperture] wird ausgewählt und die STIGMA/ALIGNMENT-Regler (X, Y) nacheinander gedreht und so eingestellt, dass die Bewegung des Bildes gestoppt oder die Bewegung minimiert wird. Der Blendendialog wird geschlossen und die Fokussierung erfolgt mit Autofokus. Die Vergrößerung wird dann auf 80.000X (80k) eingestellt; die Fokuseinstellung erfolgt wie oben beschrieben mit dem Fokussierknopf und den STIGMA/ALIGNMENT-Reglern; die Neufokussierung erfolgt mit dem Autofokus. Dieser Vorgang wird wiederholt, um die Fokussierung zu erreichen. Die Messgenauigkeit des zahlengemittelten Teilchendurchmessers nimmt bei einem großen Neigungswinkel der Beobachtungsebene leicht ab, weshalb bei der Fokuseinstellung der gleichzeitige Fokus der gesamten Beobachtungsebene gewählt wird und die Analyse mit der Auswahl der kleinstmöglichen Oberflächenneigung durchgeführt wird.
(4) Bildspeicherung
Die Helligkeitseinstellung erfolgt im ABC-Modus, und ein Foto mit einer Größe von 640 × 480 Pixel wird aufgenommen und gespeichert. Mit dieser Bilddatei wird die Analyse wie folgt durchgeführt. Ein Foto wird pro einem Toner aufgenommen, und es werden Bilder für zumindest 25 oder mehr Tonerteilchen erhalten.
(5) Bildanalyse
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser wird bestimmt, indem der Teilchendurchmesser an zumindest 500 anorganischen Feinteilchen auf der Toneroberfläche gemessen wird. Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser wird in der vorliegenden Erfindung durch Binarisierungsprozessierung mit Image-Pro Plus ver. 5.0 Bildanalysesoftware der Bilder berechnet, die durch das vorstehend beschriebene Verfahren entstanden sind. Wenn die anorganischen Feinteilchen als solche erfasst werden können, kann die Messung auch nach dem oben beschriebenen Verfahren mit den anorganischen Feinteilchen durchgeführt werden.
Verfahren zur Messung des rechteckigen Parallelepiped-Gehalts in Strontiumtitanatfeinteilchen
Die Anzahl der rechteckigen Parallelepiped (einschließlich kubischen) Teilchen in den anorganischen Feinteilchen wird unter Verwendung der vorgenannten elektronenmikroskopischen Bilder gezählt und der rechteckige Parallelepiped-Gehalt (Anzahl-%) berechnet.
Messung der Dielektrizitätskonstante
Die komplexe Dielektrizitätskonstante bei einer Frequenz von 1 MHz wird mit einem 284A Präzisions-LCR-Meter (Hewlett-Packard) nach der Kalibrierung bei Frequenzen von 1 kHz und 1 MHz gemessen. Eine scheibenförmige Messprobe mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Dicke von 0,8 mm wird geformt, indem eine Last von 39200 kPa (400 kg/cm²) für 5 Minuten auf die zu messenden anorganischen Feinteilchen aufgebracht wird. Diese Messprobe wird in einem ARES (Rheometric Scientific F.E. Ltd.) platziert, das mit einem 25 mm Durchmesser-Dielektrizitätskonstantenmessgerät (Elektroden) ausgestattet ist, und die Messung erfolgt bei einer Frequenz von 1 MHz in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 25°C unter Anwendung einer Last von 0,49 N (50 g). Abtrennung von anorganischen Feinteilchen vom Toner
Die Messung kann auch mit den vom Toner abgetrennten anorganischen Feinteilchen nach folgendem Verfahren durchgeführt werden.
Ein Saccharosekonzentrat wird durch Zugabe von 160 g Saccharose (Kishida Chemical Co., Ltd.) zu 100 mL deionisiertem Wasser und auflöst unter Erhitzen im Wasserbad hergestellt. 31 g dieses Saccharosekonzentrats und 6 mL Contaminon N (eine 10 Massen-%ige wässrige Lösung eines neutralen pH-7-Detergens zur Reinigung von Präzisionsmessgeräten, umfassend ein nicht-ionisches Tensid, ein anionisches Tensid und einen organischen Builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), werden in ein Zentrifugentrennrohr eingeführt, um eine Dispersion herzustellen. Dieser Dispersion wird 1 g Toner zugegeben, und Verklumpungen des Toners werden z.B. mit einem Spatel aufgelöst.
Das Zentrifugentrennrohr wird in einen „KM Shaker“ (Modell: V. SX) von Iwaki Sangyo Co. Ltd. eingesetzt, und das Schütteln erfolgt für 20 Minuten unter der Bedingung von 350 Hin- und Rückfahrten pro 1 Minute. Nach dem Schütteln wird die Lösung auf ein Glasrohr (50 mL) für den Schwenkrotorbetrieb übertragen und die Zentrifugaltrennung mit einem Zentrifugalseparator unter Bedingungen von 30 Minuten und 3500 U/min durchgeführt.
Nach der Zentrifugaltrennung befindet sich der Toner in der obersten Schicht im Glasrohr und die anorganischen Feinteilchen befinden sich aufseiten der wässrigen Lösung der unteren Schicht. Die wässrige Lösung der unteren Schicht wird zurückgewonnen, die Zentrifugaltrennung wird durchgeführt, um die Trennung in Saccharose und anorganische Feinteilchen zu bewirken, und ein Sammeln wird durchgeführt.
Die Zentrifugaltrennung wird bei Bedarf wiederholt, um eine zufriedenstellende Trennung zu erreichen, gefolgt von Trocknung der Dispersion und Sammeln der anorganischen Feinteilchen.
Durch Zentrifugaltrennung werden die gewünschten anorganischen Feinteilchen aus den gesammelten anorganischen Feinteilchen sortiert.
Messung des spezifischen Durchgangswiderstandes
Der spezifische Durchgangswiderstand der anorganischen Feinteilchen wird wie folgt gemessen. Als Instrument wird ein Elektrometer Modell 6517 (Keithley Instruments, Inc.)/Hochohm-System verwendet. Elektroden mit einem Durchmesser von 25 mm werden angeschlossen, die anorganischen Feinteilchen werden zwischen die Elektroden platziert, um eine Dicke von etwa 0,5 mm zu erreichen, und der Abstand zwischen den Elektroden wird unter Anwendung einer Last von ca. 2,0 N gemessen.
Der Widerstand wird nach Anlegen einer Spannung von 1000 V für 1 Minute an die anorganischen Feinteilchen gemessen und der spezifische Durchgangswiderstand gemäß folgender Formel berechnet. $spezifischer Durchgangswiderstand (" Ω \cdot cm") = R \times L$

R: Widerstandswert (Ω)
L: Abstand zwischen den Elektroden (cm)

Verfahren zum Messen des gewichtsgemittelten Teilchendurchmessers (D4) von Tonerteilchen
Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) des Tonerteilchens wird bestimmt, indem die Messungen in 25000 Kanälen für die Anzahl der effektiven Messkanäle und die Analyse der Messdaten mit einem „Coulter Counter Multisizer 3“ (eingetragenes Warenzeichen, Beckman Coulter, Inc.), einem Präzisionsteilchengrößenverteilungsmessgerät nach dem elektrischen Porenwiderstandsverfahren und ausgestattet mit einem 100-µm-Aperturrohr, und mit der zugehörigen speziellen Software, d.h., „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (Beckman Coulter, Inc.), durchgeführt wird, um die Messbedingungen einzustellen und die Messdaten zu analysieren.
Die für die Messungen verwendete wässrige Elektrolytlösung wird durch Lösen von hochreinem Natriumchlorid in deionisiertem Wasser auf eine Konzentration von etwa 1 Massen-% hergestellt und es kann beispielsweise „ISOTON II“ (Beckman Coulter, Inc.) verwendet werden.
Die spezielle Software wird vor der Messung und Analyse wie folgt konfiguriert.
Im Bildschirm „modify the standard operating method (SOM)“ in der speziellen Software wird die Gesamtzahl der Zählungen im Steuermodus auf 50000 Teilchen, die Anzahl der Messungen auf 1 Mal und der Kd-Wert auf den Wert eingestellt, der mit Hilfe von „standard particle 10.0 µm“ (Beckman Coulter, Inc.) erhalten wurde. Der Schwellenwert und der Geräuschpegel werden durch Drücken der Schwellenwert-/Rauschpegel-Messtaste automatisch eingestellt. Darüber hinaus wird der Strom auf 1600 µA eingestellt; die Verstärkung auf 2 eingestellt; die Elektrolytlösung auf ISOTON II eingestellt; und ein Häkchen wird für das Spülen des Aperturrohrs nach der Messung gesetzt.
Im Bildschirm „setting conversion from pulses to particle diameter“ der speziellen Software wird das Bin-Intervall auf logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt; der Teilchendurchmesser-Bin wird auf 256 Teilchendurchmesser-Bins eingestellt; und der Teilchendurchmesserbereich wird auf 2 µm bis 60 µm eingestellt.
Das spezifische Messverfahren ist wie folgt.

(1) Etwa 200 mL der vorstehend beschriebenen wässrigen Elektrolytlösung werden in ein 250 mL Rundbodenbecherglas eingefüllt, das für den Einsatz mit dem Multisizer 3 vorgesehen ist, und dieses wird in den Probenständer gestellt und das Rühren mit dem Rührstab gegen den Uhrzeigersinn wird mit 24 Umdrehungen pro Sekunde durchgeführt. Verschmutzungen und Luftblasen innerhalb des Aperturrohrs werden durch die Funktion „aperture tube flush“ der entsprechenden Software vorab entfernt.
(2) Etwa 30 mL der wässrigen Elektrolytlösung werden in ein 100-mL-Flachbodenbecherglas eingefüllt. Dazu werden etwa 0,3 mL der folgenden Verdünnung als Dispergiermittel zugegeben.
- • Verdünnung: Verdünnung, hergestellt durch die dreifache (Masse) Verdünnung von „Contaminon N“ mit deionisiertem Wasser (eine 10 Massen-%ige wässrige Lösung eines neutralen pH-7-Detergenzes zur Reinigung von Präzisionsmessgeräten, umfassend ein nicht-ionisches Tensid, anionisches Tensid und organischen Builder von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
(3) In den Wassertank des unten angegebenen Ultraschalldispergierers, der eine elektrische Leistung von 120 W hat und mit zwei Oszillatoren (Schwingfrequenz = 50 kHz) ausgestattet ist, die so angeordnet sind, dass die Phasen um 180° versetzt sind, wird eine vorgeschriebene Menge deionisiertes Wasser eingefüllt und diesem Wassertank werden etwa 2 mL Contaminon N zugegeben.
- • Ultraschalldispergierer: „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150“ (Nikkaki Bios Co., Ltd.)
(4) Das in (2) beschriebene Becherglas wird in die Becherglashalteröffnung am Ultraschalldispergierer eingesetzt und der Ultraschalldispergierer gestartet. Die vertikale Position des Bechers wird so eingestellt, dass der Resonanzzustand der Oberfläche der wässrigen Elektrolytlösung im Becherglas maximal ist.
(5) Während die wässrige Elektrolytlösung innerhalb des nach (4) konfigurierten Becherglases mit Ultraschall bestrahlt wird, werden der wässrigen Elektrolytlösung in kleinen Aliquoten etwa 10 mg des Toners zugegeben und die Dispersion durchgeführt. Die Ultraschalldispersionsbehandlung wird für weitere 60 Sekunden fortgesetzt. Die Wassertemperatur im Wassertank wird während der Ultraschalldispersion entsprechend geregelt und liegt zwischen 15°C und 40°C.
(6) Mit einer Pipette wird die in (5) hergestellte dispergierte tonerhaltige wässrige Elektrolytlösung in das, wie in (1) beschrieben, im Probenständer eingesetzte Rundbecherglas mit einer Einstellung zur Bereitstellung einer Messkonzentration von etwa 5% eingetropft. Die Messung wird dann durchgeführt, bis die Anzahl der gemessenen Teilchen 50000 erreicht.
(7) Die Messdaten werden von der mit dem Gerät mitgelieferten Software analysiert und der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) berechnet. Wenn mit der speziellen Software auf Graph/Volumen-% eingestellt, ist der „average diameter“ auf dem Bildschirm Analyse/volumetrischer statistischer Wert (arithmetischer Durchschnitt) der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4).

Verfahren zur Messung der durchschnittlichen Zirkularität
Die durchschnittliche Zirkularität der Tonerteilchen wird mit einem „FPIA-3000“ (Sysmex Corporation), einem Strömungsteilchenbildanalysator, und mit den Mess- und Analysebedingungen aus dem Kalibrierungsprozess gemessen.
Das spezifische Messverfahren ist wie folgt. Zunächst werden etwa 20 mL deionisiertes Wasser, aus dem feste Verunreinigungen usw. vorab entfernt wurden, in einen Glasbehälter eingebracht. Diesem wird als Dispergiermittel etwa 0,2 mL einer Verdünnung zugegeben, die durch die etwa dreifache (Masse) Verdünnung von „Contaminon N“ mit deionisiertem Wasser hergestellt wurde (eine 10 Massen-%ige wässrige Lösung eines neutralen pH-7-Detergenzes zur Reinigung von Präzisionsmessgeräten, umfassend ein nicht-ionisches Tensid, anionisches Tensid und organischen Builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Etwa 0,02 g der Messprobe werden zugegeben, und eine Dispersionsbehandlung wird für 2 Minuten mit einem Ultraschalldispergierer durchgeführt, um eine für die Messung zu verwendende Dispersion bereitzustellen. Während dieses Prozesses wird gegebenenfalls gekühlt, damit die Temperatur der Dispersion zwischen 10°C und 40°C liegt. Als Ultraschalldispergierer wird ein Tisch-Ultraschallreiniger/Dispergierer mit einer Schwingungsfrequenz von 50 kHz und einer elektrischen Leistung von 150 W („VS-150“ (Velvo-Clear Co., Ltd.)) verwendet, und eine vorgeschriebene Menge deionisiertes Wasser wird in dessen Wassertank eingefüllt und etwa 2 mL Contaminon N in den Wassertank gegeben.
Für die Messung wird der zuvor genannte Teilchenbildanalysator, der mit einer Objektivlinse (10X) ausgestattet ist, verwendet und die Teilchenhülle „PSE-900A“ (Sysmex Corporation) wird als die Hüllenlösung verwendet. Die gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Dispersion wird in den Fließteilchenbildanalysator eingebracht und 3000 Tonerteilchen werden gemäß dem Totalzählmodus im HPF-Messmodus gemessen. Die durchschnittliche Zirkularität des Tonerteilchens wird mit dem bei der Teilchenanalyse auf 85% eingestellten Binarisierungsschwellenwert und dem analysierten Teilchendurchmesser, der auf einen kreisäquivalenten Durchmesser von 1,985 µm bis 39,69 µm begrenzt ist, bestimmt.
Für diese Messung wird vor Beginn der Messung eine automatische Fokuspunktanpassung mit Referenz-Latexteilchen durchgeführt (eine Verdünnung mit deionisiertem Wasser von „RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A“, Duke Scientific Corporation). Danach erfolgt die Fokussierung bevorzugt alle zwei Stunden nach Beginn der Messung.
In den Beispielen der vorliegenden Anmeldung wurde der verwendete Fließteilchenbildanalysator von der Sysmex Corporation kalibriert und erhielt von der Sysmex Corporation ein Kalibrierungszertifikat. Die Messungen wurden unter den gleichen Mess- und Analysebedingungen durchgeführt wie bei Erhalt der Kalibrierzertifizierung, mit der Ausnahme, dass der analysierte Teilchendurchmesser auf einen kreisäquivalenten Durchmesser von 1,985 µm bis 39,69 µm beschränkt war.
Verfahren zum Messen des Peakmolekulargewichts (Mp), des zahlengemittelten Molekulargewichts (Mn) und des gewichtsgemittelten Molekulargewichts (Mw) von Harzen.
Das Peakmolekulargewicht (Mp), das zahlengemittelte Molekulargewicht (Mn) und das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) werden mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) wie folgt gemessen.
Zunächst wird die Probe (Harz) 24 Stunden lang bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran (THF) gelöst. Die erhaltene Lösung wird mit einer „Sample Pretreatment Cartridge“ (Tosoh Corporation), einem lösungsmittelbeständigen Membranfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm gefiltert, um eine Probenlösung zu erhalten. Die Probenlösung wird auf eine Konzentration der THF-löslichen Komponente von etwa 0,8 Massen-% eingestellt. Die Messung erfolgt unter den folgenden Bedingungen mit dieser Probenlösung.
Instrument: HLC8120 GPC (Detektor: RI) (Tosoh Corporation)
Säule: 7-Säulen-Zug von Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 805, 806 und 807
(Showa Denko Kabushiki Kaisha)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Durchfluss: 1,0 mL/min.
Ofentemperatur: 40,0°C
Menge der Probeninjektion: 0,10 mL
Eine Molekulargewichts-Kalibrierungskurve, die unter Verwendung von Polystyrolharzstandards erstellt wurde (z.B. Produktname „TSK Standard Polystyrol F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500“, Tosoh Corporation), wird zur Bestimmung des Molekulargewichts der Probe verwendet.
Verfahren zur Messung des Erweichungspunktes von Harzen
Der Erweichungspunkt der Harze wird mit einem „Flowtester CFT-500D Flow Property Evaluation Instrument“ (Shimadzu Corporation), einem Kapillarrheometer mit konstanter Last vom Extrusionstyp, gemäß dem mit dem Gerät gelieferten Handbuch gemessen. Mit diesem Instrument wird, während eine konstante Last von einem Kolben von oben auf die Messprobe aufgebracht wird, die in einen Zylinder gefüllte Messprobe erwärmt und geschmolzen und die geschmolzene Messprobe aus einer Matrize am Boden des Zylinders extrudiert; daraus ergibt sich eine Strömungskurve, die das Verhältnis von Kolbenhub und Temperatur darstellt.
Die „melting temperature by the 1/2 method“, wie sie in der Bedienungsanleitung des „Flowtester CFT-500D Flow Property Evaluation Instrument“ beschrieben ist, wird in der vorliegenden als Erweichungspunkt Erfindung verwendet. Die Schmelztemperatur nach dem 1/2-Verfahren wird wie folgt bestimmt. Zuerst wird 1/2 der Differenz zwischen Smax, was der Kolbenhub bei Beendigung des Ausströmens ist, und Smin, was der Kolbenhub bei Beginn des Ausströmens ist, bestimmt (dieser Wert wird als X bezeichnet, wobei X = (Smax - Smin)/2). Die Temperatur der Strömungskurve, wenn der Kolbenhub in der Strömungskurve die Summe von X und Smin erreicht, ist die Schmelztemperatur nach dem 1/2-Verfahren.
Die verwendete Messprobe wird angefertigt, indem etwa 1,0 g des Harzes für etwa 60 Sekunden bei etwa 10 MPa in einer 25°C-Umgebung mit einem Tablettenformer (z.B. NT-100H, NPa System Co., Ltd.) formgepresst werden, um eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von etwa 8 mm herzustellen.
Die Messbedingungen mit dem CFT-500D sind wie folgt.
Testmodus: Anstiegsverfahren
Starttemperatur: 40°C
Gesättigte Temperatur: 200°C
Messintervall: 1,0°C
Anstiegsrate: 4,0°C/min
Kolbenquerschnittsfläche: 1,000 cm²
Prüflast (Kolbenbelastung): 10,0 kgf (0,9807 MPa)
Vorheizzeit: 300 Sekunden
Durchmesser der Matrizenöffnung: 1,0 mm
Matrizenlänge: 1,0 mm
Verfahren zur Messung des Säurewerts von Harzen
Der Säurewert ist die Anzahl der Milligramm Kaliumhydroxid, die benötigt werden, um die in 1 g einer Probe vorhandene Säure zu neutralisieren. Der Säurewert des Bindemittelharzes wird gemäß JIS K 0070-1992 gemessen und mit dem folgenden Verfahren spezifisch gemessen.
(1) Reagenzienanfertigung
Eine Phenolphthaleinlösung wird erhalten, indem 1,0 g Phenolphthalein in 90 mL Ethylalkohol (95 Vol.-%) gelöst und durch Zugabe von deionisiertem Wasser auf 100 mL gebracht werden.
7 g hochreines Kaliumhydroxid werden in 5 mL Wasser gelöst und durch Zugabe von Ethylalkohol (95 Vol.-%) auf 1 L gebracht. Dieses wird in einen alkalibeständigen Behälter gegeben, der den Kontakt mit z.B. Kohlendioxid vermeidet, und darf 3 Tage stehen bleiben, danach wird Filtration durchgeführt, um eine Kaliumhydroxidlösung zu erhalten. Die erhaltene Kaliumhydroxidlösung wird in einem alkalibeständigen Behälter gelagert. Der Faktor dieser Kaliumhydroxidlösung wird aus der Menge der Kaliumhydroxidlösung bestimmt, die für die Neutralisation benötigt wird, wenn 25 mL 0,1 Mol/L Salzsäure in einen Erlenmeyerkolben eingebracht werden, mehrere Tropfen der Phenolphthaleinlösung zugegeben werden und die Titration mit der Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird. Die verwendete 0,1 Mol/L Salzsäure wird gemäß JIS K 8001-1998 hergestellt.
(2) Verfahren
(A) Haupttest
2,0 g der Probe werden exakt in einen 200-mL-Erlenmeyerkolben eingewogen und 100 mL einer Toluol-Ethanol (2:1) Mischlösung zugegeben und die Auflösung über 5 Stunden durchgeführt. Mehrere Tropfen der Phenolphthaleinlösung werden als Indikator zugegeben und die Titration mit der Kaliumhydroxidlösung durchgeführt. Als Endpunkt der Titration gilt der Punkt, an dem die hellrosa Farbe des Indikators für ca. 30 Sekunden erhalten bleibt.
(B) Blindtest
Es wird die gleiche Titration wie im obigen Verfahren durchgeführt, aber ohne Verwendung der Probe (d.h. nur mit der Toluol/Ethanol (2:1) Mischlösung). (3) Der Säurewert wird berechnet, indem die erhaltenen Ergebnisse in die folgende Formel eingesetzt werden. $A = [(C - B) \times f \times 5,61] / S$
Hierbei ist A: Säurewert (mg KOH/g); B: Menge (mL) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung im Blindtest; C: Menge (mL) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung im Haupttest; f: Faktor der Kaliumhydroxidlösung; und S: Masse der Probe (g).
Verfahren zur Messung des Hydroxylwertes von Harzen
Der Hydroxylwert ist die Anzahl der Milligramm Kaliumhydroxid, die benötigt wird, um die an die Hydroxylgruppe gebundene Essigsäure zu neutralisieren, wenn 1 g der Probe acetyliert wird. Der Hydroxylwert der Harze wird gemäß JIS K 0070-1992 gemessen und wird spezifisch mit dem folgenden Verfahren gemessen.
(1) Reagenzienanfertigung
25 g hochreines Essigsäureanhydrid werden in einen 100 mL Messkolben eingebracht; das Gesamtvolumen wird durch Zugabe von Pyridin auf 100 mL gebracht; und gründliches Schütteln liefert dann das Acetylierungsreagenz. Das erhaltene Acetylierungsreagenz wird in einer braunen Flasche gelagert, die isoliert vom Kontakt mit z.B. Feuchtigkeit, Kohlendioxid usw. gelagert wird.
Eine Phenolphthaleinlösung wird erhalten, indem 1,0 g Phenolphthalein in 90 mL Ethylalkohol (95 Vol.-%) gelöst und durch Zugabe von deionisiertem Wasser auf 100 mL gebracht werden.
35 g hochreines Kaliumhydroxid werden in 20 mL Wasser gelöst und durch Zugabe von Ethylalkohol (95 Vol. -%) auf 1 L gebracht. Dieses wird in einen alkalibeständigen Behälter gegeben, der den Kontakt mit z.B. Kohlendioxid vermeidet, und darf 3 Tage stehen bleiben, danach wird Filtration durchgeführt, um eine Kaliumhydroxidlösung zu erhalten. Die erhaltene Kaliumhydroxidlösung wird in einem alkalibeständigen Behälter gelagert. Der Faktor dieser Kaliumhydroxidlösung wird aus der Menge der Kaliumhydroxidlösung bestimmt, die für die Neutralisation benötigt wird, wenn 25 mL 0,5 Mol/L Salzsäure in einen Erlenmeyerkolben eingebracht werden, mehrere Tropfen der Phenolphthaleinlösung zugegeben werden und die Titration mit der Kaliumhydroxidlösung durchgeführt wird. Die verwendete 0,5 Mol/L Salzsäure wird gemäß JIS K 8001-1998 hergestellt.
(2) Verfahren
(A) Haupttest
Eine 1,0 g Probe des pulverisierten Harzes wird exakt in einen 200-mL-Rundbodenkolben eingewogen und genau 5,0 mL des vorstehend beschriebenen Acetylierungsreagenzes werden mit einer ganzen Pipette zugegeben. Wenn die Probe im Acetylierungsreagenz schwer aufzulösen ist, erfolgt die Auflösung durch Zugabe einer kleinen Menge hochreinem Toluol.
Ein kleiner Trichter ist in der Öffnung des Kolbens angebracht und Erwärmen erfolgt dann durch Eintauchen von etwa 1 cm des Kolbenbodens in ein Glycerinbad bei etwa 97°C. Um dabei zu verhindern, dass die Temperatur am Kolbenhals durch die Wärme aus dem Bad ansteigt, wird bevorzugt dickes Papier, in dem ein rundes Loch gemacht wurde, am Boden des Kolbenhalses montiert.
Nach 1 Stunde wird die Flasche aus dem Glycerinbad genommen und abkühlen gelassen. Nach dem Abkühlen wird das Essigsäureanhydrid durch Zugabe von 1 mL Wasser über den Trichter und Schütteln hydrolysiert. Um eine vollständige Hydrolyse zu erreichen, wird der Kolben erneut für 10 Minuten auf dem Glycerinbad erwärmt. Nach dem Abkühlen werden der Trichter und die Flaschenwände mit 5 mL Ethylalkohol gewaschen.
Mehrere Tropfen der oben beschriebenen Phenolphthaleinlösung werden als Indikator zugegeben und die Titration mit der oben beschriebenen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt. Als Endpunkt der Titration gilt der Punkt, an dem die hellrosa Farbe des Indikators für ca. 30 Sekunden erhalten bleibt.
(B) Blindtest
Die Titration erfolgt nach dem gleichen Verfahren wie oben beschrieben, jedoch ohne Verwendung der Harzprobe. (3) Der Hydroxylwert wird berechnet, indem die erhaltenen Ergebnisse in die folgende Formel eingesetzt werden. $A = [{(B - C) \times 28,05 \times f} / S] + D$
Hierbei ist A: Hydroxylwert (mg KOH/g); B: Menge (mL) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung im Blindtest; C: Menge (mL) der Zugabe der Kaliumhydroxidlösung im Haupttest; f: Faktor der Kaliumhydroxidlösung; S: Masse der Probe (g); und D: Säurewert (mg KOH/g) des Harzes.
Messung der Peaktemperatur und der exothermen Menge für Wachs und kristallinen Polyester
Die Peaktemperatur und die exotherme Menge für das Wachs und den kristallinen Polyester werden basierend auf ASTM D3418-82 mit einem „Q1000“ Differential-Scanning-Kalorimeter (TA Instruments) gemessen. Die Temperaturkorrektur im Instrumentendetektionsbereich erfolgt über die Schmelzpunkte von Indium und Zink, und die Wärmemenge wird über die Schmelzwärme von Indium korrigiert.
Konkret werden etwa 5 mg Probe (Toner) exakt abgewogen und in einen Aluminiumtiegel eingebracht, und die Messung erfolgt gemäß dem folgenden Verfahren mit einem leeren Aluminiumtiegel als Referenz. Ein Schritt (Schritt I) zum Erwärmen von 20°C auf 180°C mit einer Anstiegsrate von 10°C/min;
ein Schritt (Schritt II), um dann C mit einer Abkühlrate von 10°C/min auf 20°C abzukühlen; und
einen Schritt (Schritt III), um dann mit einer Anstiegsrate von 10°C/min von 20°C auf 180°C wieder zu erwärmen.
In Bezug auf die Messung in Schritt II wird T2w als Peaktemperatur (°C) und H2w als exotherme Menge (J/g) des vom Wachs stammenden Peaks bezeichnet, und T2c wird als Peaktemperatur (°C) und H2c als exotherme Menge (J/g) bezeichnet, die vom kristallinen Polyester stammt. Zusätzlich wird die Temperatur, die dem maximalen endothermen Peak in der in Schritt III gemessenen DSC-Kurve entspricht, als Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks für das Wachs bezeichnet.
In der vorliegenden Erfindung ist die Beziehung zwischen T2w, d.h. die Peaktemperatur (°C) des vom Wachs stammenden Peaks, und T2c, d.h. die vom kristallinen Polyester stammende Peaktemperatur (°C), bevorzugt 8,0 ≤ T2w - T2c, stärker bevorzugt 9,0 ≤ T2w - T2c ≤ 20,0 und noch stärker bevorzugt 9,0 < T2w - T2c ≤ 15,0.
Die Erstarrungstemperaturen vom Wachs und kristallinen Polyester liegen bei Einhaltung des angegebenen Bereichs nicht zu nahe beieinander. Dadurch können die beim Erstarren des Wachses entstehenden Lücken durch den kristallinen Polyester zufriedenstellend gefüllt werden und die Bildglätte wird erhöht und die Trennbarkeit beim Fixieren wird ausgezeichnet.
In der vorliegenden Erfindung ist die Beziehung zwischen H2w, d.h. die exotherme Menge (J/g) des vom Wachs stammenden Peaks, und H2c, d.h. die exotherme Menge (J/g) des vom kristallinen Polyester stammenden Peaks, bevorzugt 0,8 ≤ H2w/H2c ≤ 8,0, stärker bevorzugt 1,0 ≤ H2w/H2c ≤ 6,0, und noch stärker bevorzugt 1,5 ≤ H2w/H2c ≤ 4,0.
Bei 0,8 ≤ H2w/H2c ist das Abundanzverhältnis für das Wachs, bei dem die Viskosität im Schmelzzustand niedriger ist, relativ groß und es wird dann eine ausgezeichnete Trennbarkeit erreicht.
Das Wachs hat bei H2w/H2c ≤ 8.0 ein geeignetes Abundanzverhältnis, und selbst wenn die Trennmittelkomponente beim Schmelzen eine Schicht bildet, ist die obere Schicht (äußerste Oberfläche des Bildes) nicht zu dick und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit ist dadurch ausgezeichnet. T2w kann durch den Schmelzpunkt des verwendeten Wachses gesteuert werden. H2w kann durch Verändern der Wachszugabemenge und durch Variieren des Prozentsatzes der Alkoholeinheit, die von einem Bisphenol-A-Ethylenoxid-Addukt abgeleitet ist, im amorphen Polyesterharz gesteuert werden. T2c kann durch Variation des Schmelzpunktes und der Estergruppenkonzentration für den verwendeten kristallinen Polyester gesteuert werden. H2c kann durch Variieren der Zugabemenge des kristallinen Polyesters und durch Variieren des Prozentsatzes der Alkoholeinheit, die von einem Bisphenol-A-Ethylenoxid-Addukt abgeleitet ist, im amorphen Polyesterharz gesteuert werden.
Messung von eingenommenen Flächen von kristallinen Polyesterdomänen, zahlengemitteltem Wert der Länge der Hauptachse und zahlengemitteltem Wert der Seitenverhältnisse.
(Beurteilung des Zustands der kristallinen Polyesterdispersion im Tonerquerschnitt mittels TEM)
Die Beobachtung des Querschnitts und die Beurteilung der kristallinen Polyesterdomänen kann am Toner mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) durchgeführt werden und wie folgt durchgeführt werden.
Das kristalline Polyesterharz wird in Form eines hellen Kontrasts durch Färben des Tonerquerschnitts mit Ruthenium erhalten. Das kristalline Polyesterharz verfärbt sich schwächer als die organischen Komponenten, die das Innere des Toners konstituieren. Während das Färbematerial in das kristalline Polyesterharz eindringt, wird angenommen, dass dies z.B. durch Dichteunterschiede usw. schwächer geschieht als bei den organischen Komponenten im Tonerinneren.
Aufgrund von Unterschieden in der Menge an Rutheniumatomen als Funktion der Stärke/Schwäche der Färbung, enthalten stark gefärbte Bereiche große Mengen dieses Atoms und sie erscheinen auf dem beobachteten Bild schwarz, da der Elektronenstrahl dann nicht durchgelassen werden kann. Der Elektronenstrahl durchdringt leicht die schwach gefärbten Bereiche, die dann auf dem beobachteten Bild weiß erscheinen.
Mit einem Osmium-Plasma-Beschichter (OPC80T, Filgen, Inc.) werden ein Os-Film (5 nm) und ein Naphthalin-Film (20 nm) als Schutzschichten auf dem Toner ausgeführt. Nach dem Einbetten mit D800 photohärtbarem Harz (JEOL Ltd.) werden Tonerquerschnitte mit einer Filmdicke von 60 nm (oder 70 nm) mit einem Ultraschall-Ultramikrotom (UC7, Leica) und einer Schnittgeschwindigkeit von 1 mm/s hergestellt.
Die erhaltenen Querschnitte werden 15 Minuten lang in einer 500 Pa RuO₄-Gasatmosphäre mit einem elektronischen Vakuum-Färbegerät (VSC4R1H, Filgen, Inc.) gefärbt, und die STEM-Beobachtung erfolgt im STEM-Modus eines TEM (JEM2800, JEOL Ltd.).
Die Bilderfassung erfolgt mit einer STEM-Sondengröße von 1 nm und einer Bildgröße von 1024 × 1024 Pixel.
Das resultierende Bild wird mit der Bildverarbeitungssoftware „Image-Pro Plus“ (Media Cybernetics, Inc.) einer Binarisierung (Schwellenwert = 120/255 Gradationen) unterzogen. Die kristallinen Domänen können durch Binarisierung extrahiert und ihre Größe gemessen werden. Für die vorliegende Erfindung werden an den für 20 zufällig ausgewählten Tonerteilchen beobachteten Querschnitte die Länge der Hauptachse und der kurze Durchmesser aller kristallinen Domänen des kristallinen Polyesters gemessen, für die die Länge gemessen werden kann.
Dabei wird der zahlengemittelte Wert (zahlengemittelter Durchmesser (De)) der Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterkristalle für den Bereich 0,50 µm nach innen von der Toneroberfläche (Kontur des Querschnitts) bestimmt (d.h. der zahlengemittelte Wert der Länge der Hauptachse der Domänen wird für den Bereich bestimmt, der von der Kontur des Tonerteilchens und einer Linie außerhalb der Kontur um 0,50 µm nach innen des Tonerteilchens umgeben ist). Der zahlengemittelte Wert des Seitenverhältnisses wird ebenfalls aus den für die Hauptachse und den kurzen Durchmesser erhaltenen Längen berechnet. Die Messung wurde nicht an den Kristallen durchgeführt, die sich über die Grenze (an der Grenze vorhanden waren) 0,50 µm von der Toneroberfläche entfernt hinaus erstrecken.
Zusätzlich wird eine Linie gezeichnet, die den Bereich 0,50 µm zum Inneren von der Toneroberfläche (Kontur des Querschnitts) beschreibt, und die Fläche, die von den kristallinen Polyesterdomänen im Bereich bis zu einer Tiefe von 0,50 µm von der Tonerteilchenkontur (DB) eingenommen wird, bestimmt (d.h. es wird eine Summe von Flächen (DB) der Domänen bestimmt, die in einem Bereich vorhanden sind, der von einer Kontur des Tonerteilchens und einer Linie außerhalb der Kontur um 0,50 µm zum Inneren des Tonerteilchens umgeben ist). Die Fläche der Domänen, die in der Gesamtfläche des Tonerteilchenquerschnitts (DA) vorhanden sind, wird bestimmt, und der Prozentsatz für die Fläche, die von den kristallinen Polyesterdomänen in dem Bereich bis zu einer Tiefe von 0,50 µm von der eingenommen wird Tonerteilchenkontur (DB/DA × 100 (%)), wird bestimmt. Es wird das arithmetische Mittel für 20 Tonerteilchenquerschnitte berechnet.
Messung des Fixiergrades von anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche von Tonerteilchen
Die fixierten anorganischen Feinteilchen sind in der vorliegenden Erfindung wie folgt definiert.
Eine Dispersion wird durch Einbringen in ein 30-mL-Glasfläschchen (z.B. VCV-30 von Nichiden-Rika Glass Co., Ltd., Außendurchmesser: 35 mm, Höhe: 70 mm) von 6 mL des Tensids Contaminon N (neutrales pH-7-Waschdetergens zur Reinigung von Präzisionsmessgeräten, umfassend ein nicht-ionisches Tensid, anionisches Tensid und organischen Builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in eine wässrige Saccharoselösung von 20,7 g Saccharose (Kishida Chemical Co., Ltd.) gelöst in 10,3 g deionisiertem Wasser, und gründliches Mischen hergestellt. 1,0 g des Toners werden zu diesem Fläschchen zugegeben, und in Ruhe stehen gelassen, bis sich der Toner auf natürliche Weise sedimentiert hat, wodurch die Vorbehandlungsdispersion erhalten wird. Diese Dispersion wird mit einem Schüttler (YS-8D, YAYOI Co., Ltd.) für 5 Minuten bei einer Schüttelgeschwindigkeit von 200 U/min geschüttelt. Ein anorganisches Feinteilchen, das auch nach diesem Schütteln nicht abgeworfen wurde, gilt als fixiert. Der Toner, an dem sich noch anorganische Feinteilchen befinden, wird durch Zentrifugaltrennung von den abgelösten anorganischen Feinteilchen getrennt. Der Zentrifugaltrennprozess wird für 30 Minuten bei 3700 U/min durchgeführt. Der Toner, an dem noch anorganische Feinteilchen vorhanden sind, wird durch Saugfiltration gewonnen und getrocknet, um einen Post-Trennungstoner zu erhalten.
Der Fixiergrad wird beispielsweise bei Siliciumdioxidfeinteilchen wie folgt gemessen. Die Quantifizierung der im Toner enthaltenen Siliciumdioxidfeinteilchen vor dem vorgenannten Trennverfahren wird zunächst durchgeführt. Die Intensität des Si-Elements: Si-B für den Toner wird mit einem wellenlängendispersiven Röntgenfluoreszenzanalysator Axios Advanced (PANalytical B.V.) gemessen. Die Intensität des Si-Elements: Si-A für den Post-Trennungstoner wird dann auf die gleiche Weise gemessen. Das Fixierverhältnis wird mit (Si-A/Si-B) × 100 (%) bestimmt. Bei anorganischen Feinteilchen mit unterschiedlicher Zusammensetzung kann die Bestimmung durchgeführt werden, indem die gleiche Messung mit einem Element durchgeführt wird, das das anorganische Feinteilchen konstituiert.
Messung des kristallinen Polyestergehalts im Toner
Der kristalline Polyestergehalt wird aus den Integrationswerten im Spektrum der kernmagnetresonanzspektroskopischen Analyse (¹H-NMR) des Toners bestimmt, basierend auf den einzelnen Spektren der kernmagnetresonanzspektroskopischen Analyse (¹H-NMR) des Bindemittelharzes und des kristallinen Polyesters.
Messgerät: JNM-EX400 FT-NMR-Gerät (JEOL Ltd.)
Messfrequenz: 400 MHz
Pulszustand: 5,0 µs
Frequenzbereich: 10500 Hz
Anzahl der Scans: 64
Das Verhältnis, auf Massenbasis, zwischen dem Polyestersegment und dem amorphen Segment wird aus den Integrationswerten im resultierenden Spektrum berechnet.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Herstellungsbeispielen und Beispielen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf oder durch diese beschränkt. Die Anzahl der Teile in den folgenden Mischungen kennzeichnet Massenteile, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben.
Herstellungsbeispiel von amorphem Polyester A1

• Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan: 73,3 Teile (0,20 Mol; 100,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigem Alkohol)
• Terephthalsäure: 22,4 Teile (0,13 Mol; 82,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrbasiger Carbonsäure)
• Adipinsäure: 4,3 Teile (0,03 Mol; 18,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrbasiger Carbonsäure)
• Titantetrabutoxid (Veresterungskatalysator): 0,5 Teile

Diese Materialien wurden in einen Reaktor dosiert, der mit einem Kondensator, Rührwerk, einer Stickstoffeinleitung und einem Thermoelement ausgestattet ist. Das Innere des Kolbens wurde dann durch Stickstoffgas ersetzt, die Temperatur wurde anschließend unter Rühren allmählich erhöht, und unter Rühren bei einer Temperatur von 200°C wurde eine Reaktion für 4 Stunden durchgeführt, um ein amorphes Polyesterharz A1 zu erhalten. Der Erweichungspunkt des erhaltenen amorphen Polyesters A1 betrug 90°C.
Herstellungsbeispiel von amorphen Polyestern A2 bis A8

Amorphe Polyesterharze A2 bis A8 wurden durch Ausführen von Reaktionen wie im Synthesebeispiel für amorphen Polyester A1 erhalten, wobei jedoch die verwendete Alkoholkomponente und die verwendete Carbonsäurekomponente sowie die Anzahl der Teile wie in Tabelle 1 dargestellt geändert wurden. [Tabelle 1]

Amorphes Polyesterharz Nr.	Alkohol		Säure		Fließerweichungspunkt Tm (°C)
Amorphes Polyesterharz Nr.	BPA-PO (2.2)	BPA-EO (2.2)	Terephthalsäure	Adipinsäure C6	Fließerweichungspunkt Tm (°C)
A1	73,3	-	22,4	4,3	90
A2	66,0	7,3	22,4	4,3	88
A3	58,6	14,7	22,4	4,3	86
A4	51,3	22,0	22,4	4,3	85
A5	36,6	36,7	22,4	4,3	85
A6	22,0	51,3	22,4	4,3	85
A7	7,3	66,0	22,4	4,3	85
A8	-	73,3	22,4	4,3	85

BPA-EO (2.2): Bisphenol A Ethylenoxid-Addukt (durchschnittliche Anzahl der Mole der Zugabe: 2,2 Mol)
BPA-PO (2.2): Bisphenol A Propylenoxid-Addukt (durchschnittliche Anzahl der Mole der Zugabe: 2,2 Mol)
Die Zahlenwerte für den Alkohol und die Säure in der Tabelle geben die Anzahl der Teile an.

Herstellungsbeispiel von amorphem Polyester B

• Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan: 72,4 Teile (0,20 Mol; 100,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigem Alkohol)
• Terephthalsäure: 22,4 Teile (0,13 Mol; 80,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrbasiger Carbonsäure)
• Adipinsäure: 3,4 Teile (0,02 Mol; 14,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrbasiger Carbonsäure)
• Titantetrabutoxid (Veresterungskatalysator): 0,5 Teile

Diese Materialien wurden in einen Reaktor dosiert, der mit einem Kondensator, Rührwerk, einer Stickstoffeinleitung und einem Thermoelement ausgestattet ist. Das Innere des Kolbens wurde dann durch Stickstoffgas ersetzt, die Temperatur wurde anschließend unter Rühren allmählich erhöht, und eine Reaktion wurde für 2 Stunden unter Rühren bei einer Temperatur von 200°C durchgeführt.
Der Druck im Reaktor wurde auf 8,3 kPa gesenkt, und nach einer Stunde des Haltens wurde auf 180°C abgekühlt und das System wieder auf Atmosphärendruck gebracht (erster Reaktionsschritt).

• Trimellitsäureanhydrid: 2,1 Teile (0,01 Mol; 6,0 Mol-% bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrbasiger Carbonsäure)
• tert-Butylcatechol (Polymerisationsinhibitor): 0,1 Teile

Diese Materialien wurden dann zugegeben, der Druck im Reaktor wurde auf 8,3 kPa gesenkt, eine Reaktion wurde 15 Stunden lang durchgeführt, während das System als solches auf einer Temperatur von 160°C gehalten wurde, und nachdem bestätigt wurde, dass der Erweichungspunkt, gemessen gemäß ASTM D36-86, eine Temperatur von 140°C erreicht hatte, wurde die Temperatur reduziert und die Reaktion gestoppt (zweiter Reaktionsschritt), um einen amorphen Polyester B zu erhalten. Der Erweichungspunkt des erhaltenen amorphen Polyesters B betrug 140°C.
Synthesebeispiel von kristallinem Polyesterharz 1

• Dodecandiol: 34,5 Teile (0,29 Mol; 100,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrwertigem Alkohol)
• Sebacinsäure: 65,5 Teile (0,28 Mol; 100,0 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an mehrbasiger Carbonsäure)

Diese Materialien wurden in einen Reaktor dosiert, der mit einem Kondensator, Rührwerk, einer Stickstoffeinleitung und einem Thermoelement ausgestattet ist. Das Innere des Kolbens wurde dann durch Stickstoffgas ersetzt, die Temperatur wurde anschließend unter Rühren allmählich erhöht, und eine Reaktion wurde 3 Stunden lang unter Rühren bei einer Temperatur von 140°C durchgeführt.

• Zinn-2-ethylhexanoat: 0,5 Teile

Dieses Material wurde dann zugegeben, der Druck im Reaktor wurde auf 8,3 kPa gesenkt, eine Reaktion wurde 4 Stunden lang durchgeführt, während das System als solches auf einer Temperatur von 200°C gehalten wurde, und der Druck im Reaktor wurde anschließend allmählich freigegeben, um wieder auf Normaldruck zurückzukehren und kristallinen Polyesterharz 1 zu erhalten. Der erhaltene kristalline Polyesterharz 1 wies einen Schmelzpeak auf, der von der Kristallinität stammt.
Herstellungsbeispiel von kristallinen Polyesterharzen 2 bis 6

Kristalline Polyesterharze 2 bis 6 wurden wie im Synthesebeispiel für kristallines Polyesterharz 1 erhalten, wobei jedoch die Alkoholkomponente und die Carbonsäurekomponente wie in Tabelle 2 dargestellt geändert wurden. Die erhaltenen kristallinen Polyesterharze 2 bis 6 zeigten jeweils einen Schmelzpeak, der von der Kristallinität stammt. [Tabelle 2]

Kristallines Polyesterharz Nr.	Säure					Alkohol
Kristallines Polyesterharz Nr.	Bernsteinsäure C4	Adipinsäure C6	Sebacinsäure C10	Dodekandisäure C12	Hexadecandisäure C16	Butandiol C4	Dekandiol C10	Dodekandiol C12	Hexadecandiol C16
1			100 Mol-%					100 Mol-%
2		100 Mol-%						100 Mol-%
3				100 Mol-%				100 Mol-%
4				100 Mol-%			100 Mol-%
5	100 Mol-%								100 Mol-%
6					100 Mol-%	100 Mol-%

Herstellungsbeispiel von Harzzusammensetzung 1

• Polyethylen niedriger Dichte (Mw = 1400, Mn = 850, maximaler endothermer
Peak bei DSC = 100°C)	18 Teile
• Styrol	66 Teile
• n-Butylacrylat	13,5 Teile
• Acrylnitril	2,5 Teile

wurden in einen Autoklaven eingebracht, das Innere des Systems wurde durch N₂ ersetzt, dann wurde die Temperatur erhöht und unter Rühren auf 180°C gehalten. 50 Teile einer Xylol-Lösung von 2 Massen-% t-Butylhydroperoxid wurden kontinuierlich über 5 Stunden tropfenweise in das System gegeben. Nach dem Abkühlen wurde das Lösungsmittel abgetrennt und entfernt, um eine Harzzusammensetzung 1 zu erhalten, bei der eine Vinylharzkomponente auf das Polyethylen niedriger Dichte reagiert. Die Messung des Molekulargewichts der Harzzusammensetzung 1 ergab ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 7100 und ein zahlengemitteltes Molekulargewichts (Mn) von 3000. Für die Transmission bei einer Wellenlänge von 600 nm wurden 69% erhalten, gemessen bei einer Temperatur von 25°C an einer Dispersion, die durch Dispersion in 45 Vol.-% wässrigem Methanol bereitgestellt wird.

Herstellungsbeispiel von anorganischen Feinteilchen 1
Eine Meta-Titansäure, die nach der Schwefelsäure-Methode bereitgestellt wurde, wurde einer Enteisenungs- und Bleichbehandlung unterzogen; danach folgte die Zugabe einer wässrigen Natriumhydroxidlösung, um den pH-Wert auf 9,0 zu bringen, und die Durchführung einer Entschwefelungsbehandlung; und die Neutralisierung auf pH 5,8 wurde dann mit Salzsäure durchgeführt, und Filtration und Wasserwaschen wurden durchgeführt. Dem gewaschenen Kuchen wurde Wasser zugesetzt, um eine Aufschlämmung mit 1,5 Mol/L als TiO₂ herzustellen, gefolgt von der Zugabe von Salzsäure zum pH-Wert 1,5 und der Durchführung einer Peptisierungsbehandlung.
Die entschwefelte und peptisierte Meta-Titansäure wurde als TiO₂ rückgewonnen und in einen 3-L-Reaktor eingebracht. Dieser peptisierten Meta-Titansäureaufschlämmung wurde eine wässrige Strontiumchloridlösung zugesetzt, um ein SrO/TiO₂-Molverhältnis von 1,15 zu erhalten, woraufhin die TiO₂-Konzentration auf 0,8 Mol/L eingestellt wurde. Die Temperatur wurde dann unter Rühren und Mischen auf 90°C angehoben, und während der Durchführung der Mikroblasenbildung mit Stickstoffgas bei 600 mL/min wurden anschließend 444 mL einer 10 Mol/L wässrigen Natriumhydroxidlösung über 50 Minuten hinzugegeben. Anschließend wurde 1 Stunde lang bei 95°C gerührt, während mit Stickstoffgas bei 400 mL/min mikrogeblasen wurde.
Die Reaktionsaufschlämmung wurde dann durch Rühren unter Injizieren von 10°C Kühlwasser in den Mantel am Reaktor schnell auf 15°C abgekühlt; Salzsäure wurde zugegeben, bis der pH-Wert 2,0 erreichte; und Rühren wurde für 1 Stunde fortgesetzt. Der resultierende Niederschlag wurde durch Dekantieren gewaschen; 6 Mol/L Salzsäure wurde dann zugegeben, um den pH-Wert auf 2,0 einzustellen; 9,2 Teile n-Octylethoxysilan wurden pro 100 Teile der Feststofffraktion zugegeben; und Rühren wurde 18 Stunden lang durchgeführt. Die Neutralisation erfolgte mit einer 4 Mol/L wässrigen Natriumhydroxidlösung; Filtration und Trennung erfolgte nach 2 Stunden Rühren; und das anorganische Feinteilchen 1 wurde durch 8-stündiges Trocknen in der Atmosphäre bei 120°C erhalten. Die Eigenschaften sind in Tabelle 3 gezeigt.
Herstellungsbeispiel von anorganischen Feinteilchen 2 bis 9
Anorganische Feinteilchen 2 bis 9 wurden nach dem gleichen Verfahren wie für anorganische Feinteilchen 1 hergestellt, wobei jedoch die Dauer der NaOH Zugabe, die Mikroblasenbedingungen und die Oberflächenbehandlung, wie in Tabelle 3 angegeben, geändert wurden.
Herstellungsbeispiel von anorganischen Feinteilchen 10
Waschen mit einer wässrigen alkalischen Lösung wurde mit einer wasserhaltigen Titanoxidaufschlämmung durchgeführt, die durch Hydrolyse einer wasserhaltigen Titanylsulfatlösung erhalten wurde. Salzsäure wurde dann der wasserhaltigen Titanoxidaufschlämmung zugesetzt, um den pH-Wert auf 0,65 einzustellen und eine Titandioxid-Sol-Dispersion zu erhalten. Dieser Titandioxid-Sol-Dispersion wurde NaOH zugesetzt, um den pH-Wert der Dispersion auf 4,5 einzustellen, und Waschen wurde wiederholt durchgeführt, bis die Leitfähigkeit des Überstandes 70 µS/cm erreichte.
Sr(OH)₂·8H2O wurde in einer Menge zugesetzt, die das 0,97-fache des wasserhaltigen Titanoxids auf molarer Basis betrug, gefolgt von der Einführung in einen SUS-Reaktor und der Substitution durch Stickstoffgas. Destilliertes Wasser wurde hinzugefügt, um auf 0,1 bis 2,0 Mol/L als SrTiO₃ zu bringen.
Diese Aufschlämmung, Sauerstoffgas und Propangas wurden in eine 80-L-Verbrennungsreaktionskammer von einer Feinstaubsprühdüse gesprüht und eine Verbrennung durchgeführt, gefolgt von einem Durchgang durch einen Filter und Sammeln, um Feinteilchen zu erhalten. Den resultierenden Feinteilchen wurde reines Wasser zugesetzt, um eine Aufschlämmung herzustellen; 6 Mol/L Salzsäure wurde zugesetzt, um den pH-Wert auf 2,0 einzustellen; 3,6 Teile n-Octylethoxysilan wurden pro 100 Teile der Feststofffraktion zugesetzt; und Rühren wurde 18 Stunden lang durchgeführt. Die Neutralisation erfolgte mit einer 4 Mol/L wässrigen Natriumhydroxidlösung; Filtration und Trennung erfolgte nach 2 Stunden Rühren; und das anorganische Feinteilchen 10 wurde durch 8-stündiges Trocknen in der Atmosphäre bei 120°C erhalten. Die Eigenschaften der anorganischen Feinteilchen 10 sind in Tabelle 3 gezeigt.
Herstellungsbeispiel von anorganischen Feinteilchen 11
Waschen mit einer wässrigen alkalischen Lösung wurde mit einer wasserhaltigen Titanoxidaufschlämmung durchgeführt, die durch Hydrolyse einer wässrigen Titanylsulfatlösung erhalten wurde. Salzsäure wurde dann der wasserhaltigen Titanoxidschlämme zugesetzt, um den pH-Wert auf 0,7 einzustellen und eine Titandioxid-Sol-Dispersion zu erhalten. Dieser Titandioxid-Sol-Dispersion wurde NaOH zugesetzt, um den pH-Wert der Dispersion auf 5,0 einzustellen, und Waschen wurde wiederholt durchgeführt, bis die Leitfähigkeit des Überstandes 70 µS/cm erreichte.
Sr(OH)₂·8H2O wurde in einer Menge zugesetzt, die das 0,98-fache des wasserhaltigen Titanoxids auf molarer Basis betrug, gefolgt von der Einführung in einen SUS-Reaktor und der Substitution durch Stickstoffgas. Destilliertes Wasser wurde hinzugefügt, um auf 0,5 Mol/L als SrTiO₃ zu bringen. Die Aufschlämmung wurde in einer Stickstoffatmosphäre bei 7°C/Stunde bis 80°C erwärmt, und eine Reaktion wurde 6 Stunden lang durchgeführt, nachdem 80°C erreicht worden waren. Nach der Reaktion wurde ein Abkühlen auf Raumtemperatur durchgeführt, der Überstand entfernt und anschließend wiederholt mit reinem Wasser gewaschen.
Dann wurde die Aufschlämmung unter Stickstoffatmosphäre in eine wässrige Lösung eingebracht, in der Natriumstearat mit 3 Massen-% bezogen auf den Feststoffanteil der Aufschlämmung gelöst worden war, und eine wässrige Calciumsulfatlösung wurde unter Rühren tropfenweise zugesetzt, um Calciumstearat auf der Perowskitkristalloberfläche auszufällen. Die Aufschlämmung wurde dann wiederholt mit reinem Wasser gewaschen, gefolgt von Filtration auf einem Nutschenfilter, und der entstehende Kuchen wurde getrocknet, um ein anorganisches Feinteilchen 11 zu erhalten, das keinem Sinterschritt unterzogen worden war und dessen Oberfläche mit Calciumstearat behandelt wurde. Die Eigenschaften der anorganischen Feinteilchen 11 sind in Tabelle 3 dargestellt.
Herstellungsbeispiel von anorganischen Feinteilchen 12
600 Teile Strontiumcarbonat und 350 Teile Titanoxid wurden 8 Stunden lang in einer Kugelmühle nass gemischt. Es folgte Filtration und Trocknung, und das resultierende Gemisch wurde bei einem Druck von 10 kg/cm² geformt und 7 Stunden lang bei 1200°C gesintert. Dies wurde dann einer Feinvermahlung unterzogen, um anorganische Feinteilchen 12 zu erhalten. Die Eigenschaften der anorganischen Feinteilchen 12 sind in Tabelle 3 gezeigt.
Herstellungsbeispiel von anorganischen Feinteilchen 13
Koks und ein Pulverisat aus einem synthetischen Rutil als Ausgangsmaterial wurden gemischt; dies wurde in einen auf etwa 1000°C erwärmten Wirbelschichtchlorierungsofen eingebracht und es wurde eine exotherme Reaktion mit co-eingespeistem Chlorgas durchgeführt, um ein Rohtitantetrachlorid zu erhalten. Die Reinigung erfolgte durch Abtrennung der Verunreinigungen aus dem entstehenden Rohtitantetrachlorid, um eine wässrige Titantetrachloridlösung zu erhalten. Während diese wässrige Titantetrachloridlösung bei Raumtemperatur gehalten wurde, wurde eine wässrige Natriumhydroxidlösung zugegeben, um den pH-Wert auf 7,0 einzustellen und die Fällung von kolloidalem Titanhydroxid zu bewirken. Alterung wurde 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 65°C durchgeführt, um eine Aufschlämmung von Basisteilchen mit einem Rutilkern zu erhalten.

Schwefelsäure wurde der Aufschlämmung zugesetzt, um den pH-Wert auf 3 zu bringen; n-Octyltriethoxysilan wurde zugesetzt; und die Temperatur wurde über 1 Stunde auf 60°C erhöht, um die Oberfläche der Basisteilchen mit 3,6 Teilen n-Octyltriethoxysilan pro 100 Teile der Basisteilchen zu beschichten. Es folgten Filtration und Waschen; der entstehende feuchte Kuchen wurde 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 120°C wärmebehandelt; und die Pulverisierung ergab dann Rutil-Titanoxid-Feinteilchen. Die erhaltenen Feinteilchen wurden mit einem Windstärkesichter klassiert, um anorganische Feinteilchen 13 zu erhalten. [Tabelle 3]

Anorganische Feinteilchen Nr.	Art der anorganischen Feinteilchen	Teilchenform	NaOH (min)	N₂ ml/min	Organische Oberflächenbehandlung TA BehandlungsTA				Zahlengemittelter Durchmesser (nm)	Dielektrizitätskonstante pF/m	Teilchenwiderstand (Ω·cm)	RC (%)
Anorganische Feinteilchen Nr.	Art der anorganischen Feinteilchen	Teilchenform	NaOH (min)	N₂ ml/min	Behandlungsmittel 1	Massen-%	mittel 2	Massen-%	Zahlengemittelter Durchmesser (nm)	Dielektrizitätskonstante pF/m	Teilchenwiderstand (Ω·cm)	RC (%)
1	Strontiumtitanat 1	Kubisch	50	600+400	n-Octyltriethoxysilan	9,2	-	-	35	28	2.00E+10	45
2	Strontiumtitanat 2	Kubisch	45	300+500	n-Octyltriethoxysilan	14,0	-	-	35	32	2,00E+13	45
3	Strontiumtitanat 3	Kubisch	55	600+25	n-Octyltriethoxysilan	14,0	-	-	35	55	2,00E+13	45
4	Strontiumtitanat 4	Kubisch	-	-	n-Octyltriethoxysilan	7,0	-	-	35	120	4,00E+13	45
5	Strontiumtitanat 5	Kubisch	50	600+300	Isobutyltrimethoxysilane	4,6	-	-	35	38	2,00E+10	45
6	Strontiumtitanat 6	Kubisch	50	600+200	Isobutyltrimethoxysilane	4,6	3,3,3-T	4,6	35	40	1,80E+10	45
7	Strontiumtitanat 7	Kubisch	50	600+100	Isobutyltrimethoxysilane	4,6	3,3,3-T	3,0	35	42	1,80E+10	45
8	Strontiumtitanat 8	Kubisch	50	600+100	Isobutyltrimethoxysilane	4,6	3,3,3-T	2,0	35	44	1,80E+10	45
9	Strontiumtitanat 9	Kubisch	50	600+100	Isobutyltrimethoxysilane	4,6	3,3,3-T	0,5	35	45	2,00E+10	45
10	Strontiumtitanat 10	Kubisch	-	-	n-Octyltriethoxysilan	3,6	-	-	80	48	1,80E+10	60
11	Strontiumtitanat 11	Kubisch	-	-	Kalziumstearat	5,0	-	-	80	50	1,80E+10	60
12	Strontiumtitanat 12	Gesintert (unregelmäßige Form)	-	-	-	-	-	-	400	70	3,00E+12	0
13	Titanoxid	Sphärisch	-	-	n-Octyltriethoxysilan	3,6	-	-	30	22	1,00E+11	0

In der Tabelle bezeichnet NaOH „Dauer der Zugabe einer wässrigen NaOH-Lösung (min)“, N₂ bezeichnet „N₂ Mikroblasenströmungsrate mL/min“, TA bezeichnet „Behandlungsmenge (Massen-%)“, „3,3,3-T“ bezeichnet „3,3,3-Trifluorpropyltrimethoxysilan“ und RC bezeichnet „Gehalt an rechteckigem Parallelpiped oder Würfel (%)“. Bezogen auf die Pulverwiderstandswerte in Tabelle 3 hat beispielsweise 2,00E+10 die Bedeutung 2,00 × 10¹⁰.

Herstellungsbeispiel von Toner 1

• Amorphes Polyesterharz A5	70,0 Teile
• Amorphes Polyesterharz B	30,0 Teile
• Kristallines Polyesterharz 1	2,0 Teile
• Fischer-Tropsch-Wachs (Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks =
78°C)	5,0 Teile
• Harzzusammensetzung 1	5,0 Teile
• C.I. Pigment Blue 15:3	5,0 Teile
• Aluminium 3,5-di-t-butylsalicylat-Verbindung	0,5 Teile

Die in der vorhergehenden Formulierung aufgeführten Ausgangsmaterialien wurden mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 20 s^-1 für eine Rotationszeit von 5 Minuten mit einem Henschel-Mischer (Modell FM-75, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt. Anschließend wurde mit einem Doppelschneckenkneter (Modell PCM-30, Ikegai Corporation), der auf eine Temperatur von 125°C eingestellt ist, geknetet. Das erhaltene geknetete Material wurde gekühlt und mit einer Hammermühle auf einen Durchmesser von 1 mm und weniger grob pulverisiert, um ein grob pulverisiertes Material zu erhalten. Das dabei entstehende grob pulverisierte Material wurde mit einer mechanischen Mühle (T-250, Freund-Turbo Corporation) fein pulverisiert. Die Klassierung erfolgte dann mit einem Rotationssichter (200TSP, Hosokawa Micron Corporation), um ein Tonerteilchen zu erhalten. Im Hinblick auf die Betriebsbedingungen für den Rotationssichter (200TSP, Hosokawa Micron Corporation) wurde die Klassierung mit einer Klassierrotordrehzahl von 50,0 s^-1 durchgeführt. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 5,9 µm.
5,0 Teile an anorganischen Feinteilchen 6 wurden zu 100 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen zugegeben, Mischen erfolgte mit einem Henschel-Mischer (Modell FM-75, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 30 s^-1 und einer Rotationszeit von 5 Minuten, und eine Wärmebehandlung wurde mit der in der Figur gezeigten Oberflächenbehandlungsvorrichtung durchgeführt. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt: Zuführrate = 5 kg/Std, Heißluftstromtemperatur = 150°C, Heißluftstromströmungsrate = 6 m^3/min, Kaltluftstromtemperatur = 5°C, Kaltluftstromströmungsrate = 4 m^3/min, absoluter Feuchtigkeitsgehalt des Kaltluftstroms = 3 g/m³, Gebläseluftströmungsrate = 20 m^3/min und Injektionsströmungsrate = 1 m^3/min.
Ein Toner 1 wurde durch Mischen von 0,8 Teilen hydrophoben Siliciumdioxidfeinteilchen, die eine spezifische Oberfläche von 90 m²/g hatten und mit 20 Massen-% Hexamethyldisilazan oberflächenbehandelt waren, mit 100 Teilen der resultierenden behandelten Tonerteilchen mit einem Henschel-Mischer (Modell FM-75, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 30 s^-1 für eine Rotationszeit von 10 Minuten erhalten.
Der resultierende Toner 1 hatte eine durchschnittliche Zirkularität von 0,960 und einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 5,9 µm. Die Eigenschaften des erhaltenen Toners 1 sind in Tabelle 4-2 gezeigt.
Die Bezugszeichen in der Figur sind wie folgt:

101: Ausgangsmaterialdosier- und Zuführmittel,
102: Druckgaseinstellmittel,
103: Einführungsrohr,
104: Vorsprungelement,
105: Zuführrohr,
106: Behandlungskammer,
107: Heißluftstromzuführmittel,
108: Kaltluftstromzuführmittel,
109: Regelmittel,
110: Rückgewinnungsmittel,
111: Heißluftstromzuführmittelausgang,
112: Verteilerelement,
113: Rotationselement,
114: Pulverteilchenzuführanschluss.

Herstellungsbeispiel von Toner 2 bis 14 und 26 bis 35

Die Toner 2 bis 14 und die Toner 26 bis 35 wurden wie im Herstellungsbeispiel für Toner 1 erhalten, wobei die Ausgangsmaterialien wie in Tabelle 4-1 dargestellt geändert wurden. Die Eigenschaften der resultierenden Toner sind in Tabelle 4-2 gezeigt. Herstellungsbeispiel von Toner 15

• Amorphes Polyesterharz A2	70,0 Teile
• Amorphes Polyesterharz B	30,0 Teile
• Kristallines Polyesterharz 1	2,0 Teile
• Fischer-Tropsch-Wachs (Peaktemperatur des maximalen endothermen Peaks =
78°C)	5,0 Teile
• Harzzusammensetzung 1	5,0 Teile
• C. I. Pigment Blue 15:3	5,0 Teile
• Aluminium 3,5-di-t-butylsalicylat-Verbindung	0,5 Teile

Die in der vorhergehenden Formulierung aufgeführten Ausgangsmaterialien wurden mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 20 s^-1 für eine Rotationszeit von 5 Minuten mit einem Henschel-Mischer (Modell FM-75, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) gemischt. Anschließend wurde mit einem Doppelschneckenkneter (Modell PCM-30, Ikegai Corporation), der auf eine Temperatur von 125°C eingestellt ist, geknetet. Das erhaltene geknetete Material wurde gekühlt und mit einer Hammermühle auf einen Durchmesser von 1 mm und weniger grob pulverisiert, um ein grob pulverisiertes Material zu erhalten. Das dabei erhaltene grob pulverisierte Material wurde mit einer mechanischen Mühle (T-250, Freund-Turbo Corporation) fein pulverisiert. Die Klassierung erfolgte dann mit einem Rotationssichter (200TSP, Hosokawa Micron Corporation), um ein Tonerteilchen zu erhalten. Im Hinblick auf die Betriebsbedingungen für den Rotationssichter (200TSP, Hosokawa Micron Corporation) wurde die Klassierung mit einer Klassierrotordrehzahl von 50,0 s^-1 durchgeführt. Das erhaltene Tonerteilchen hatte einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 5,9 µm.
Ein Toner 15 wurde durch Mischen von 5,0 Teilen der anorganischen Feinteilchen 6 und 0,8 Teilen der hydrophoben Siliciumdioxidfeinteilchen, die eine spezifische Oberfläche von 90 m²/g hatten und mit 20 Massen-% Hexamethyldisilazan oberflächenbehandelt waren, mit 100 Teilen der erhaltenen Tonerteilchen unter Verwendung eines Henschel-Mischers (Modell FM-75, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 30 s^-1 für eine Rotationszeit von 30 Minuten erhalten. Der erhaltene Toner 15 hatte eine durchschnittliche Zirkularität von 0,955 und einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 5,9 µm. Die Eigenschaften des erhaltenen Toners 15 sind in Tabelle 4-2 gezeigt.
Herstellungsbeispiel von Toner 16 bis 25
Die Toner 16 bis 25 wurden wie im Herstellungsbeispiel für Toner 15 erhalten, jedoch mit einer Veränderung der Ausgangsmaterialien, wie in Tabelle 4-1 dargestellt. Als Esterwachs wurde Behenylehenat, ein monofunktionelles Esterwachs, verwendet. Die Eigenschaften der resultierenden Toner sind in Tabelle 4-2 gezeigt.

Für die Toner 1 bis 35 konnte bestätigt werden, dass kristalline Polyesterdomänen im Tonerquerschnitt verteilt vorhanden waren. [Tabelle 4-1]

Toner Nr.	Bindemittelharz 1		Bindemittelharz 2 Amorphes Polyesterharz B	Kristallines Polyesterharz		Wachs			Harzzusammensetzung 1	Anorganische Feinteilchen
Toner Nr.	Amorphes Polyesterharz A Nr.	Teile	Teile	Nr.	Teile	Art	Schmelzpunkt (°C)	Teile	Teile	Nr.	Teile
1	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
2	A5	70,0	30,0	2	6,0	f	78	5,0	5,0	7	5,0
3	A5	70,0	30,0	3	2,0	f	78	5,0	5,0	8	5,0
4	A5	70,0	30,0	4	2,0	f	78	5,0	5,0	9	5,0
5	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	1	5,0
6	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	2	5,0
7	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	3	5,0
8	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	4	5,0
9	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	5	5,0
10	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	10	15,0
11	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	11	15,0
12	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	12	30,0
13	A4	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
14	A3	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
15	A2	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
16	A1	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	20,0
17	A2	70,0	30,0	5	2,0	f	78	5,0	5,0	6	2,5
18	A2	70,0	30,0	6	2,0	f	78	5,0	5,0	6	2,5
19	A2	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	-	6	2,5
20	A2	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	2,5
21	A2	70,0	30,0	1	1,5	f	78	5,0	5,0	6	2,5
22	A2	70,0	30,0	1	7,0	f	90	5,0	5,0	6	2,5
23	A2	70,0	30,0	1	1,0	f	78	5,0	5,0	6	2,5
24	A2	70,0	30,0	1	10,0	f	78	5,0	5,0	6	2,5
25	A2	70,0	30,0	1	1,0	e	80	5,0	5,0	6	2,5
26	A8	70,0	30,0	1	0,2	f	78	6,0	6,0	6	5,0
27	A6	70,0	30,0	1	22,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
28	A7	70,0	30,0	1	1,0	f	78	3,0	3,0	6	5,0
29	A1	70,0	30,0	2	2,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
30	A8	70,0	30,0	3	18,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
31	A2	70,0	30,0	5	2,0	f	78	5,0	5,0	6	5,0
32	A2	70,0	30,0	5	2,0	f	78	5,0	5,0	13	5,0
33	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	-	-
34	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	0,8
35	A5	70,0	30,0	1	2,0	f	78	5,0	5,0	6	30,0

In Bezug auf die Wachsarten in der Tabelle steht „f“ für ein Fischer-Tropsch-Wachs und „e“ für ein Esterwachs. [Tabelle 4-2]

Toner Nr.	Toner-Eigenschaften
Toner Nr.	CPES eingenommene Fläche (%)	CPES Domänendurchmesser (nm)	CPES-Seitenverhältnis	T2w-T2c	H2w/H2c	Abdeckungsgrad durch anorganische Feinteilchen (%)	Fixiergrad für anorganische Feinteilchen (%)
1	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
2	50,0	350	3	12,0	1,0	12	90
3	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
4	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
5	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
6	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
7	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
8	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
9	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
10	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
11	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
12	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
13	50,0	350	3	12,0	3,0	12	90
14	50,0	350	3	7,2	3,0	12	90
15	50,0	350	3	6,3	3,0	12	15
16	50,0	350	3	5,1	3,0	55	15
17	50,0	350	3	4,5	3,0	6	15
18	50,0	350	3	4,3	3,0	6	15
19	50,0	350	3	6,3	3,0	6	15
20	50,0	350	3	6,3	3,0	6	15
21	50,0	250	3	6,3	3,0	6	15
22	50,0	550	3	7,8	0,7	6	15
23	50,0	150	3	6,3	3,3	6	15
24	50,0	800	3	6,3	0,5	6	15
25	50,0	150	3	6,3	3,3	6	15
26	50,0	120	3	11,0	7,0	12	90
27	50,0	960	3	11,2	5,0	12	90
28	5,0	350	3	12,5	2,5	12	90
29	50,0	100	3	12,0	1,8	12	90
30	50,0	1200	3	12,0	7,8	12	90
31	50,0	350	5	11,4	1,0	12	90
32	50,0	350	3	11,4	1,0	12	90
33	50,0	350	3	12,0	3,0	-	90
34	50,0	350	3	12,0	3,0	3	90
35	50,0	350	3	12,0	3,0	65	90

In der Tabelle bezieht sich die „CPES eingenommene Fläche“ auf (DB/DA × 100 (%)) (der Prozentsatz, bezogen auf die Summe der von den kristallinen Polyesterdomänen eingenommenen Fläche in der Gesamtfläche des Tonerquerschnitts, für die von den kristallinen Polyesterdomänen im Bereich bis zu einer Tiefe von 0,50 µm von der Tonerteilchenkontur eingenommenen Fläche).
„CPES Domänendurchmesser“ bezieht sich auf den zahlengemittelten Wert der Länge der Hauptachse der kristallinen Polyesterdomänen.
„CPES Seitenverhältnis“ bezieht sich auf den zahlengemittelten Wert des Seitenverhältnisses der kristallinen Polyesterdomänen.
Herstellungsbeispiel von Träger
Herstellungsbeispiel für Magnetkernteilchen 1 - Schritt 1 (Wiege- und Mischschritt):

Fe₂O₃ 62,7 Massenteile

MnCO₃ 29,5 Massenteile

Mg(OH)₂ 6,8 Massenteile

SrCO₃ 1,0 Massenteile
Dieses Ferrit-Ausgangsmaterial wurde abgewogen, um das angegebene Zusammensetzungsverhältnis für die Materialien zu erhalten. Es folgte Pulverisierung und Mischung für 5 Stunden mit einer Trockenvibrationsmühle, die Edelstahlperlen mit einem Durchmesser von 1/8 Zoll verwendete.
- Schritt 2 (Vorbrennschritt):
Das erhaltene pulverisierte Material wurde mit einem Walzenverdichter in etwa 1 mm quadratische Pellets umgewandelt. Grobes Pulver wurde von diesen Pellets mit einem Vibrationssieb mit einer Öffnung von 3 mm entfernt; die Feinteile wurden dann mit einem Vibrationssieb mit einer Öffnung von 0,5 mm entfernt; und danach wurde Brennen in einem Brennerofen unter Stickstoffatmosphäre (0,01 Vol.-% Sauerstoffkonzentration) für 4 Stunden bei einer Temperatur von 1000°C durchgeführt, um einen vorgebranntes Ferrit herzustellen. Die Zusammensetzung des erhaltenen vorgebrannten Ferrits ist wie folgt. (MnO)_a(MgO)_b(SrO)_c(Fe₂O₃)_d
In der Formel a = 0,257, b = 0,117, c = 0,007, d = 0,393.
- Schritt 3 (Pulverisierungsschritt):
Das erhaltene vorgebrannte Ferrit wurde mit einem Brecher auf etwa 0,3 mm pulverisiert, gefolgt von der Zugabe von 30 Teilen Wasser pro 100 Teile des vorgebrannten Ferrits und Pulverisierung für 1 Stunde mit einer Nasskugelmühle unter Verwendung von Zirkonoxidkugeln mit einem Durchmesser von 1/8 Zoll. Die erhaltene Aufschlämmung wurde 4 Stunden lang mit einer Nasskugelmühle unter Verwendung von Aluminiumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 1/16 Zoll pulverisiert, um eine Ferritaufschlämmung (Feinpulverisierung des vorgebrannten Ferrits) zu erhalten.
- Schritt 4 (Granulierschritt):
1,0 Teile eines Ammoniumpolycarboxylats als Dispergiermittel und 2,0 Teile Polyvinylalkohol als Bindemittel wurden der Ferritaufschlämmung pro 100 Teile des vorgebrannten Ferrits zugesetzt, gefolgt von der Granulierung in kugelförmige Teilchen mit einem Sprühtrockner (Hersteller: Ohkawara Kakohki Co., Ltd.). Die Teilchengröße der erhaltenen Teilchen wurde eingestellt, gefolgt von einer 2-stündigen Erwärmung auf 650°C in einem Drehrohrofen, um die organische Komponente, z.B. Dispergiermittel und Bindemittel, zu entfernen.
- Schritt 5 (Brennschritt):
Um die Brennatmosphäre zu steuern, wurde die Temperatur in einem Elektroofen unter Stickstoffatmosphäre (1,00 Vol.-% Sauerstoffkonzentration) über 2 Stunden von Raumtemperatur auf eine Temperatur von 1300°C angehoben und anschließend 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 1150°C gebrannt. Anschließend wurde die Temperatur über 4 Stunden auf eine Temperatur von 60°C reduziert, aus der Stickstoffatmosphäre in die Atmosphäre zurückgeführt und bei einer Temperatur von 40°C oder weniger entfernt.
- Schritt 6 (Klassierschritt):
Die aggregierten Teilchen wurden zerkleinert; das Produkt mit geringer Magnetkraft wurde dann mit einem Magnetkraftklassierer entfernt; und die groben Teilchen wurden durch Sieben auf einem Sieb mit einer Öffnung von 250 µm entfernt, um Magnetkernteilchen 1 mit einem 50%igen Teilchendurchmesser (D50) auf einer Volumenbasis von 37,0 µm zu erhalten. Anfertigung von Beschichtungsharz 1

Cyclohexylmethacrylatmonomer 26,8 Massen-%

Methylmethacrylatmonomer 0,2 Massen-%

Methylmethacrylat-Makromonomer 8,4 Massen-%
(Makromonomer mit der Methacryloylgruppe an einem Ende und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 5000)

Toluol	31,3 Massen-%
Ethylmethylketon	31,3 Massen-%
Azobisisobutyronitril	2,0 Massen-%

Von diesen Materialien wurden das Cyclohexylmethacrylat, Methylmethacrylat, Methylmethacrylat-Makromonomer, Toluol und Ethylmethylketon in einen Vierhals-Trennkolben eingeführt, der mit einem Rückflusskühler, Thermometer, einer Stickstoffeinführungsleitung, einem Rührwerk ausgestattet war, und Stickstoffgas wurde eingeführt, um sorgfältig eine Stickstoffatmosphäre zu etablieren. Es folgte das Erwärmen auf 80°C, die Zugabe des Azobisisobutyronitrils und die Polymerisation für 5 Stunden unter Reflux. Hexan wurde in das resultierende Reaktionsprodukt gegossen, um das Copolymer auszufällen, und der Niederschlag wurde durch Filtration getrennt und vakuumgetrocknet, um ein Beschichtungsharz 1 zu erhalten. 30 Teile des erhaltenen Beschichtungsharzes 1 wurden dann in 40 Teilen Toluol und 30 Teilen Ethylmethylketon gelöst, um eine Polymerlösung 1 (Feststoffanteil = 30 Massen-%) zu erhalten. Anfertigung von Beschichtungsharzlösung 1

Polymerlösung 1 (Harzfeststoffanteilskonzentration = 30%) 33,3 Massen-%

Toluol 66,4 Massen-%

Carbon Black (Regal 330, Cabot Corporation) 0,3 Massen-%
(Primärteilchendurchmesser = 25 nm, spezifische Oberfläche durch Stickstoffadsorption = 94 m²/g, DBP-Absorption = 75 mL/100 g) wurden 1 Stunde lang mit einem Farbschüttler unter Verwendung von Zirkoniumdioxidkugeln mit einem Durchmesser von 0,5 mm dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde über einen 5,0 µm Membranfilter gefiltert, um die Beschichtungsharzlösung 1 zu erhalten.
Herstellungsbeispiel von Magnetträger 1
Harzbeschichtungsschritt:
100 Teile des Magnetkernteilchens 1 und 2,5 Teile, als Harzkomponente, der Beschichtungsharzlösung 1 wurden in einen Vakuumentgasungskneter eingebracht, der auf Normaltemperatur gehalten wird. Nach der Einführung wurde 15 Minuten lang mit einer Rührgeschwindigkeit von 30 U/min gerührt und das Lösungsmittel um zumindest eine vorgeschriebene Menge (80 Massen-%) verdampft, gefolgt von Erhöhen der Temperatur auf 80°C beim Rühren unter reduziertem Druck, Abdestillieren des Toluols über 2 Stunden und Kühlen. Das Produkt mit schwacher Magnetkraft wurde mit einem Magnetkraftklassierer von dem resultierenden magnetischen Träger getrennt, und der magnetische Träger wurde dann durch ein Sieb mit einer Öffnung von 70 µm geführt und mit einem Windstärkesichter klassiert, um einen magnetischen Träger 1 mit einem 50%igen Teilchendurchmesser (D50) auf einer Volumenbasis von 38,2 µm zu erhalten.
Herstellungsbeispiel von Zweikomponenten-Entwickler 1
8,0 Teile von Toner 1 wurden 92,0 Teilen des magnetischen Trägers 1 zugegeben und ein Zweikomponenten-Entwickler 1 wurde durch Mischen mit einem V-Mischer (V-20, Seishin Enterprise Co., Ltd.) erhalten.
Herstellungsbeispiel von Zweikomponenten-Entwicklern 2 bis 35

Die Zweikomponenten-Entwickler 2 bis 35 wurden durch die gleiche Vorgehensweise wie im Herstellungsbeispiel von Zweikomponenten-Entwickler 1 hergestellt, wobei der Toner wie in Tabelle 5 angegeben verändert wurde. [Tabelle 5]

	Toner	Träger	Zweikomponenten-Entwickler
Beispiel 1	Toner 1	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 1
Beispiel 2	Toner 2	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 2
Beispiel 3	Toner 3	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 3
Beispiel 4	Toner 4	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 4
Beispiel 5	Toner 5	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 5
Beispiel 6	Toner 6	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 6
Beispiel 7	Toner 7	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 7
Beispiel 8	Toner 8	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 8
Beispiel 9	Toner 9	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 9
Beispiel 10	Toner 10	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 10
Beispiel 11	Toner 11	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 11
Beispiel 12	Toner 12	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 12
Beispiel 13	Toner 13	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 13
Beispiel 14	Toner 14	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 14
Beispiel 15	Toner 15	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 15
Beispiel 16	Toner 16	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 16
Beispiel 17	Toner 17	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 17
Beispiel 18	Toner 18	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 18
Beispiel 19	Toner 19	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 19
Beispiel 20	Toner 20	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 20
Beispiel 21	Toner 21	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 21
Beispiel 22	Toner 22	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 22
Beispiel 23	Toner 23	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 23
Beispiel 24	Toner 24	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 24
Beispiel 25	Toner 25	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 25
Vergleichsbeispiel 1	Toner 26	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 26
Vergleichsbeispiel 2	Toner 27	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 27
Vergleichsbeispiel 3	Toner 28	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 28
Vergleichsbeispiel 4	Toner 29	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 29
Vergleichsbeispiel 5	Toner 30	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 30
Vergleichsbeispiel 6	Toner 31	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 31
Vergleichsbeispiel 7	Toner 32	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 32
Vergleichsbeispiel 8	Toner 33	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 33
Vergleichsbeispiel 9	Toner 34	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 34
Vergleichsbeispiel 10	Toner 35	Träger 1	Zweikomponenten-Entwickler 35

Verfahren zur Beurteilung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit
Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wurde mit einem Vollfarbkopierer imagePress C1000000VP von Canon, Inc. als Bilderzeugungsgerät beurteilt.
Ein nicht-fixiertes Bild wurde von einer modifizierten Maschine ausgegeben, die durch Entfernen der Fixiereinheit von diesem Kopierer bereitgestellt wurde.
Der Fixierungstest wurde mit der vom Kopierer entfernten Fixiereinheit durchgeführt, die so modifiziert wurde, dass die Fixiertemperatur eingestellt werden konnte. Das spezifische Beurteilungsverfahren ist wie folgt.
Papier: OK Top128 (128 g/m²)
Tonerauftragungsniveau: 1,20 mg/cm²
Fixiertestumgebung: Niedrigtemperatur- und Niedrigfeuchtigkeitsumgebung
(15°C/10% RH)
Nach der Erzeugung des nicht-fixiertes Bildes wurde die Niedrigtemperaturfixierbarkeit mit der Prozessgeschwindigkeit von 450 mm/s und der Fixiertemperatur von 130°C beurteilt. Der Wert der prozentualen Reduzierung der Bilddichte wurde als Index für die Beurteilung der Niedrigtemperaturfixierbarkeit verwendet. Für die prozentuale Reduzierung der Bilddichte wurde zunächst die Bilddichte in der Mitte mit einem X-Rite Farbreflexions-Densitometer (500 Series, X-Rite, Incorporated) gemessen. In dem Bereich, in dem die Bilddichte gemessen wurde, wurde das Standbild mit Linsenreinigungspapier unter einer Belastung von 4,9 kPa (50 g/cm²) gerieben (5 mal hin und her) und die Bilddichte neu gemessen. Die prozentuale Reduzierung (%) der Bilddichte vor und nach dem Reiben wurde ermittelt. Eine Bewertung von D oder besser wurde als gut angesehen.
Beurteilungskriterien
A: Die prozentuale Dichteverringerung beträgt weniger als 1,0%.
B: Die prozentuale Dichteverringerung beträgt zumindest 1,0%, aber weniger als 5,0%.
C: Die prozentuale Dichteverringerung beträgt zumindest 5,0%, aber weniger als 10,0%.
D: Die prozentuale Dichteverringerung beträgt zumindest 10,0%, aber weniger als 15,0%.
E: Die prozentuale Dichteverringerung beträgt zumindest 15,0%.
Verfahren zur Beurteilung der Trennbarkeit beim Fixieren
Mit dem wie vorstehend beschriebenen modifizierten Kopierer wurde ein vollflächiges Volltonbild mit einem Tonerauftragungsniveau von 0,60 mg/cm² und einem Rand von 3,0 mm an der Oberkante ohne Fixieren erzeugt.
Dieses nicht-fixierte Bild wurde dann mit der modifizierten Fixiereinheit bei einer Prozessgeschwindigkeit von 450 mm/sec. fixiert.
Um die Trennbarkeit beim Fixierung zu beurteilen, wurde die Fixiertemperatur von 200°C in 5°C-Schritten reduziert, und die untere Grenz der Fixiertemperatur wurde als die Temperatur genommen, die durch Zugabe von 5°C zu der Temperatur, bei der wraparound erzeugt wurde, bereitgestellt wird. Die Testumgebung war eine Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung (30°C/80% RH).
Für das Transfermaterial für das nicht-fixierte Bild wurde A4 CS-680 Papier (60 g/m² von Canon, Inc.) verwendet. Die Beurteilungskriterien sind wie folgt. Eine Bewertung von D oder besser wurde als gut angesehen.
Beurteilungskriterien
A: Die untere Grenze der Fixiertemperatur ist kleiner als 150°C
B: Die untere Grenze der Fixiertemperatur beträgt zumindest 150°C, aber weniger als 160°C.
C: Die untere Grenze der Fixiertemperatur beträgt zumindest 160°C, aber weniger als 170°C.
D: Die untere Grenze der Fixiertemperatur beträgt zumindest 170°C, aber weniger als 180°C.
E: Die untere Grenze der Fixiertemperatur beträgt zumindest 180°C.
Verfahren zur Beurteilung von Farbvariationen nach Haltbarkeitstest
Die Beurteilung erfolgte mit einem Vollfarbkopierer imagePress C1000000VP von Canon, Inc. als Bilderzeugungsgerät und mit dem in die Cyanstation des Entwicklungsgeräts eingeführten Zweikomponentenentwickler 1. Die Beurteilungsumgebung war eine Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung (30°C/80% RH), und GFC-081 Universal-Kopierpapier (A4, Flächengewicht = 81,4 g/m², erworben von Canon Marketing Japan Inc.) wurde für das Beurteilungspapier verwendet.
Bei einem hohen Druckprozentsatz (Bilddruckprozentsatz = 30%) oder einem niedrigen Druckprozentsatz (Bilddruckprozentsatz = 1%) wurde jeweils ein 50000-Druck-Haltbarkeitstest durchgeführt und die prozentuale Dichteveränderung durch Messung der Differenz zwischen der Anfangsdichte (erster Druck im Haltbarkeitstests) und der Dichte nach dem Haltbarkeitstests (50000-Druck) beurteilt.
Die Bilddichte wurde gemäß den unten angegebenen Beurteilungskriterien mit einem X-Rite Farbreflexions-Densitometer (500 Series, X-Rite, Incorporated) beurteilt. Die Ergebnisse der Beurteilung sind in Tabelle 6 gezeigt. Eine Bewertung von D oder besser wurde als gut angesehen.
Beurteilungskriterien
A: Die prozentuale Dichteveränderung beträgt weniger als 0,5%.
B: Die prozentuale Dichteveränderung beträgt zumindest 0,5%, aber weniger als 1,0%.
C: Die prozentuale Dichteveränderung beträgt zumindest 1,0%, aber weniger als 2,0%.
D: Die prozentuale Dichteveränderung beträgt zumindest 2,0%, aber weniger als 3,0%.
E: Die prozentuale Dichteveränderung beträgt zumindest 3,0%.
Verfahren zur Beurteilung von Schleierbildung in Nicht-Bildbereichen
Die Beurteilung erfolgte mit einem Vollfarbkopierer imagePress C10000VP von Canon, Inc. als Bilderzeugungsgerät und mit dem in die Cyanstation des Entwicklungsgeräts eingeführten Zweikomponentenentwickler 1.
Die Beurteilungsumgebung war eine Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung (30°C/80% RH), und GFC-081 Universal-Kopierpapier (A4, Flächengewicht = 81,4 g/m², erworben von Canon Marketing Japan Inc.) wurde für das Beurteilungspapier verwendet.
Ein Haltbarkeitstest mit 50000 Drucken wurde unter Verwendung eines 20%igen Druckprozentbilds durchgeführt, und die Schleierbildung in einem weißen Hintergrundbereich wurde vor und nach dem Haltbarkeitstest gemessen.
Der durchschnittliche Reflexionsgrad Dr (%) des Beurteilungspapiers vor der Bildausgabe wurde mit einem Reflektometer („Reflectometer Model TC-6DS“, von Tokyo Denshoku Co., Ltd.) gemessen.
Der Reflexionsgrad Ds (%) wurde in einem 00H-Bildbereich (weißer Hintergrundbereich) sowohl zu Beginn (1. Druck) als auch nach dem Haltbarkeitstest (50000. Druck) gemessen. Die Werte, die durch die Subtraktion von Dr von Ds zu Beginn (1. Druck) und nach dem Haltbarkeitstest (50000. Druck) ermittelt wurden, wurden für die Schleierbildung (%) verwendet und nach den folgenden Kriterien beurteilt.
Die Ergebnisse der Beurteilung sind in Tabelle 6 gezeigt. Eine Bewertung von D oder besser wurde als gut angesehen.
Beurteilungskriterien
A: Weniger als 0,5%
B: Zumindest 0,5%, aber weniger als 1,0%
C: Zumindest 1,0%, aber weniger als 2,0%
D: Zumindest 2,0%, aber weniger als 3,0%
E: Zumindest 3,0%
<Beispiele 1 bis 25 und Vergleichsbeispiele 1 bis 10>

Die oben genannten Beurteilungen wurden mit den Zweikomponenten-Entwicklern 1 bis 35 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. [Tabelle 6]

	Niedrigtemperaturfixierbarkeit	Trennbarkeit beim Fixieren	Farbvariation (prozentuale Dichteänderung)		Schleierbildung im Nicht-Bildbereich
	Niedrigtemperaturfixierbarkeit	Trennbarkeit beim Fixieren	Nach dem Haltbarkeitstest bei 30% Betrieb	Nach dem Haltbarkeitstest bei 1 % Betrieb	Start	Nach der Haltbarkeitstest
Beispiel 1	A	A	A	A	A	A
Beispiel 2	A	B	A	A	A	A
Beispiel 3	A	A	A	A	A	A
Beispiel 4	A	A	A	A	A	A
Beispiel 5	A	A	A	B	A	A
Beispiel 6	A	A	A	B	A	A
Beispiel 7	A	A	A	B	A	B
Beispiel 8	A	A	A	B	A	B
Beispiel 9	A	A	A	A	A	B
Beispiel 10	B	A	A	B	A	B
Beispiel 11	B	A	A	B	A	B
Beispiel 12	B	A	B	B	B	B
Beispiel 13	B	B	A	A	A	A
Beispiel 14	B	C	A	A	A	A
Beispiel 15	B	C	B	B	B	B
Beispiel 16	C	C	A	B	A	B
Beispiel 17	C	D	B	C	B	C
Beispiel 18	C	D	B	C	B	C
Beispiel 19	C	D	B	C	B	C
Beispiel 20	C	C	B	C	B	C
Beispiel 21	C	D	B	C	B	C
Beispiel 22	D	C	B	C	B	C
Beispiel 23	C	D	C	C	C	C
Beispiel 24	D	C	C	C	C	C
Beispiel 25	C	D	C	C	C	C
Vergleichsbeispiel 1	D	E	B	B	B	B
Vergleichsbeispiel 2	E	D	B	C	C	D
Vergleichsbeispiel 3	D	E	C	C	C	C
Vergleichsbeispiel 4	C	E	B	B	B	B
Vergleichsbeispiel 5	E	C	D	D	D	D
Vergleichsbeispiel 6	B	D	D	E	C	D
Vergleichsbeispiel 7	B	B	D	E	D	D
Vergleichsbeispiel 8	B	B	E	E	E	E
Vergleichsbeispiel 9	B	B	D	E	D	E
Vergleichsbeispiel 10	E	E	B	B	B	B

Betrieb gibt den Druckprozentsatz an.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims

Toner, der umfasst: Tonerteilchen, wobei jedes der Tonerteilchen ein Bindemittelharz und einen kristallinen Polyester beinhaltet; und anorganische Feinteilchen, die auf einer Oberfläche von jedem der Tonerteilchen vorhanden sind, wobei ein Gehalt des kristallinen Polyesters von 0,5 Massenteilen bis 20,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes beträgt; in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen: (i) der kristalline Polyester als Domänen beobachtet wird, (ii) wenn in einem Querschnitt von jedem der Tonerteilchen eine Summe von Flächen aller Domänen als DA definiert ist, und eine Summe von Flächen der Domänen, die in einem Bereich vorhanden sind, der von einer Kontur von jedem der Tonerteilchen und einer Linie, die von der Kontur um 0,50 µm hin zum Inneren von jedem der Tonerteilchen getrennt ist, umgeben ist, als DB definiert ist, ein Prozentverhältnis von DB zu DA 10 % oder mehr beträgt, und (iii) in Bezug auf die in dem Bereich vorhandenen Domänen, (iii-a) der zahlengemittelte Wert der Längen einer Hauptachse der Domänen von 120 nm bis 1000 nm beträgt, und (iii-b) der zahlengemittelte Wert der Seitenverhältnisse der Domänen nicht mehr als 4 beträgt; eine Dielektrizitätskonstante der anorganischen Feinteilchen gemäß der Messung der Dielektrizitätskonstante bei 25°C und 1 MHz von 25 pF/m bis 300 pF/m beträgt; und ein Abdeckungsgrad durch die anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche von jedem der Tonerteilchen von 5% bis 60% beträgt.
Toner nach Anspruch 1, wobei der kristalline Polyester ein Polykondensat aus einer Diolkomponente, die als Hauptkomponente davon ein aliphatisches Diol mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen enthält, und einer Dicarbonsäurekomponente, die als Hauptkomponente davon eine aliphatische Dicarbonsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, ist.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fixiergrad der anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche der Tonerteilchen 20% bis 100% beträgt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Tonerteilchen ein Wachs enthält, und die nachstehend angegebenen Beziehungen bei der Differential-Scanning-Kalorimetrie des Toners erfüllt sind, wobei die Messung ausgeführt wird unter Verwendung von einem Schritt I des Erwärmens von 20°C auf 180°C mit einer Anstiegsrate von 10°C/min, und einem Schritt II, der auf Schritt I folgt, des Abkühlens auf 20°C bei einer Abkühlrate von 10°C/min, und wobei T2w als Peaktemperatur in °C und H2w als die exotherme Menge in J/g eines vom Wachs stammenden und in Schritt II gemessenen Peaks genommen werden, und T2c als Peaktemperatur in °C und H2c als die exotherme Menge in J/g, die vom kristallinen Polyester stammen und in Schritt II gemessen werden, genommen werden. $T 2 w - T 2 c \geq 8,0$
$0,8 \leq H 2 w/H2c \leq 8,0$
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bindemittelharz einen amorphen Polyester beinhaltet; der amorphe Polyester eine Alkoholeinheit und eine Carbonsäureeinheit beinhaltet; und der Prozentsatz für die Alkoholeinheit, die von einem Bisphenol-A-Ethylenoxid-Addukt stammt, bezogen auf die Gesamtmenge aller Alkoholeinheiten, zumindest 30 Massen-% beträgt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die anorganischen Feinteilchen ein Strontiumtitanatteilchen beinhalten.
Toner nach Anspruch 6, wobei das Strontiumtitanatteilchen eine rechteckige Parallelepiped-Teilchenform und eine Perowskit-Kristallstruktur aufweist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der eine Harzzusammensetzung enthält, die durch die Reaktion eines Styrol-Acrylharzes mit einem Polyolefin bereitgestellt wird.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der ein wärmebehandelter Toner ist.