DE112012006443T5

DE112012006443T5 - Toner und Verfahren zur Herstellung eines Toners

Info

Publication number: DE112012006443T5
Application number: DE112012006443.7T
Authority: DE
Inventors: Shuntaro Watanabe; Yoshihiro Nakagawa; Kenji Aoki; Toshifumi Mori; Atsushi Tani; Takaaki Kaya; Tetsuya Kinumatsu; Takashige Kasuya
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2015-02-26
Anticipated expiration: 2032-06-02
Also published as: JP6000850B2; CN104364718B; JPWO2013179490A1; KR20150013887A; US9057971B2; CN104364718A; WO2013179490A1; DE112012006443B4; US20130323637A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein Toner, der exzellent bezüglich der Niedertemperaturfixierbarkeit und des Heiß-Offset-Widerstands ist, einen weiten Fixierungstemperaturbereich von einem Niedertemperaturbereich bis zu einem Hochtemperaturbereich aufweist, und große thermische Lagerfähigkeit aufweist. Wenn der Toner mit einem Kapillarrheometer gemessen wird, in welchem, wenn ein Druck von 5,0 MPa angewendet wird, eine Temperatur, bei welcher die Versetzung nach 10 Sekunden ab Initiierung einer Anwendung des Drucks 2,0 mm erreicht, als T(5) [°C] definiert ist; wenn ein Druck von 1,0 MPa bei einer Temperatur von 70°C angewendet wird, eine Zeit, bei welcher die Versetzung 2,0 mm erreicht, als t(1) [s] definiert ist; wenn ein Druck von 5,0 MPa bei einer Temperatur von 70°C angewendet wird, eine Zeit, bei welcher die Versetzung 2,0 mm erreicht, als t(5) [s] definiert ist, t(1) 60 Sekunden oder mehr ist und t(5) 30 Sekunden oder weniger ist und der Toner die folgenden Formeln (1) und (2) 65,0 [°C] ≤ T(5) ≤ 90,0 [°C](1) 4,5 ≤ t(1)/t(5) ≤ 10,0(2)erfüllt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der in einem Bilderzeugenden Verfahren, das einen elektrophotographischen Prozess, einen elektrostatischen Aufzeichnungsprozess oder einen Tonerstrahl-Aufzeichnungsprozess anwendet, verwendet wird; und ein Verfahren zur Herstellung des Toners.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurde, sogar in dem Gebiet der elektrophotographischen Apparate, wie etwa Kopierer und Drucker, die Energieeinsparung als ein signifikantes technisches Ziel angesehen. Um dieses Ziel zu erreichen wurde eine signifikante Verringerung der Wärmemenge, die in Fixiervorrichtungen verwendet wird, verlangt. Aus diesem Grund hat es eine Nachfrage für Toner gegeben, die mit einer kleinen Wärmemenge fixierbar sind, d. h. Toner mit einer guten Niedertemperaturfixierbarkeit.
Zusätzlich hat es einen großen Bedarf für Hochgeschwindigkeitsdrucken gegeben. Wenn kontinuierliches Drucken für eine große Anzahl an Blättern bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt wird, wird eine große Last aufgrund, dass der Toner gegen Elemente gerieben wird, die eine Entwicklungsvorrichtung ausmachen, auf den Toner angewendet, und der Toner tendiert dazu sich zu verschlechtern. Der verschlechterte Toner verursacht Kontamination der Elemente, welches Verschlechterung der Ladungsfähigkeit oder Bilddefekte, wie etwa Entwicklungsstreifen, verursachen kann. Deshalb hat es eine Nachfrage für einen Toner mit verbessertem Stresswiderstand gegeben, um die Verschlechterung des Toners zu unterdrücken.
Um einen Toner mit beidem Niedertemperaturfixierbarkeit und Stresswiderstand bereitzustellen, weist der Toner wünschenswerter Weise die folgenden Eigenschaften auf: der Toner deformiert sich einfach unter einer Drucklast während der Fixierung, aber weist eine ausreichend große Stärke gegen eine relativ leichte Drucklast auf.
Ein effektives bekanntes Verfahren zum Erzielen der Fixierung bei einer niedrigen Temperatur ist ein Bindemittelharz zu verwenden, das eine Komponente mit einer kristallinen Struktur enthält.
Kristalliner Polyester weist molekulare Ketten auf, die gleichmäßig angeordnet sind, und als Resultat unterzieht sich keinem eindeutigen Glasübergang, erweicht nicht in einem Temperaturbereich niedriger als der kristalline Schmelzpunkt, aber schmilzt bei einer Temperatur etwas höher als der Schmelzpunkt. Kristalline Polyester weisen daher eine sogenannte scharfe Schmelzeigenschaft auf.
In Anbetracht dieses Merkmals wurden Toner, die kristallinen Polyester als eine Komponente mit einer kristallinen Struktur enthalten, untersucht.
Patentliteratur 1 schlägt einen Toner vor, der als ein Bindemittelharz ein Blockpolymer enthält, das in einem kristallinen Segment eine kristalline Polyesterkomponente oder eine kristalline Polyurethankomponente und in einem amorphen Segment eine amorphe Polyesterkomponente oder eine amorphe Polyurethankomponente enthält.
Die Verwendung solch eines Blockpolymers als ein Bindemittelharz kann dem Toner die scharfe Schmelzeigenschaft verleihen. Jedoch tendieren amorphe Harzfilme (Schalen), die in den Oberflächen gebildet sind, dazu, den Verlust der scharfen Schmelzeigenschaft des Toners im Ganzen zu verursachen. Deshalb wurde herausgefunden, dass die Niedertemperaturfixierbarkeit verbessert werden muss.
Patentliteratur 2 schlägt einen Toner vor, der als ein Schalenmaterial ein kristallines Harz enthält, das aus einem Monomer zubereitet ist, das eine Langkettenalkylgruppe oder eine kristalline Polyesterkette enthält. Jedoch wenn das kristalline Harz als ein Schalenmaterial allein verwendet wird, wird die Niedertemperaturfixierbarkeit nicht ausreichend verbessert und die Niedertemperaturfixierbarkeit muss verbessert werden.
Deshalb wurde in einem Toner mit einer Kern-Schale-Struktur die Verwendung von Harzen mit einer kristallinen Struktur von beiden des Kernmaterials und des Schalenmaterials in Betracht gezogen, um die Niedertemperaturfixierbarkeit zu verbessern.
Patentliteratur 3 schlägt einen Toner vor, der als ein Kernmaterial ein Blockpolymer, das ein kristallines Segment und ein amorphes Segment enthält, die aneinander gebunden sind, und als ein Schalenmaterial ein Harz, das eine kristalline Polyesterkette enthält, enthält.
Gemäß diesem Verfahren weist der Toner eine verbesserte scharfe Schmelzeigenschaft auf. Jedoch wurde das Folgende herausgefunden: der kristalline Polyester weist nicht zwangsläufig ausreichend Stresswiderstand auf; wenn das kristalline Polyestersegment in einer großen Menge in der Toneroberfläche vorhanden ist, wird Tonerdeformation in einer Entwicklungsvorrichtung während kontinuierlichen Druckens für eine große Anzahl an Blättern verursacht und Bilddefekte, wie etwa Entwicklungsstreifen, tendieren dazu verursacht zu werden.
Patentliteratur 4 schlägt einen Toner vor, der als ein Kernmaterial ein Harz enthält, das ein Blockpolymer enthält, das einen kristallinen Polyester und einen amorphen Polyester enthält. In dieser Fachliteratur wird dieses Blockpolymer als das Schalenmaterial verwendet, um den Toner mit einer Kern-Schale-Struktur herzustellen. Es wird behauptet, dass durch Nutzung des plastischen Verhaltens des Polyesterblockpolymers unter der Anwendung eines gewissen Drucks oder mehr das Druckfixieren dieses Toners gewährt wird und der Toner große Tonerstärke in einer Entwicklungsvorrichtung aufweisen kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung stellten diesen Toner her und evaluierten die Fixierbarkeit mit einer Standardfilm-fixierenden Fixiervorrichtung. Jedoch wurde keine ausreichende Fixierbarkeit erzielt. Dementsprechend muss solch ein Toner trotzdem noch verbessert werden bezüglich des Erzielens von beidem, scharfer Schmelzeigenschaft und Niedertemperaturfixierbarkeit.
Wie oben beschrieben, um einen Toner mit beidem, Niedertemperaturfixierbarkeit und Stresswiderstand, zu erhalten, muss ein Toner, zu welchem eine Komponente mit einer kristallinen Struktur eingeführt worden ist, weiter verbessert werden. Zitierliste
Patentliteratur

PTL 1: Internationale Publikation Nr. 2009-122687
PTL 2: Japanische Patentoffenlegung Nr. 2010-150535
PTL 3: Japanische Patentoffenlegung Nr. 2011-94135
PTL 4: Japanische Patentoffenlegung Nr. 2010-60651

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Toner mit beidem, Niedertemperaturfixierbarkeit und Stresswiderstand, bereitzustellen. Ferner ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, ein Verfahren zur Herstellung des Toners bereitzustellen. Lösung des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Toner bereitgestellt, der Tonerteilchen beinhaltet, von welchen jedes ein Bindemittelharz und ein Farbstoff enthält, wobei in einer rheologischen Eigenschaftsmessung des Toners mit extrusionsartigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung, das mit einem Kolben zum Anwenden eines Drucks auf eine Probe und einer Düse mit einer Düsenöffnung, durch welche die Probe extrudiert wird, ausgestattet ist, wobei der Kolben eine Druckanwendungsoberfläche von 1,0 cm² aufweist und die Düsenöffnung einen Durchmesser von 1,0 mm aufweist, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben angewendet wird, ist eine Temperatur, bei welcher eine Versetzung des Kolbens nach 10 Sekunden ab Initiierung einer Anwendung des Drucks 2,0 mm erreicht, als T(5) [C°] definiert; wenn ein Druck von 1,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird, ist eine Zeit, über welche eine Versetzung des Kolbens ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, als t(1) [s] definiert; und wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird, ist eine Zeit, über welche eine Versetzung des Kolbens ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, als t(5) [s] definiert,
T(5) ist 65,0°C oder mehr und 90,0°C oder weniger,
t(1) ist 60,0 Sekunden oder mehr
t(5) ist 30,0 Sekunden oder weniger, und
t(1)/t(5) ist 4,5 oder mehr und 10,0 oder weniger.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitgestellt, in welchem Tonerteilchen durch

(I) einen Schritt des Erhaltens einer Harzzusammensetzung, in welcher ein Bindemittelharz und ein Farbstoff in einem Medium aufgelöst oder dispergiert sind, das ein organisches Lösungsmittel enthält,
(II) einen Schritt des Erhaltens einer Dispersion durch Dispergieren der Harzzusammensetzung in einem Dispersionsmedium, das Harzfeinteilchen, die das Harz B zum Bilden einer Schalenphase enthalten, und Kohlenstoffdioxid enthält, das bei einem Druck von 1,0 MPa oder mehr und 20,0 MPa oder weniger und bei einer Temperatur von 10°C oder mehr und 40°C oder weniger ist, und
(III) einen Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmittels von der Dispersion hergestellt werden,

²

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die vorliegende Erfindung kann einen Toner mit beidem Niedertemperaturfixierbarkeit und Stresswiderstand bereitstellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht eines Apparates zur Herstellung eines Toners.
2 ist eine schematische Ansicht eines Instruments zur Messung der Triboelektrifizierungsmenge.
3 ist eine schematische Ansicht einer Messprobe und einer Einspannvorrichtung, die in einer viskoelastischen Messung in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
4 ist eine Temperatur-Zeit-Kurve, die auf der Basis einer Messung eines Toners in BEISPIEL 1 mit einem extrusionsartigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung bestimmt ist. Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie im Stand der Technik beschrieben, erlaubt die Einführung einer Komponente mit einer kristallinen Struktur die Herstellung eines Toners, der exzellent bezüglich der scharfen Schmelzeigenschaft ist. Jedoch repräsentiert diese scharfe Schmelzeigenschaft das Verhalten eines Toners, in welchem ein Anstieg in der Erwärmungstemperatur in der Initiierung des Schmelzens des Toners resultiert.
Der Fixierschritt in dem elektrophotographischen Prozess wird durch Anwenden von Wärme und Druck auf einen Toner für eine sehr kurze Zeit durchgeführt, um den Toner auf ein Transfermaterial zu fixieren. Dementsprechend muss das Tonerschmelzverhalten unter zusätzlicher Betrachtung des Zeitfaktors beobachtet werden.
Indizes, die zur Evaluierung der scharten Schmelzeigenschaft eines Toners verwendet wurden, sind ein Erweichungspunkt, eine Schmelzviskosität, ein Speicherungselastizitätsmodul und ein Verlustelastizitätsmodul gewesen. Jedoch spiegeln diese charakteristischen Werte den Zeitfaktor nicht hinreichend wieder. Zusätzlich werden diese charakteristischen Werte durch ein Verfahren, in welchem die Messung initiiert wird nachdem eine ausreichend große Wärmemenge angewendet wird, oder ein Verfahren gemessen, in welchem die Messung durchgeführt wird mit einem graduellen Anstieg in der Temperatur von einer niedrigen Temperatur; dementsprechend ist es schwierig, das Tonerverhalten in dem anfänglichen Stadium der Erwärmung zu beobachten.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung sehen als die Schmelzrate eines Toners eine Rate an, bei welcher der Toner in dem anfänglichen Stadium der Anwendung von Wärme und Druck anfängt sich zu bewegen. Die Erfinder stellten die Messbedingungen für ein extrusionsartiges Kapillarrheometer mit konstanter Belastung ein und die Schmelzrate eines Toners wird in zusätzlicher Betrachtung des Zeitfaktors gemessen. Nachstehend wird diese Messung beschrieben. Angemerkt wird, dass Details des Messverfahrens unten beschrieben werden.
Die Schmelzrate eines Toners wird mit einem extrusionsartigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung „rheologischer Eigenschaftsevaluierungsinstrument Flowtester CFT-500D” (hergestellt durch SHIMADZU CORPORATION) in Übereinstimmung mit einer mit dem Instrument bereitgestellten Anleitung gemessen. In diesem Instrument wird, während ein konstanter Druck mit einem Kolben auf eine in einen Zylinder geladene Messprobe angewendet wird, die Messprobe innerhalb des Zylinders erwärmt, um zu schmelzen und die geschmolzene Messprobe wird durch eine Düsenöffnung in einem Bodenabschnitt des Zylinders extrudiert; zu dieser Zeit kann eine Fließkurve, die den Zusammenhang zwischen Temperatur oder Zeit und abwärts Versetzung des Kolbens (Versetzung) repräsentiert, erhalten werden.
Testmodi mit dem Kapillarrheometer sind ein Temperaturanstiegsverfahren, in welchem die Messung mit einem Temperaturanstieg bei einer konstanten Rate durchgeführt wird, welches im Allgemeinen in dem Feld von Tonern bekannt ist, und ein konstantes Temperaturverfahren, in welchem die Messung unter konstanten Temperaturbedingungen durchgeführt wird. In der vorliegenden Erfindung wird das konstante Temperaturverfahren verwendet. In einem Standard konstanten Temperaturverfahren wird eine Messprobe in einem Zylinder geladen, der auf eine Zieltemperatur aufgewärmt worden ist, und wird dann für ungefähr 3 bis ungefähr 5 Minuten vorgewärmt. Dieses Vorwärmen stellt einen Zustand bereit, in welchem die Probe ausreichend geschmolzen worden ist und die Messung initiiert wird. Dadurch wird eine Fließkurve von Zeit und abwärts Versetzung des Kolbens (Versetzung) erhalten. Im Einzelnen wird dieses Verfahren verwendet, um die Schmelzviskosität einer Messprobe unter konstanten Temperaturbedingungen zu bestimmen; da die Probe durch Vorwärmen vor der Messung erwärmt worden ist, wird das Tonerverhalten in dem anfänglichen Stadium des tatsächlichen Fixierschritts nicht ausreichend reproduziert. Dahingegen wird in der vorliegenden Erfindung die Zeit vom Laden der Probe bis zur Initiierung der Messung auf 15 Sekunden eingestellt, um den Einfluss des Vorerwärmens des Toners zu minimieren. Als ein Resultat kann die Schmelzrate der Messprobe über die Zeit von der Wärmeanwendung auf die Probe bis zu der Initiierung des Schmelzens der Probe gemessen werden.
Zusammengefasst erlaubt die Reduzierung der Zeit des Vorerwärmens soweit wie möglich die Messung eines charakteristischen Werts, der zu dem Tonerverhalten unter Bedingungen von Druckanwendung und Erwärmung für eine kurze Zeitperiode in dem tatsächlichen Fixierungsschritt korrespondiert.
Wie oben beschrieben, ist es schwierig, sogar wenn eine Komponente mit einer kristallinen Struktur zu dem Kernmaterial und dem Schalenmaterial eingeführt wird, das einen Toner ausmacht, um lediglich die scharfe Schmelzeigenschaft zu vermitteln, den Stresswiderstand des Toners beizubehalten. Um beides, Niedertemperaturfixierbarkeit und Stresswiderstand, zu erzielen, müssen technische Verbesserungen durchgeführt werden, sodass ein Toner eine große Schmelzrate unter einer relativ hohen Druckbedingung, wie in dem Fixierschritt, vorweist, und der Toner unter einer relativ niedrigen Lastbedingung weniger wahrscheinlich erweicht, in dem Fall des gegen Elemente, die eine Entwicklungsvorrichtung ausmachen, gerieben zu werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung studierten die Korrelation zwischen dem Zustand eines Fixierschritts in einem Hochgeschwindigkeitsdrucker und dem konstanten Temperaturverfahren mit einem Kapillarrheometer unter verschiedenen Bedingungen.
Wenn die Prozessgeschwindigkeit eines Fixierschritts in einem Hochgeschwindigkeitsdrucker als ungefähr 200 mm/s bis ungefähr 350 mm/s erachtet wird und die Spaltbreite ungefähr 5,0 mm bis ungefähr 15,0 mm ist, ist die Zeit, für welche ein Transfermaterial durch den Fixierspaltbereich läuft, ungefähr 15 Millisekunden bis ungefähr 75 Millisekunden.
Zusätzlich ist im Allgemeinen die Dicke einer Tonerschicht auf einem Transfermaterial ungefähr 5 μm bis ungefähr 20 μm; eine bevorzugte Art und Weise in welcher der Toner einer Tonerschicht, die solch eine Dicke aufweist, während der oben beschriebenen Durchlaufzeit geschmolzen und deformiert wird, wurde untersucht.
Als ein Resultat der Untersuchungen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass ein Toner, der exzellente Schmelzeigenschaften während des Fixierens vorweist, definiert sein kann mit, in einer Messung mit dem Kapillarrheometer, einer Temperatur bei welcher ein Druck von 5,0 MPa auf einen Toner mit dem Kolben angewendet wird und eine Versetzung des Kolbens nach 10 Sekunden ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht. Das heißt die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass wenn diese Temperatur innerhalb eines spezifischen Bereichs ist eine Tonerschicht, die auf einem Transfermaterial platziert ist, ausreichend verdichtet, deformiert und geschmolzen wird, um auf dem Transfermaterial innerhalb der Zeit, über welcher das Transfermaterial durch eine Fixiervorrichtung läuft, fixiert zu werden.
In der vorliegenden Erfindung erfüllt eine Temperatur T(5) [°C], in einer Messung mit einem extrusionsartigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung, das mit einem Kolben zur Anwendung eines Drucks auf eine Probe und einer Düse mit einer Düsenöffnung, durch welches die Probe extrudiert wird, bereitgestellt ist, wobei der Kolben eine Druckanwendungsoberfläche von 1,0 cm² aufweist und die Düsenöffnung einen Durchmesser von 1,0 mm aufweist, bei welcher eine Versetzung des Kolbens nach 10 Sekunden ab Initiierung einer Anwendung des Drucks 2,0 mm erreicht, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf einem Toner mit dem Kolben angewendet wird, die folgende Formel (1). 65,0 [°C] ≤ T(5) ≤ 90,0 [°C] (1)
Wenn ein Toner die Anforderungen der Formel (1) erfüllt kann der Toner beides Niedertemperaturfixierbarkeit und thermische Lagerfähigkeit aufweisen. Wenn T(5) weniger als 65°C ist tendiert der Toner schlechte thermische Lagerfähigkeit aufzuweisen. Wenn T(5) mehr als 90°C ist, tendiert der Toner schlechte Niedertemperaturfixierbarkeit aufzuweisen.
In der Messung mit einem Kapillarrheometer, ist, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird und eine Zeit, über welcher eine Versetzung des Kolbens 2,0 mm erreicht, als t(5) [s] definiert, t(5) 30,0 s oder weniger in einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung.
In dem Fixierschritt mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucker ist, wenn Fixierung durchgeführt wird, so dass die Temperatur der Kontaktoberfläche eines Fixierelements mit einem Transfermaterial ungefähr 100°C ist, die tatsächliche Temperatur des Toners wahrscheinlich ungefähr 70°C. Das heißt, wenn der Wert t(5) 30,0 s oder weniger ist, und der Wert T(5) die obige Formel (1) erfüllt kann das Fixieren mit einem Fixierelement mit einer Oberflächentemperatur von ungefähr 100°C erreicht werden. Angemerkt wird, dass von der Anforderung von t(1)/t(5), die unten beschrieben ist, das untere Limit des Werts von t(5) 6,0 s ist.
Wenn der Wert T(5) 90,0°C oder weniger ist und der Wert von t(5) 30,0 s oder weniger ist, kann der Toner ausreichende Niedertemperaturfixierbarkeit aufweisen.
Zusätzlich studierten die Erfinder der vorliegenden Erfindung auch die Korrelation zwischen Stresswiderstand und Schmelzrate des Toners.
In dem Kapillarrheometer ist eine Zeit, über welcher eine Versetzung des Kolbens 2,0 mm, erreicht als t(1) [s] definiert, wenn ein Druck von 1,0 MPa auf dem Toner mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird.
Wenn ein Toner innerhalb einer Entwicklungsvorrichtung gegen ein Element gerieben wird, verursacht die Energie des Drucks und das Reiben wahrscheinlich einen Anstieg in der Tonertemperatur auf ungefähr 50°C bis ungefähr 60°C. Dementsprechend weißt der Toner überhaupt keinen ausreichenden Stresswiderstand auf, wenn ein Toner in einer Messung mit dem Kapillarrheometer bei 70°C unter der Anwendung eines Drucks von ungefähr 1,0 MPa deformiert wird und fließt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten Untersuchungen durch und als ein Resultat haben sie herausgefunden, dass es eine Korrelation zwischen dem Wert von t(1) und dem Stresswiderstand eines Toners gibt.
In einem Toner der vorliegenden Erfindung ist der Wert von t(1) 60,0 Sekunden oder mehr. In diesem Fall, in dem t(1) weniger als 60,0 Sekunden ist, wird die Toneroberfläche erweicht und haftet einfach an einem regulierenden Element oder an einem Träger an, wenn der Toner innerhalb einer Entwicklungsvorrichtung gerieben wird, das verursacht Bildeffekte, wie etwa Entwicklungsstreifen, oder Ladungsfehler. Angemerkt wird, dass von der Anforderung von t(1)/t(5), die unten beschrieben ist, das obere Limit des Werts von t(1) 300,0 Sekunden ist.
Zusätzlich haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung auch herausgefunden, dass das Erzielen von beiden Niedertemperaturfixierbarkeit und Stresswiderstand in einem Toner erfordert, dass t(1) und t(5), die oben beschrieben sind, einen spezifischen Zusammenhang erfüllen.
Genauer ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung erfordert, dass t(1) und t(5), die oben beschrieben sind, den Zusammenhang der folgenden Formel (2) erfüllen. 4,5 ≤ t(1)/t(5) ≤ 10,0 (2)
Wenn dieser Zusammenhang erfüllt ist, wird der Toner einfach unter dem Druck einer Fixiervorrichtung in dem Fixierschritt schmelzen, so dass die Niedertemperaturfixierbarkeit ausreichend sichergestellt ist, wohingegen die Erweichung der Toneroberfläche unter der Anwendung eines relativ niedrigen Drucks unterdrückt wird. Das heißt, wenn t(1)/t(5) weniger als 4,5 ist und T(5) die Formel (1) erfüllt, wird der Stresswiderstand des Toners ungenügend und die Toneroberfläche tendiert sogar unter der Anwendung eines niedrigen Drucks zu erweichen. Es ist schwierig einen Toner zu entwerten, so dass T(5) den Bereich der Formel (1) erfüllt, und t(1)/t(5) mehr als 10,0 ist, und der Toner eine schlechte Niedertemperaturfixierbarkeit aufweist.
In einer Messung eines Toners gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Differentialscanningkalorimeter (DSC) ist eine Peaktemperatur Tp (°C) eines maximalen endothermen Peaks bevorzugt 55,0°C oder mehr und 75,0°C oder weniger, mehr bevorzugt 55,0°C oder mehr und 70,0°C oder weniger.
Wenn Tp 55,0°C oder mehr ist, weist der Toner eine weiter verbesserte thermische Lagerfähigkeit auf. Wenn Tp 75,0°C oder weniger ist, wird die Niedertemperaturfixierbarkeit in dem Toner einfach sichergestellt. Zusätzlich wenn Tp innerhalb solch eines Bereiches ist, tendiert der Wert von T(5) die obige Formel (1) zu erfüllen.
Ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet Tonerteilchen, von welchen jedes ein Bindemittelharz und einen Farbstoff enthält. Jedes der Tonerteilchen weist bevorzugt eine Kern-Schale-Struktur auf, in welcher eine Schalenphase, die ein Harz B enthält, auf der Oberfläche eines Kerns gebildet ist, der ein Bindemittelharz A, einen Farbstoff und ein Wachs enthält. In der Kern-Schale-Struktur in der vorliegenden Erfindung muss die Schalenphase nicht notwendigerweise die Oberfläche des Kerns komplett bedecken und die Kern-Schale-Struktur schließt auch eine Konfiguration ein, in welcher der Kern partiell freigelegt ist. Die Kern-Schale-Struktur schließt auch eine Konfiguration ein, in welcher eine Schalenphase, die eine Schicht mit einer klaren Grenzfläche ist, den Kern nicht bedeckt aber eine Schalenphase den Kern ohne eine klare Grenzfläche bedeckt. Durch Bilden einer Kern-Schale-Struktur wird das Entwerten eines Toners, in welchem t(1) und t(5) den Zusammenhang der obigen Formel (2) erfüllen, vereinfacht und der Toner kann beides Stresswiderstand und Niedertemperaturfixierbarkeit aufweisen.
Zusätzlich weist die Tetrahydrofuran-(THF-)lösliche Materie des Toners, die durch die Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen ist, bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 5000 oder mehr und 40000 oder weniger, mehr bevorzugt 7000 oder mehr und 25000 oder weniger; und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 5000 oder mehr und 60000 oder weniger, mehr bevorzugt 10000 oder mehr und 50000 oder weniger auf. Wenn solch ein Bereich erfüllt ist, kann eine große thermische Lagerfähigkeit beibehalten werden und zusätzlich kann der Toner eine angemessene scharf Schmelzeigenschaft aufweisen.
Anschließend werden die Konfiguration eines Toners und ein Verfahren zur Herstellung des Toners zum Erfüllen der oben beschriebenen Merkmale in der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf diese Konfiguration eines Toners und dieses Verfahren zur Herstellung des Toners limitiert.
(Bindemittelharz)
Jedes der Tonerteilchen enthält ein Bindemittelharz und einen Farbstoff. Beispiele des Bindemittelharzes beinhalten Vinyl-basierte Harze und Polyester-basierte Harze, die im Allgemeinen als Bindemittelharze für Toner bekannt sind.
Wie oben beschrieben weisen die Tonerteilchen bevorzugt eine Kern-Schale-Struktur auf, in welcher eine Schalenphase, die ein Harz B enthält, auf der Oberfläche eines Kerns gebildet ist, der ein Bindemittelharz A, einen Farbstoff und ein Wachs enthält.
Das Bindemittelharz A enthält bevorzugt ein Harz, das ein Segment aufweist, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden. Zusätzlich ist das Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, bevorzugt ein Polyestersegment.
In dem Bindemittelharz A, ist der Gehalt des Polyestersegments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, bevorzugt 50,0 Masse-% oder mehr und 90,0 Masse-% oder weniger.
Wenn der Gehalt eines Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, in dem Bindemittelharz A innerhalb des oben beschriebenen Bereichs ist, kann die scharfe Schmelzeigenschaft weiter verbessert werden und die Niedertemperaturfixierbarkeit kann weiter verbessert werden.
Zusätzlich ist in einer Messung des Bindemittelharzes A mit einem Differentialscanningkalorimeter (DSC) eine Peaktemperatur TpA eines maximalen endothermen Peaks, der aus einem Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, entstammt, bevorzugt 55,0°C oder mehr und 75,0°C oder weniger. Wenn TpA innerhalb dieses Bereichs ist, kann die thermische Lagerfähigkeit und die Niedertemperaturfixierbarkeit weiter verbessert werden.
Wenn das Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, ein kristalliner Polyester ist, wird dieser bevorzugt aus Ausgangsmaterialien eines aliphatischen Diols und einer Polycarbonsäure synthetisiert.
Der aliphatische Diol ist bevorzugt ein linearer aliphatischer Diol mit 4 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffen und Beispiele davon sind wie folgt:
1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol, 1,12-Dodecandiol, 1,13-Tridecandiol, 1,14-Tetradecandiol, 1,18-Octadecandiol und 1,20-Eicosandiol. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Von diesen sind in der vorliegenden Erfindung geeignet für Niedertemperaturfixierbarkeit in Anbetracht der Schmelzpunkte noch mehr bevorzugt 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol.
Die Polycarbonsäuren sind bevorzugt aromatische Dicarbonsäuren und aliphatische Dicarbonsäuren. Von diesen sind aliphatische Dicarbonsäuren mehr bevorzugt und insbesondere sind lineare aliphatische Dicarbonsäuren bevorzugt.
Nicht limitierende Beispiele der linearen aliphatischen Dicarbonsäuren sind wie folgt:
Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,9-Nonandicarbonsäure, 1,10-Decandicarbonsäure, 1,11-Undecandicarbonsäure, 1,12-Dodecandicarbonsäure, 1,13-Tridecandicarbonsäure, 1,14-Tetradecandicarbonsäure, 1,16-Hexadecandicarbonsäure, 1,18-Octandecandicarbonsäure, niedere Alkylester der Vorhergehenden und Anhydride der Vorhergehenden. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Beispiele der aromatischen Dicarbonsäure sind wie folgt:
Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalendicarbonsäure und 4,4'-Biphenyldicarbonsäure.
Von diesen sind in der vorliegenden Erfindung geeignet für Niedertemperaturfixierbarkeit in Anbetracht der Schmelzpunkte Adipinsäure, Sebacinsäure und 1,10-Decandicarbonsäure bevorzugt.
Das Verfahren zur Herstellung der kristallinen Polyesterkomponente ist insbesondere nicht limitiert. Die kristalline Polyesterkomponente kann durch ein Standardpolyesterharzpolymerisationsverfahren des Verursachens einer Reaktion zwischen einer Alkoholkomponente und einer Säurekomponente hergestellt sein. Zum Beispiel kann direkte Polykondensation oder Umesterung in Übereinstimmung mit der Art eines Diols oder der Art einer Dicarbonsäure ausgewählt sein.
Die kristalline Polyesterkomponente wird bevorzugt bei einer Polymerisationstemperatur von 180°C oder mehr und 230°C oder weniger hergestellt; falls notwendig wird der Druck des Reaktionssystems bevorzugt reduziert, so dass die Reaktion voranschreitet während Wasser oder Alkohol, das/der während der Kondensation generiert wird, entfernt wird. Wenn Monomere bei einer Reaktionstemperatur nicht löslich oder mischbar sind, werden die Monomere bevorzugt durch Zugabe eines Lösungsmittels mit einem hohen Siedepunkt als ein Löslichkeits-vermittelndes Agens aufgelöst. Eine Polykondensationsreaktion schreitet voran während das Löslichkeits-vermittelnde Lösungsmittel verdampft wird. In einer Copolymerisationsreaktion, in welcher ein Monomer mit einer niedrigen Mischbarkeit vorhanden ist, werden das Monomer mit einer niedrigen Mischbarkeit und eine Säure oder ein Alkohol, die/der Polykondensation mit dem Monomer unterworfen wird, bevorzugt zuvor kondensiert und werden mit einer Hauptkomponente der Polykondensation unterworfen.
Wenn die kristalline Polyesterkomponente, die in der molekularen Struktur des Bindemittelharzes A enthalten ist, mit einem Differentialscanningkalorimeter (DSC) gemessen wird, ist die Peaktemperatur eines endothermen Peaks bevorzugt 55,0°C oder mehr und 80,0°C oder weniger.
Die Tetrahydrofuran-(THF-)lösliche Materie der kristallinen Polyesterkomponente, die in der molekularen Struktur des Bindemittelharzes A enthalten ist, die durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen ist, weist bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 3000 oder mehr und 40000 oder weniger, mehr bevorzugt 7000 oder mehr und 25000 oder weniger; und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 10000 oder mehr und 60000 oder weniger, mehr bevorzugt 20000 oder mehr und 50000 oder weniger auf. Wenn solch ein Bereich erfüllt ist, kann eine große thermische Lagerfähigkeit beibehalten werden und zusätzlich kann der Toner eine scharfe Schmelzeigenschaft aufweisen.
Beispiele eines Katalysators der für die Herstellung der kristallinen Polyesterkomponente verwendbar ist, sind wie folgt:
Titankatalysatoren, die Titantetraethoxid, Titantetrapropoxid, Titantetraisopropoxid und Titantetrabutoxid sind; und Zinnkatalysatoren, die Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinnoxid und Diphenylzinnoxid sind.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Bindemittelharz A zusätzlich zu dem Harz mit einem Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, ein amorphes Harz enthalten.
Nicht limitierende Beispiele des amorphen Harzes, die für das Bindemittelharz A verwendet werden, beinhalten Polyurethanharze, Polyesterharze und Vinyl-basierte Harze (Styrolacrylharze und Polystyrol). Diese Harze können mit Urethan, Harnstoff oder Epoxid modifiziert sein. In der vorliegenden Erfindung kann die Elastizität, nach dem das Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, geschmolzen wird, beibehalten werden, wenn das Bindemittelharz A das amorphe Harz enthält. Insbesondere werden Polyesterharze und Polyurethanharze bevorzugt verwendet.
Ein Polyesterharz, das als das amorphe Harz dient, wird beschrieben. Beispiele von Monomeren, die für das Polyesterharz verwendet werden, beinhalten Di-, Tri- oder höhere Carbonsäuren und Di-, Tri-, oder höhere hydrische Alkohole, die in „Polymer data handbook: basic volume” (herausgegeben durch The Society of Polymer Science, Japan; BAIFUKAN CO., LTD) beschrieben sind. Spezifische Beispiele von diesen Monomerkomponenten beinhalten die folgenden Verbindungen.
Dicarbonsäuren beinhalten dibasische Säuren, die Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Malonsäure und Dodecenylbernsteinsäure sind, Anhydride der Vorhergenannten und niedere Alkylester der Vorhergenannten; und aliphatische ungesättigte Dicarbonsäuren, die Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und Citraconsäure sind. Tri- oder höhere Carbonsäuren beinhalten 1,2,4-Benzoltricarbonsäure; und Anhydride der Vorhergenannten und niedere Alkylester der Vorhergenannten. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Beispiele der dihydrischen Alkohole beinhalten die folgenden Verbindungen:
Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, Ethylenoxidaddukte von Bisphenol A, Propylenoxidaddukte von Bisphenol A, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Ethylenglycol und Propylenglycol. Beispiele der Tri- oder höheren hydrischen Alkohole beinhalten die folgenden Verbindungen: Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythritol. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Falls notwendig, kann, um den Säurewert oder den Hydroxylwert einzustellen, eine monovalente Säure, wie etwa Essigsäure oder Benzolsäure, oder ein monohydrischer Alkohol, wie etwa Cyclohexanol oder Benzolalkohol, auch verwendet werden.
Die Polyesterharze können aus den oben beschriebenen Monomerkomponenten durch im Allgemeinen bekannte Verfahren synthetisiert werden.
Anschließend wird ein Polyurethanharz, das als das amorphe Harz dient, beschrieben.
Ein Polyurethanharz ist ein Reaktionsprodukt eines Diols und eines Diisocyanats. Durch Ändern des aliphatischen Diols und des Diisocyanats kann die Funktion des resultierenden Harzes verändert werden.
Beispiele des Diisocyanats werden unten beschrieben. Beispiele des Diisocyanats beinhalten aliphatische Diisocyanate, alizyklische Diisocyanate, aromatische Diisocyanate und modifizierte Produkte dieser Diisocyanate (modifizierte Produkte, die eine Urethangruppe, eine Carbodiimidgruppe, eine Allophanatgruppe, eine Harnstoffgruppe, eine Biuretgruppe, eine Uretdiongruppe, eine Uretonimingruppe, eine Isocyanuratgruppe und eine Oxazolidongruppe enthalten. Anschließend können modifizierte Produkte von Diisocyanaten als modifizierte Diisocyanate bezeichnet sein).
Die aliphatischen Diisocyanate sind bevorzugt aliphatische Diisocyanate mit 4 oder mehr und 12 oder weniger Kohlenstoffen (ausgeschlossen Kohlenstoffe in den Diisocyanatgruppen. Anschließend gleiche Definitionen.).
Beispiele davon sind wie folgt:
Ethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (HDI), und Dodecamethylendiisocyanat.
Die alizyklischen Diisocyanate sind bevorzugt alizyklische Diisocyanate mit 4 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffen. Beispiele davon sind wie folgt:
Isophorondiisocyanat (IPDI), Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Cyclohexylendiisocyanat und Methylcyclohexylendiisocyanat.
Die aromatischen Diisocyanate sind bevorzugt aromatische Diisocyanate mit 6 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffen. Beispiele davon sind wie folgt.
m- und/oder p-Xyloldiisocyanat (XDI) und α,α,α',α'-Tetramethylxylylendiisocyanat.
Von diesen sind bevorzugt aromatische Diisocyanate mit 6 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffen, aliphatische Diisocyanate mit 4 oder mehr und 12 oder weniger Kohlenstoffen, alizyklische Diisocyanate mit 4 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffen und aromatische Kohlenwasserstoffdiisocyanate mit 8 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffen. Insbesondere sind Hexamethylendiisocyanat (HDI) und Isophorondiisocyanat (IPDI) und Xylyloldiisocyanat (XDI) bevorzugt.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Diisocyanaten, können Isocyanatverbindungen mit einer Funktionalität von 3 oder mehr verwendet werden.
Beispiele des Diols sind wie folgt:
Alkylenglycole (Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, und 1,3-Propylenglycol); Alkylenetherglycole (Polyethylenglycol und Polypropylenglycol); alizyklische Diole (1,4-Cyclohexandimethanol); Bisphenole (Bisphenol A); und Alkylenoxid (Ethylenoxid oder Propylenoxid) Addukte der alizyklischen Diole. Die Alkylfunktionellen Gruppen der Alkylenetherglycole können linear oder verzweigt sein. In der vorliegenden Erfindung können Alkylenglycole mit einer verzweigten Struktur bevorzugt verwendet werden.
Die Glasübergangstemperaturen (Tg) des amorphen Harzes, das in dem Bindemittelharz A enthalten ist, ist bevorzugt 50°C oder mehr und 130°C oder weniger, mehr bevorzugt 70°C oder mehr und 130°C oder weniger. Wenn Tg solch einen Bereich erfüllt tendiert der Toner, sogar wenn geschmolzen, dazu Elastizität aufzuweisen.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Bindemittelharz A ein Blockpolymer sein, in welchem ein Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, chemisch an ein Segment gebunden ist, das keine kristalline Struktur bildet.
Dieses Blockpolymer ist ein Polymer, in welchem Polymere durch kovalente Bindungen in einem einzigen Molekül zusammengebunden sind. Hierbei ist das Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, bevorzugt ein kristalliner Polyester und das Segment, das keine kristalline Struktur bildet, ist bevorzugt ein Polyester oder ein Polyurethan, die amorphe Harze sind.
Das Blockpolymer kann ein AB-artiges Diblockpolymer, das ein Segment (A), das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, und ein Segment (B), das keine kristalline Struktur bildet, beinhaltet; ein ABA-artiges Triblockpolymer; ein BAB-artiges Triblockpolymer; oder ein ABAB...-artiges Multiblockpolymer sein. In der vorliegenden Erfindung kann irgendeines dieser Konfigurationen verwendet werden.
In dem Blockpolymer ist eine Bindungskonfiguration, in welcher ein Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, an ein Segment durch eine kovalente Bindung gebunden ist, das keine kristalline Struktur bildet, zum Beispiel eine Esterbindung, eine Harnstoffbindung oder eine Urethanbindung. Insbesondere wird ein Blockpolymer, in welchem Bindung durch Urethanbindungen erzielt wird, bevorzugt. Im Fall eines Blockpolymers, in welchem Bindung durch Urethanbindungen erzielt wird, tendiert der Toner, sogar wenn geschmolzen, dazu Elastizität aufzuweisen.
Das Blockpolymer kann durch ein Verfahren (Zwei-Schritt-Verfahren) hergestellt sein, in welchem eine Komponente, die ein Segment bildet, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, und eine Komponente, die ein Segment bildet, das keine kristalline Struktur bildet, getrennt zubereitet werden und diese Segmente zusammengebunden werden.
Alternativ kann ein weiteres Verfahren (Ein-Schritt-Verfahren) verwendet werden, in welchem das Ausgangsmaterial einer Komponente, die ein Segment bildet, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, und das Ausgangsmaterial einer Komponente, die in der Lage ist ein Segment zu bilden, das keine kristalline Struktur bildet, zusammen geladen werden und das Polymer in einem einzelnen Schritt zubereitet wird.
Ein Blockpolymer gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren synthetisiert werden, das aus verschiedenen Verfahren die unter Beachtung der Reaktivität von endfunktionalen Gruppen ausgewählt ist.
Im Fall eines Blockpolymers, in welchem ein Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, und ein Segment, das keine kristalline Struktur bildet, beides Polyesterharze sind, kann das Blockpolymer durch getrenntes Zubereiten der Komponenten und anschließendes Zusammenbinden der Komponenten mit einem Bindungsagens zubereitet werden. Insbesondere wenn eines aus den Polyestern einen großen Säurewert aufweist und der andere Polyester einen großen Hydroxylwert aufweist, werden die Polyester unter einem reduzierten Druck ohne Verwendung eines Bindungsagens erwärmt, sodass die Kondensationsreaktion voranschreiten kann. Zu diesem Zeitpunkt ist die Reaktionstemperatur bevorzugt ungefähr 200°C.
Angemerkt wird, dass wenn ein Bindungsagens verwendet wird, die Beispiele des Bindungsagens wie folgt sind:
Polycarbonsäuren, polyhydrische Alkohole, Polyisocyanate, polyfunktionales Epoxyd und Polysäureanhydride.
Synthesen können mit solch einem Bindungsagens durch eine Dehydrationsreaktion oder eine Additionsreaktion erzielt werden.
Im Fall eines Blockpolymers, in welchem ein Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, ein kristalliner Polyester ist und ein Segment, das keine kristalline Struktur bildet, ein Polyurethan ist, kann das Polymer durch getrenntes Zubereiten der Segmente und anschließendes Verursachen einer Urethanreaktion zwischen Alkoholende des kristallinen Polyesters und dem Isocyanatende des Polyurethans zubereitet werden. Alternativ kann Synthese durch Mischen eines kristallinen Polyesters mit einem Alkoholende mit einem Diol und einem Diisocyanat, das ein Polyurethan ausmacht, und Erwärmen der Mischung erzielt werden. In diesem Fall reagieren, in dem anfänglichen Reaktionsstadium, in welchem die Konzentration des Diols und des Diisocyanats hoch sind, das Diol und das Diisocyanat selektiv, um ein Polyurethan zu bilden; nachdem das Molekulargewicht des Polyurethans sich erhöht, um einen gewissen Grad zu erreichen, tritt Urethanbildung zwischen dem Isocyanatende des Polyurethans und dem Alkoholende des kristallinen Polyesters auf.
Das Blockpolymer weist bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 3000 oder mehr und 40000 oder weniger, mehr bevorzugt 7000 oder mehr und 25000 oder weniger auf. Das Blockpolymer weist bevorzugt ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 10000 oder mehr und 60000 oder weniger, mehr bevorzugt 20000 oder mehr und 50000 oder weniger auf. Wenn solch ein Bereich erfüllt wird, kann eine hohe thermische Lagerfähigkeit beibehalten werden und zusätzlich kann der Toner eine scharfe Schmelzeigenschaft aufweisen.
(Harz B)
Anschließend wird das Harz B beschrieben. In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Harz B bevorzugt ein Harz mit einem Polyestersegment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden.
Beispiele von Verfahren zum Einführen einer kristallinen Polyesterkomponente, die als ein Segment dient, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, in ein Harz sind wie folgt:

(A) ein Verfahren, in welchem ein Vinyl-basiertes Monomer b1, das in der molekularen Struktur ein Polyestersegment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, beinhaltet, und ein weiteres Vinyl-basiertes Monomer b2 (das heißt, ein Vinyl-basiertes Monomer, das in der molekularen Struktur kein Polyestersegment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, beinhaltet) copolymerisiert werden; und
(B) ein Verfahren, in welchem ein Vinylbasiertes Monomer b1', das als eine Vorstufe zum Einführen eines Polyestersegments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, dient, und ein weiteres Vinyl-basiertes Monomer b2 copolymerisiert werden und die Reaktion des Polyestersegments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, anschließend verursacht wird.

Von diesem Verfahren, wird das Verfahren (A) in Hinsicht der Einfachheit des Einführens des Polyestersegments bevorzugt.
Nachfolgend werden die Vinyl-basierten Monomere b1, b1' und b2 beschrieben.
(Vinyl-basiertes Monomer b1)
Das Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, das in dem Vinyl-basierten Monomer b1 enthalten ist, ist bevorzugt ein kristalliner Polyester, der durch die Reaktion zwischen einem aliphatischen Diol mit 4 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffen und einer Polycarbonsäure erhalten ist.
Zusätzlich ist der aliphatische Diol bevorzugt ein linearer aliphatischer Diol, der dazu tendiert eine hohe Kristallinität bereitzustellen.
Der aliphatische Diol und die aliphatische Polycarbonsäure können gleich sein wie Diejenigen, die für das Bindemittelharz (A) verwendet werden.
Beispiele des Verfahrens zur Herstellung des Vinyl-basierten Monomers b1 sind wie folgt:

(1) ein Verfahren, in welchem eine Veresterungsreaktion zwischen einem Vinyl-basierten Monomer mit einer Hydroxylgruppe oder einem Vinyl-basierten Monomer mit einer Carboxylgruppe und der kristallinen Polyesterkomponente verursacht wird, um ein Vinyl-basiertes Monomer herzustellen, dass die kristalline Polyesterkomponente in der molekularen Struktur beinhaltet;
(2) ein Verfahren, in welchem eine Urethanreaktion zwischen einem Vinyl-basierten Monomer mit einer Isocyanatgruppe und der kristallinen Polyesterkomponente verursacht wird, um ein Vinyl-basiertes Monomer herzustellen, das die kristalline Polyesterkomponente in der molekularen Struktur beinhaltet; und
(3) ein Verfahren, in welchem Urethanreaktionen zwischen einem Vinyl-basierten Monomer mit einer Hydroxylgruppe und einem Diisocyanat, das als ein Bindungsagens dient, und zwischen der kristallinen Polyesterkomponente und dem Diisocyanat verursacht werden, um ein Vinyl-basiertes Monomer herzustellen, das die kristalline Polyesterkomponente in der molekularen Struktur beinhaltet.

Von diesen Verfahren werden die Verfahren (2) und (3) insbesondere in Hinsicht der Reaktivität mit der kristallinen Polyesterkomponente bevorzugt.
Hierbei weist die kristalline Polyesterkomponente bevorzugt ein Alkoholende auf, wenn die Einführung einer kristallinen Polyesterkomponente durch die Veresterungsreaktion mit einer Carboxylgruppe oder durch die Urethanreaktion mit einer Isocyanatgruppe durchgeführt wird. Dementsprechend ist, in der kristallinen Polyesterkomponente, das molare Verhältnis von Diol zu Dicarbonsäure (Diol/Dicarbonsäure) bevorzugt 1,02 oder mehr und 1,20 oder weniger. Andererseits weist die kristalline Polyesterkomponente bevorzugt ein Säureende auf und das molare Verhältnis von Diol zu Dicarbonsäure ist bevorzugt das Inverse des oben beschriebenen Verhältnisses, wenn die Einführung einer kristallinen Polyesterkomponente durch die Veresterungsreaktion mit einer Hydroxylgruppe durchgeführt wird.
Beispiele des Vinyl-basierten Monomers mit einer Hydroxylgruppe sind wie folgt:
Hydroxystryol, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Polyethylenglycolacrylat, Polyethylenglycolmonomethacrylat, Allylalkohol, Methallylalkohol, Crotylalkohol, Isocrotylalkohol, 1-Buten-3-ol, 2-Buten-1-ol, 2-Buten-1,4-Diol, Propargylalkohol, 2-Hydroxyethylpropenylether und Saccharose-Allylether. Von diesen wird insbesondere Hydroxyethylmethacrylat bevorzugt.
Bevorzugte Beispiele des Vinyl-basierten Monomers mit einer Carboxylgruppe beinhalten ungesättigte Monocarbonsäuren und ungesättigte Dicarbonsäuren mit 30 oder weniger Kohlenstoffen und Anhydride der Vorhergenannten. Spezifische Beispiele sind wie folgt:
Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Isaconsäure, Zimtsäure und Anhydride der Vorhergenannten. Von diesen sind insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure und Fumarsäure bevorzugt.
Beispiele des Vinyl-basierten Monomers mit einer Isocyanatgruppe sind wie folgt:
2-Isocyanatoethylacrylat, 2-Isocyanatoethylmethacrylat, Methacrylsäure 2-(0-[1'-Methylpropylidenamino]carboxyamino)ethyl, 2-[(3,5-diemthylpyrazolyl)carbonylamino]ethylmethacrylat und m-Isopropenyl-α-α-dimethylbenzylisocyanat.
Von diesen sind insbesondere 2-Isocyanatoethylacrylat und 2-Isocyanatoethylmethacrylat bevorzugt.
In einer Messung der kristallinen Polyesterkomponente des Vinyl-basierten Monomers b1 mit einem Differentialscanningkalorimeter (DSC) ist die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks bevorzugt 55,0°C oder mehr und 80,0°C oder weniger.
Die Tetrahydrofuran-(THF-)lösliche Materie der kristallinen Polyesterkomponente, die in der molekularen Struktur des Vinyl-basierten Monomers b1 enthalten ist, die durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen ist, weist bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 1000 oder mehr und 20000 oder weniger, mehr bevorzugt 2000 oder mehr und 15000 oder weniger und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 2000 oder mehr und 40000 oder weniger, mehr bevorzugt 3000 oder mehr und 20000 oder weniger auf. Wenn solch ein Bereich erfüllt ist kann eine hohe thermische Lagerfähigkeit beibehalten werden und zusätzlich kann der Toner eine scharfe Schmelzeigenschaft aufweisen.
Das Verhältnis des Vinyl-basierten Monomers b1 bezüglich aller Mengen der Monomere, die für die Copolymerisation des Harzes B verwendet werden, ist bevorzugt 20,0 Masse-% oder mehr und 50,0 Masse-% oder weniger. Durch Einführung eines kristallinen Segments in das Schalenmaterial, sodass der Bereich erfüllt wird, kann der Toner beides, eine scharfe Schmelzeigenschaft und Stresswiderstand, aufweisen.
Wenn das Verhältnis des Vinyl-basierten Monomers b1 20,0 Masse-% oder mehr ist, ist ferner die Niedertemperaturfixierbarkeit verbessert. Wenn das Verhältnis des Vinyl-basierten Monomers b1 50,0 Masse-% oder weniger ist, ist die Ladungsfähigkeit verbessert und der Stresswiderstand wird hoch.
(Vinyl-basiertes Monomer b1')
Das Vinyl-basierte Monomer b1' ist ein Monomer, das als eine Vorstufe zum Einführen der kristallinen Polyesterkomponente dient, und kann das Vinyl-basierte Monomer mit einer Hydroxylgruppe, das Vinyl-basierte Monomer mit einer Carboxylgruppe oder das Vinyl-basierte Monomer mit einer Isocyanatgruppe sein. Die kristalline Polyesterkomponente kann durch eine Veresterungsreaktion oder Urethanreaktion zwischen solch einer Gruppe und dem Alkoholende oder Säureende eines kristallinen Polyesters eingeführt werden.
(Vinyl-basiertes Monomer b2)
Beispiele des Vinyl-basierten Monomers b2, das in der molekularen Struktur kein Polyestersegment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, beinhaltet, beinhalten die folgenden Monomere:
aliphatische Vinylkohlenwasserstoffe: Alkene (Ethylen, Propylen, Buten, Isobutylen, Penten, Hepten, Diisobutylen, Octen, Dodecen, Octadecen und andere α-Ofelfine); und Alkadiene (Butadien, Isopren, 1,4-Pentadien, 1,6-Hexadien und 1,7-Octadien),
alicyclische Vinylkohlenwasserstoffe: Mono- oder Di-cycloalkene und Alkadiene (Cyclohexen, Cyclopentadien, Vinylcyclohexen und Ethylidenbicyclohepten); und Terpene (Pinen, Limonen und Inden),
aromatische Vinylkohlenwasserstoffe: Styrole und Hydrocarbyl (Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl und/oder Alkenyl) substituierte Styrole (α-Methylstyrol, Vinyltoluol, 2,4-Dimethylstyrol, Ethylstyrol, Isopropylstyrol, Butylstyrol, Phenylstyrol, Cyclohexylstyrol, Benzylstyrol, Crotylstyrol, Divinylbenzol, Divinyltoluol, Divinylxylol und Trivinylbenzol); und Vinylnaphthalen,
die oben beschriebenen Vinyl-basierten Monomere mit einer Carboxylgruppe und/oder einer Carboxylatgruppe: ungesättigte Monocarbonsäuren und ungesättigte Dicarbonsäuren mit 3 oder mehr und 30 oder weniger Kohlenstoffen und Anhydride von den Vorhergenannten (Vinyl-basierte Monomere mit einer Carboxylgruppe, die Maleinsäure, Maleinanhydrid, Fumarsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Citraconsäure und Zimtsäure sind),
Vinylester: Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Diallylphthalat, Diallyladipat, Isopropenylacetat, Vinylmethacrylat, Methyl 4-Vinylbenzoat, Cyclohexylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Vinylmethoxyacetat, Vinylbenzoat, Ethyl α-ethoxyacrylat, Alkylacrylate und Alkylmethacrylate mit einer (linearen oder verzweigten) Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 30 oder weniger Kohlenstoffen (Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Sterylacrylat, und Bephenylacrylat, Vinyl-basiertes Monomere mit einer Polyalkylenglycolkette (Polyethylenglycol (Molekulargewicht: 300) Monoacrylat, Polyethylenglycol (Molekulargewicht: 300) Monomethacrylat, Polypropylenglycol (Molekulargewicht: 500) Monoacrylat, Polypropylenglycol (Molekulargewicht: 500) Monomethacrylat, Methylalkoholethylenoxid (Ethylenoxid wird nachfolgend als EO abgekürzt) 10 Moladductacrylat, Methylalkoholethylenoxid (Ethylenoxid wird nachfolgend als EO abgekürzt) 10 mol Adduct-Methacrylat, Laurylalkohol EO 30 mol Adduct-Acrylat und Laurylalkohol EO 30 mol Adduct-Methacrylat, Polyacrylate und Polymethacrylate (Polyacrylate und Polymethacrylate von polyhydrischen Alkoholen: Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldimethacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat, und Polyethylenglycoldimethacrylat.
Andere als die oben beschriebenen Monomere, das Vinyl-basierte Monomer b2 kann ein Vinyl-basiertes Monomer mit einer organischen Polysiloxanstruktur (Vinyl-basiertes Monomer y) sein.
Organisches Polysiloxan ist ein Material mit einer niedrigen Grenzflächenspannung. Durch Verwendung des Vinyl-basierten Monomers mit einer organischen Polysiloxanstruktur als ein Material für das Harz B, kann ein Toner bereitgestellt werden, in welchem Kontamination der Elemente aufgrund von Fusionsbindung des Toners effektiver unterdrückt wird.
Verwendung des Vinylmonomers mit einer organischen Polysiloxanstruktur ist in Anbetracht der Verwendung des Harzes als ein Material für ein Dispergieragens in der Herstellung von Tonerteilchen geeignet, die unten beschrieben ist, in welchem Kohlenstoffdioxid in einem hohen Druckzustand als ein Dispersionsmedium verwendet wird.
Hierbei ist die organische Polysiloxanstruktur eine Struktur, mit einer Wiederholungseinheit von Si-O Bindung, in welcher zwei monovalente organische Gruppen an jedes Si-Atom gebunden sind.
Beispiele der organischen Gruppen beinhalten Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, Arylgruppen und Aralkylgruppen. Diese organischen Gruppen können Substituenten aufweisen. Die organischen Gruppen können gleich oder verschieden sein. Unter den organischen Gruppen werden Alkylgruppen und Arylgruppen bevorzugt, weil Vorteile von organischen Polysiloxanen, die unten beschrieben sind, dazu neigen vorhanden zu sein. Mehr bevorzugt werden Alkylgruppen mit 1 oder mehr und 3 oder weniger Kohlenstoffen und insbesondere bevorzugt sind Methylgruppen.
Ein bevorzugtes Beispiel des Vinyl-basierten Monomers mit einer organischen Polysiloxanstruktur ist als die folgende chemische Formel (1) bereitgestellt.
Hierbei stellen R₁ und R₂ jeweils bevorzugt unabhängig eine Alkylgruppe, die optional einen Substituenten aufweisen kann, oder eine Arylgruppe dar, die optional einen Substituenten aufweisen kann. Von diesen ist eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 3 oder weniger Kohlenstoffen mehr bevorzugt und insbesondere ist eine Methylgruppe bevorzugt. R₃ stellt bevorzugt eine Alkylengruppe dar und weist bevorzugt 1 oder mehr und 10 oder weniger Kohlenstoffe auf. R₄ stellt bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar. n stellt den Grad an Polymerisation dar und ist bevorzugt eine ganze Zahl von 2 oder mehr und 100 oder weniger, mehr bevorzugt 2 oder mehr und 15 oder weniger.
Das Verhältnis des Vinyl-basierten Monomers mit einer organischen Polysiloxanstruktur bezüglich der Menge aller der Monomere, die für die Copolymerisation des Harzes B verwendet werden, ist bevorzugt 5,0 Masse-% oder mehr und 20,0 Masse-% oder weniger. Wenn das Vinyl-basierte Monomer mit einer organischen Polysiloxanstruktur diesen Bereich erfüllt, werden der Stresswiderstand und die Fixierbarkeit verbessert.
Das Segment mit einer organischen Polysiloxanstruktur kann durch eine Reaktion zwischen organischem Polysiloxan, in welchem ein Ende mit einer Carbinolgruppe, einer Carboxylgruppe oder einer Epoxygruppe modifiziert ist, und einer Gruppe, die mit solch einer Gruppe reagieren kann und im Voraus in das Harz B eingeführt worden ist, eingeführt werden.
Ein Verfahren zur Zubereitung des Vinyl-basierten Monomers mit einer organischen Polysiloxanstruktur ist insbesondere nicht limitiert. Zum Beispiel kann das Vinyl-basierte Monomer zubereitet sein durch das Unterwerfen eines Endes von organischen Polysiloxan an Carbinolmodifikation und anschließendes Verursachen einer Dehydrochlorierungsreaktion zwischen dem organischen Polysiloxan und Acrylsäurechlorid oder Methacrylsäurechlorid.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Vinyl-basierte Monomer b2 bevorzugt ein Vinyl-basiertes Monomer (Vinyl-basiertes Monomer x) mit einer Glasübergangstemperatur als ein Homopolymer von 105°C oder mehr.
Beispiele des Vinyl-basierten Monomers mit einer Glasübergangstemperatur (Tg (°C)) als ein Homopolymer von 105°C oder mehr (nachfolgend auch als ein Hoch-Tg-Vinyl-basiertes Monomer bezeichnet) sind wie folgt:
Dimethylacrylamid (Tg = 114°C), Acrylamid (Tg = 191°C), Monomethylacrylamid (Tg = 171°C), tert-Butylmethacrylat (Tg = 107°C), Vinylbenzoesäure (Tg = 177°C), 2-Methylstyrol (Tg = 127°C), Acrylsäure (Tg = 111°C), Methacrylsäure (Tg = 170°C), Methylmethacrylat (Tg = 107°C) und 4-Hydroxystyrol (Tg = 156°C).
Von diesen sind insbesondere Methacrylsäure (Tg = 170°C), Methylmethacrylat (Tg = 107°C) und Acrylsäure (Tg = 111°C) bevorzugt.
Angemerkt wird, dass die Werte der Glasübergangstemperaturen Tg der Homopolymere Zitierungen von Mittelwerten von Messresultaten von Homopolymeren alleine (numerische Werte, die als Mittelwert von puren Harzen beschrieben sind) von Werten in der Polymerdatenbank (Polyinfo) im National Institute for Materials Sience (NIMS) sind.
Der Anteil des Hoch-Tg Vinyl-basierten Monomers bezüglich der Menge aller der Monomere, die für die Copolymerisation des Harzes B verwendet werden, ist bevorzugt 3,0 Masse-% oder mehr und 15,0 Masse-% oder weniger, mehr bevorzugt 3,0 Masse-% oder mehr und 10,0 Masse-% oder weniger. Wenn das Hoch-Tg Vinyl-basierte Monomer solch einen Bereich erfüllt, kann die Viskosität des Toners während des Fixierens geeignet eingestellt werden und Stresswiderstand und Niedertemperaturfixierbarkeit können beide erzielt werden.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung, weist das Harz B bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 8000 oder mehr und 40000 oder weniger, mehr bevorzugt 8000 oder mehr und 25000 oder weniger auf. Das Harz B weist bevorzugt ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 15000 oder mehr und 110000 oder weniger, mehr bevorzugt 20000 oder mehr und 80000 oder weniger auf. Wenn die Werte für Mn und Mw solche Bereiche erfüllen, tendieren die Niedertemperaturfixierbarkeit und der Stresswiderstand beide erzielt zu werden.
Ein Harz, das eine Schalenphase in der vorliegenden Erfindung bildet, löst sich bevorzugt nicht in einem Dispersionsmedium, sodass die Dispergierbarkeit eines Materials, das den Kern bildet, in dem Dispersionsmedium in dem Fall des Herstellens der Tonerteilchen durch ein unten beschriebenes Verfahren beibehalten wird. Um Auflösung des Harzes, das eine Schalenphase bildet, in dem Dispersionsmedium zu unterdrücken kann eine quervernetzte Struktur in das Harz eingeführt werden.
Das Verhältnis des Harzes B in dem Harz, das eine Schalenphase bildet, in der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt 50,0 Masse-% oder mehr. Insbesondere wird die Verwendung des Harzes B alleine für die Schalenphase ohne andere Harze bevorzugt.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Tonerteilchen der Gehalt des Harzes B bezüglich 100 Masseteilen des Kerns bevorzugt 3,0 Masseteile oder mehr und 15,0 Masseteile oder weniger. Wenn der Gehalt des Harzes B diesen Bereich erfüllt, ist die Dicke der Schalenphase nicht exzessiv groß und die Oberflächen der Tonerteilchen sind ausreichend bedeckt. Dadurch kann Stresswiderstand und Niedertemperaturfixierbarkeit beides erzielt werden.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllen TpA und TpB, die oben beschrieben sind, bevorzugt die folgende Formel (3). –10.0 ≤ (TpB – TpA) ≤ 15.0 (3)
Mehr bevorzugt, erfüllen TpA und TpB die folgende Formel (4). –5.0 ≤ (TpB – TpA) ≤ 10.0 (4)
Wenn TpA und TpB den Zusammenhang von solch einer Formel erfüllen, kann Stresswiderstand und Niedertemperaturfixierbarkeit beides einfach erzielt werden.
(Wachs)
Nachfolgend wird ein Wachs beschrieben.
Ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Wachs. Das Wachs ist insbesondere nicht limitiert und Beispiele sind wie folgt:
aliphatische Kohlenwasserstoff-basierte Wachse, wie etwa Niedermolekulargewichtspolyethylen, Niedermolekulargewichtspolypropylen, Niedermolekulargewichtsolefincopolymere, mikrokristallines Wachs, Paraffinwachs und Fischer-Tropsch-Wachs; Oxide von aliphatischen Kohlenwasserstoff-basierten Wachsen, wie etwa Polyethlyenoxidwachs; Wachse, die hauptsächlich einen Fettsäureester enthalten, wie etwa aliphatische Kohlenwasserstoff-basierte Esterwachse; partiell oder ganz deoxidierte Fettsäureester, wie etwa deoxidiertes Carnaubawachs; partiell veresterte Produkte zwischen einer Fettsäure und einem polyhydrischem Alkohol, wie etwa Behensäuremonoglycerid; und Methylesterverbindungen mit einer Hydroxylgruppe die durch Hydrogenierung von Pflanzenölen erhältlich sind.
Von diesen sind aliphatische Kohlenwasserstoff-basierte Wachse und Esterwachse in Anbetracht der Einfachheit der Zubereitung von Dispersionsflüssigkeiten im Fall von der Verwendung von Wachs in der Form von Dispersionsflüssigkeit, der Einfachheit des Eintritts in den hergestellten Toner, einer Eigenschaft des Tropfens von dem Toner während des Fixierens und Freisetzbarkeit bevorzugt. Von diesen sind Esterwachse mit einer Funktionalität von drei oder mehr bevorzugt, noch mehr bevorzugt sind Esterwachse mit einer Funktionalität von vier oder mehr und insbesondere sind Esterwachse mit einer Funktionalität von sechs oder mehr bevorzugt.
Solch ein Esterwachs mit einer Funktionalität von drei oder mehr wird durch Kondensation zwischen einer Säure mit einer Funktionalität von drei oder mehr und einem langkettigen linearen gesättigten Alkohol oder durch Kondensation zwischen einem Alkohol mit einer Funktionalität von drei oder mehr und einer langkettigen linearen gesättigten Fettsäure erhalten.
Beispiele des Alkohols mit einer Funktionalität von drei oder mehr sind wie folgt:
Glycerin, Trimethylolpropan, Erythritol, Pentaerythritol, Sorbitol; und Kondensate der Vorhergenannten: Polyglycerine, die Kondensate von Glycerin sind, wie etwa Diglycerin, Triglycerin, Tetraglycerin, Hexaglycerin, und Decaglycerin; Kondensate von Trimethylolpropan, wie etwa Ditrimethylolpropan und Tristrimethylolpropan; und Kondensate von Pentaerythritol, wie etwa Dipentaerythritol und Trispentaerythritol.
Von diesen werden Strukturen mit einer verzweigten funktionellen Gruppe bevorzugt, mehr bevorzugt wird Pentaerythritol und Dipentaerythritol und noch mehr bevorzugt wird Dipentaerythritol.
Die langkettige lineare gesättigte Fettsäure wird durch eine allgemeine Formel C_nI_2n+1COOH dargestellt, wobei n bevorzugt 5 oder mehr und 28 oder weniger ist.
Beispiele der langkettigen linearen gesättigten Fettsäure sind wie folgt:
Capronsäure, Caprylsäure, Octylsäure, Nonylsäure, Decansäure, Dodecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure.
Von diesen werden in Anbetracht des Schmelzpunkts des Wachses Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure bevorzugt.
Beispiele der Säure mit einer Funktionalität von drei oder mehr sind wie folgt:
Trimellitsäure und Butantetracarbonsäure.
Der langkettige lineare gesättigte Alkohol wird durch C_nH_2n+1OH dargestellt, wobei n bevorzugt 5 oder mehr und 48 oder weniger ist.
Beispiele des langkettigen linearen gesättigten Alkohols sind wie folgt:
Caprylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol.
Von diesen werden in Anbetracht des Schmelzpunktes des Wachses Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol bevorzugt.
Ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung weist bevorzugt einen Wachsgehalt von 1,0 Massen-% oder mehr und 20,0 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 2,0 Massen-% oder mehr und 15,0 Massen-% oder weniger auf. Wenn der Wachsgehalt solch einen Bereich erfüllt, kann die Freisetzbarkeit des Toners beibehalten werden und die thermische Lagerfähigkeit kann verbessert werden.
In einer Messung eines Wachses gemäß der vorliegenden Erfindung mit einen Differentialscanningcalorimeter (DSC), ist die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks bevorzugt 60°C oder mehr und 120°C oder weniger, mehr bevorzugt 60°C oder mehr und 90°C oder weniger. Wenn die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks eines Wachses solch einen Bereich erfüllt, kann das Freilegen des Wachses an den Toneroberflächen eingestellt werden und thermische Lagerfähigkeit und Niedertemperaturfixierbarkeit können beide erzielt werden.
(Farbstoff)
Nachfolgend wird ein Farbstoff beschrieben. Ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Farbstoff zum Vermitteln von Färbekraft. Beispiele eines Farbstoffes der in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet wird, beinhalten organische Pigmente, organische Farbstoffe, und nachstehende anorganische Pigmente, und Farbstoffe, die für Toner verwendet worden sind, können verwendet werden. Ein Farbstoff, der in einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird in Anbetracht des Farbwinkels, Farbsättigung, Helligkeit und Lichtwiderstand, OHP-Transparenz und Dispergierbarkeit in dem Toner ausgewählt.
Beispiele des Farbstoffs sind wie folgt.
Beispiele eines gelben Farbstoffs beinhalten Verbindungen, die durch kondensierte Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthraquinonverbindungen, Azometallkomplexen, Methinverbindungen und Acrylamidverbindungen dargestellt sind. Spezifische Beispiele sind wie folgt:
C. I. Pigment Gelb 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 128, 129, 138, 147, 150, 151, 154, 155, 168, 180, 185, 213, und 214. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Beispiele eines Magentafarbstoffs beinhalten kondensierte Azoverbindungen, Diketopyrrolopyrrolverbindungen, Anthraquinon, Quinacridonverbindungen, basische Lackfarbstoff-Verbindungen, Naphtholverbindungen, Benzimidazolonverbindungen, Thioindigoverbindungen, und Perylenverbindungen. Spezifische Beispiele sind wie folgt:
C. I. Pigment Rot 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 122, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 238, 254, und 269, und C. I. Pigment Violet 19. Diese können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Beispiele eines Cyanfarbstoffs beinhalten Kupferphthalocyaninverbindungen und Derivate davon, Anthraquinonverbindungen und basische Lackfarbstoff-Verbindungen. Spezifische Beispiele sind wie folgt:
C. I. Pigment Blau 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, und 66. Diese können allein oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Beispiele eines schwarzen Farbstoffs sind wie folgt:
Kohlenschwarze, wie etwa Ofenschwarz, Gasruß, Acetylenschwarz, thermisches Schwarz und Lampenschwarz; und Metalloxide wie Magnetit und Ferrit.
In der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des Farbstoffs bezüglich des Toners, wenn ein Farbstoff für einen Standardfarbtoner verwendet wird, bevorzugt 2,0 Massen-% oder mehr und 15,0 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 2,5 Massen-% oder mehr und 12,0 Massen-% oder weniger. Wenn der Gehalt des Farbstoffs solch einen Bereich erfüllt, wird eine ausreichende Farbkraft beibehalten, und ein großer Farbraum kann erzielt werden. Zusätzlich zu einem Standardfarbtoner kann ein leichter Farbtoner mit einer niedrigen Konzentration bevorzugt verwendet werden. In diesem Fall ist der Gehalt des Farbstoffs bezüglich des Toners bevorzugt 0,5 Massen-% oder mehr und 5,0 Massen-% oder weniger.
(Ladungskontrollagens)
Nachfolgend wird ein Ladungskontrollagens beschrieben.
In einem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann falls notwendig ein Ladungskontrollagens mit Tonerteilchen gemischt werden. Ein Ladungskontrollagens kann in der Herstellung von Tonerteilchen zugegeben werden. Durch Zugabe eines Ladungskontrollagens wird die Ladungseigenschaft stabilisiert und die Triboelektrifizierungsmenge kann auf ein Optimum in Übereinstimmung mit dem Entwicklungssystem kontrolliert werden.
Im Allgemeinen bekannte Ladungskontrollagenzien können verwendet werden. Insbesondere weden Ladungsagenzien bevorzugt, die eine große Ladungsgeschwindigkeit aufweisen und eine gewisse Ladungsmenge mit Stabilität beibehalten können.
Beispiele eines Ladungskontrollagens, der den Toner kontrolliert, um negativ geladen zu werden, sind wie folgt:
organische Metallverbindungen und Chelatverbindungen; zum Beispiel Monoazometallverbindungen, Acetylenacetonmetallverbindungen, aromatische Oxycarbonsäure-basierte Metallverbindungen, aromatische Dicarbonsäure-basierte Metallverbindungen, Oxycarbonsäure-basierte Metallverbindungen und Dicarbonsäure-basierte Metallverbindungen. Diese Ladungskontrollagenzien können allein oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Die Menge solch eines zugegebenen Ladungskontrollagenses bezüglich 100 Masseteilen des Bindemittelharzes ist bevorzugt 0,01 Massenteile oder mehr und 20 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 0,5 Massenteile oder mehr und 10 Massenteile oder weniger.
(Externes Additiv)
Nachfolgend wird ein externes Additiv beschrieben.
Zu Tonerteilchen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wird bevorzugt ein anorganisches Feinpulver, das als ein Fließverbesserer dient, zugegeben. Beispiele des anorganischen Feinpulvers beinhalten Silicafeinpulver, Titanoxidfeinpulver, Aluminiumoxidfeinpulver und Feinpulver von Compositoxiden der Vorhergenannten. In diesen anorganischen Feinpulvern werden Silicafeinpulver und Titanoxidfeinpulver bevorzugt.
Beispiele der Silicafeinpulvers beinhalten trockenes Silica oder pyrogenes Silica, das durch Gasphasenoxidation eines Siliziumhalids generiert ist, und nasses Silica, das aus Wasserglas hergestellt ist. In Anbetracht der anorganischen Feinpulver, wird trockenes Silica bevorzugt, in welchem die Menge an Silanolgruppen an der Oberfläche und innerhalb des Silicafeinpulvers klein ist und die Mengen an Na₂O und SO₃ ^2– klein sind. Das trockene Silica kann ein Compositfeinpulver von Silica und eines weiteren Metalloxids sein, das durch Verwendung einer Metallhalidverbindung, wie etwa Aluminiumchlorid oder Titanchlorid, und einer Siliziumhalidverbindung in dem Herstellungsschritt hergestellt ist.
Wenn ein zu einem Toner zugegebenes anorganisches Feinpulver Feuchtigkeit absorbiert, nimmt die Ladungsmenge des Toners ab und die Entwicklungseigenschaften oder Transfereigenschaften tendieren dazu sich zu verschlechtern. Dem entsprechend wird solch ein anorganisches Feinpulver bevorzugt behandelt, sodass es hydrophob wird, sodass die Ladungsmenge des Toners eingestellt wird, die Umweltstabilität verbessert wird und die Eigenschaften in einer Umwelt mit großer Luftfeuchtigkeit verbessert werden.
Beispiele eines Agens, das zur Behandlung eines anorganischen Feinpulvers verwendet wird, sodass es hydrophob wird, beinhalten unmodifizierte Silikonlacke, verschiedene modifizierte Silikonlacke, unmodifizierte Silikonöle, verschiedene modifizierte Silikonöle, Silanverbindungen, Silankupplungsagenzien, andere Organosilikonverbindungen und Organotitanverbindungen. Diese Agenzien für die Behandlung können allein oder in Kombination verwendet werden.
Insbesondere wird ein anorganisches Feinpulver bevorzugt, das mit Silikonöl behandelt worden ist. Mehr bevorzugt wird ein Silikonöl-behandeltes hydrophobes anorganisches Feinpulver, das durch Behandlung eines anorganischen Feinpulvers mit einem Kupplungsagens, sodass es hydrophob wird, und gleichzeitiger oder anschließender Behandlung des anorganischen Feinpulvers mit Silikonöl erhalten ist, sodass eine große Ladungsmenge der Tonerteilchen sogar unter einer großen Luftfeuchtigkeitsumgebung beibehalten wird und die Entwicklungsselektivität reduziert wird.
Die Menge von solch einem zugegebenen anorganischen Feinpulver bezüglich 100 Massenteilen der Tonerteilchen ist bevorzugt 0,1 Massenteile oder mehr und 4,0 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 0,2 Masseteile oder mehr und 3,5 Massenteile oder weniger.
(Verfahren zur Herstellung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung)
Anschließend wird ein Verfahren zur Herstellung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Angemerkt wird, dass ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise limitiert ist auf den Toner, der durch das Herstellungsverfahren hergestellt ist.
Wie oben beschrieben, ist ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Toner mit einer Kern-Schale-Struktur, in welchem eine Schalenphase, die das Harz B enthält, auf der Oberfläche eines Kerns gebildet ist, der das Bindemittelharz A enthält. Die Schalenphase kann nachdem der Kern gebildet ist gebildet werden. Jedoch werden zur Vereinfachung die Bildung des Kerns und die Bildung der Schalenphase bevorzugt gleichzeitig durchgeführt.
Ein Prozess zum Bilden der Schalenphase ist keinesfalls limitiert. Ein Beispiel eines Prozesses, in welchem die Schalenphase nachdem der Kern gebildet ist gebildet wird, ist wie folgt: Kernteilchen und Harzfeinteilchen, die als die Schalenphase dienen werden, werden in einem Dispersionsmedium dispergiert, und die Harzfeinteilchen werden anschließend aggregiert und auf den Oberflächen der Kernteilchen absorbiert.
Ein bevorzugtes Beispiel eines Prozesses des gleichzeitigen Durchführens der Bildung des Kerns und der Bildung der Schalenphase, ist der so genannte ”Auflösungs-Suspensions-Prozess”. Der Auflösungs-Suspensions-Prozess bezeichnet einen Prozess, in welchem ein Harz, das den Kern bildet, in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, um eine Harzzusammensetzung zuzubereiten; die erhaltene Harzzusammensetzung wird in einem Dispersionsmedium dispergiert, um eine Dispersion von flüssigen Teilchen der Harzzusammensetzung zu bilden; und das organische Lösungsmittel wird dann von der Dispersion von flüssigen Teilchen entfernt, um dadurch Harzteilchen bereit zu stellen. In diesem Fall werden Harzfeinteilchen, die die Schalenphase bilden sollen, im Voraus in dem Dispersionsmedium dispergiert, und es wird bewirkt, dass die Harzfeinteilchen an den Oberflächen der flüssigen Teilchen anhaften, um dadurch die Schalenphase zu bilden.
Im Allgemeinen ist das Dispersionsmedium ein wässriges Medium. In der vorliegenden Erfindung wird insbesondere Herstellung in einem nicht-wässrigen Medium bevorzugt. Dies ist deshalb, weil die Herstellung von Tonerteilchen in einem nicht-wässrigen Medium die Anordnungtendenz eines hydrophoben Materials auf den Oberflächen der Tonerteilchen gewährleistet; als ein Resultat tendiert das Harz B, das eine anorganische Polysiloxanstruktur enthält, eine Schalenphase mit einer niederen Oberflächenspannung zu bilden und die Adhäsion des Toners an Elemente kann unterdrückt werden.
Insbesondere wird in einem Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung ein Auflösungs-Suspensions-Prozess bevorzugt, der Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand als das Dispersionsmedium verwendet.
Genauer gesagt werden in der vorliegenden Erfindung die Tonerteilchen bevorzugt durch (I) einem Schritt des Erhaltens einer Harzzusammensetzung, in welchem ein Bindemittelharz und ein Farbstoff in einem Medium aufgelöst oder dispergiert sind, das ein organisches Lösungsmittel enthält, und (II) einen Schritt des Erhaltens einer Dispersion durch Dispergieren der Harzzusammensetzung in einem Dispersionsmedium, das Harzfeinteilchen, die das Harz B enthalten, und Kohlenstoffdioxid enthält, das in einem Hochdruckzustand ist, und (III) einen Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmittels von der Dispersion gebildet.
Hierbei bezeichnet das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand Kohlenstoffdioxid, das bei einem Druck von 1,0 MPa oder mehr und 20,0 MPa oder weniger ist. Ein Dispersionsmedium, das alleine Kohlenstoffdioxid in einem hohen Druckzustand enthält, kann als das Dispersionsmedium verwendet werden. Das Dispersionsmedium kann ein organisches Lösungsmittel als weitere Komponente enthalten. In diesem Fall, bilden das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand und das organische Lösungsmittel bevorzugt eine homogene Phase. Das Kohlenstoffdioxid weist bevorzugt eine Temperatur von 10°C oder mehr und 40°C oder weniger auf. Die Harzzusammensetzung kann ferner ein Wachs enthalten.
Nachfolgend wird ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung von Tonerteilchen, in welchem ein Dispersionsmedium verwendet wird, das Kohlenstoffdioxid in einem hohen Druckzustand enthält, beschrieben, wobei das Verfahren geeignet ist zum Erhalten von Tonerteilchen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet sind.
Ein Bindemittelharz, ein Farbstoff, ein Wachs und optional weitere Additive werden zu einem organischen Lösungsmittel gegeben, das das Bindemittelharz darin auflösen kann, und mit einem Dispersionsapparat, wie etwa einem Homogenisierer, einer Kugelmühle, einer Kolloidmühle, oder einem Ultraschalldispersionsapparat gleichmäßig aufgelöst oder dispergiert. Anschließend wird die dadurch erhaltenen Auflösungs-Flüssigkeit oder Dispersions-Flüssigkeit (anschließend einfach als Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit bezeichnet) in einem Dispersionsmedium dispergiert, das Kohlenstoffdioxid in einem hohen Druckwiderstand enthält, um dadurch Öltropfen zu bilden.
Zu diesem Zeitpunkt muss ein Dispersionsagens in dem Dispersionsmedium dispergiert sein, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält. Das verwendete Dispersionsagens ist ein Harz-Fein-Teilchen-dispergierendes Agens, das Harz B zum Bilden einer Schalenphase enthält. Das Dispersionsagens, das auf den Oberflächen der Öltropfen absorbiert wird, verbleibt sogar nach der Bildung der Tonerteilchen dort. Dem entsprechend können Tonerteilchen, in welchen Oberflächen mit den Harzfeinteilchen bedeckt sind, gebildet werden.
Zu diesem Zeitpunkt muss ein Dispersionsagens in dem Dispersionsmedium dispergiert sein, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält. Das verwendete Dispersionsagens kann Harzfeinteilchen sein, die das Harz B zur Bildung einer Schalenphase enthalten. Eine zusätzliche Komponente kann als ein Dispersionsagens zugemischt werden. Ein anorganisches-Fein-Teilchen-dispergierendes Agens, ein organisches-Fein-Teilchen-dispergierendes Agens oder Mischungen davon können verwendet werden und zwei oder mehr von den Vorhergenannten können in Kombination abhängig vom Zweck verwendet werden.
Beispiele des anorganischen-Fein-Teilchen-dispergierenden Agens beinhalten anorganische Teilchen aus Aluminiumoxid, Zinkoxid, Titanoxid und Calciumoxid.
Zusätzlich zu dem Harz B sind Beispiele des organischen-Fein-Teilchen-dispergierenden Agens wie folgt:
Vinylharze, Urethanharze, Epoxydharze, Esterharze, Polyamid, Polyimid, Silikonharze, Fluorkohlenstoffharze, Phenolharze, Melaminharze, Benzoguanamin-basierte Harze, Harnstoffharze, Anilinharze, Ionomerharze, Polycarbonat, Zellulose und Mischungen der zuvor genannten. Diese können eine quervernetzte Struktur aufweisen.
Der Gehalt der Harzfeinteilchen, die die Schalenphase bilden, bezüglich des Bindemittelharzes ist bevorzugt 3,0 Massen-% oder mehr und 30,0 Massen-% oder weniger. Das Harz, das die Harzfeinteilchen ausmacht, enthält 50 Massen-% oder mehr des Harzes B.
In der vorliegenden Erfindung weisen, in Anbetracht der Bildung einer Kern-Schale-Struktur in den Tonerteilchen, die Feinteilchen, die das Harz B enthalten, bevorzugt eine zahlengemittelte Teilchengröße von 30 nm oder mehr und 300 nm oder weniger, mehr bevorzugt 50 nm oder mehr und 200 nm oder weniger auf. Wenn die Feinteilchen, die das Harz B enthalten, eine Teilchengröße aufweisen, die solch einen Bereich erfüllt, kann die Schalenphase ordnungsgemäß gebildet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Prozess des Dispergierens des Dispersionsagens in einem Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, irgendein Prozess sein. Spezifische Beispiele beinhalten einen Prozess, in welchem das Dispersionsagens und ein Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckszustand enthält, in ein Gefäß geladen werden und das Dispersionsagens direkt durch Rühren oder Ultraschallbestrahlung dispergiert wird, oder ein Prozess, in welchem eine Dispersions-Flüssigkeit, in welchem das Dispersionsagens in einem organischen Lösungsmittel dispergiert ist, mit einer Hochdruckpumpe in ein Gefäß eingeführt wird, das ein Dispersionsmedium enthält, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Prozess des Dispergierens der Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit in einem Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, irgendein Prozess sein. Spezifische Beispiele beinhalten einen Prozess, in welchem die Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit mit einer Hochdruckpumpe in ein Gefäß eingebracht wird, das ein Dispersionsmedium enthält, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckszustand, in welchem das Dispersionsagens dispergiert ist, enthält. Alternativ kann ein Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, in welchem das Dispersionsagens dispergiert ist, in ein Gefäß eingeführt werden, das die Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit enthält.
In der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, dass das Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, in einer einheitlichen Phase ist. Wenn Teilchen durch Dispergieren der Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit in einem Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, gebildet werden, dringt ein Teil des organischen Lösungsmittels in Öltröpfchen in die Dispersion ein. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Phase aus Kohlenstoffdioxid und die Phase des organischen Lösungsmittels als separate Phasen vorhanden sind, kann die Stabilität der Öltröpfchen verschlechtert werden, was nicht bevorzugt wird. Dementsprechend werden die Temperatur oder der Druck des Dispersionsmediums und die Menge der Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit bezüglich des Dispersionsmediums, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, bevorzugt so eingestellt, dass Kohlenstoffdioxid und das organische Lösungsmittel eine homogene Phase bilden können.
Zusätzlich muss die Temperatur und der Druck des Dispersionsmediums hinsichtlich der Formbarkeit der Teilchen (Einfachheit der Bildung an Öltröpfchen) und der Löslichkeit der konstituierten Komponenten der Bindemittelharz-Auflösugns-Flüssigkeit in dem Dispersionsmedium betrachtet werden, Zum Beispiel kann sich ein Bindemittelharz oder ein Wachs in der Bindemittelharz-Auflösungs-Flüssigkeit in dem Dispersionsmedium abhängig von den Temperaturbedingungen oder der Druckbedingung auflösen. Im Allgemeinen, je niedriger die Temperatur und der Druck, desto niedriger die Löslichkeit der Komponenten in dem Dispersionsmedium; jedoch tendieren die gebildeten Öltröpfchen auszuflocken und zu koaleszieren und die Formbarkeit von Teilchen wird verschlechtert. Andererseits, je höher die Temperatur und der Druck, desto besser die Formbarkeit von Teilchen; jedoch tendieren die Komponenten sich in dem Dispersionsmedium aufzulösen. Dementsprechend ist in der Herstellung von Tonerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung die Temperatur des Dispersionsmediums bevorzugt 10°C oder mehr und 40°C oder weniger.
Der interne Druck eines Gefäßes, in welchem das Dispersionsmedium gebildet wird, ist bevorzugt 1,0 MPa oder mehr und 20,0 MPa oder weniger, mehr bevorzugt 2,0 MPa oder mehr und 15,0 MPa oder weniger. Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Erfindung, wenn das Dispersionsmedium eine Komponente zusätzlich zu Kohlenstoffdioxid enthält, der Druck den Gesamtdruck bezeichnet.
Nachdem die Bildung von Teilchen dadurch komplettiert wird, kann das organische Lösungsmittel, das in den Öltröpfchen zurückbleibt, mit Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand entfernt werden. Insbesondere wird das Dispersionsmedium, in welchem die Öltröpfchen dispergiert sind, weiter mit Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand gemischt; das verbleibende organische Lösungsmittel wird aus der Phase von Kohlenstoffdioxid extrahiert; dieses Kohlenstoffdioxid, das das organische Lösungsmittel enthält, wird mit dem neuen Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand ersetzt.
Beim Mischen des Dispersionsmediums und des Kohlenstoffdioxids in einem Hochdruckzustand, kann Kohlenstoffdioxid mit einem höheren Druck als das Dispersionsmedium zu dem Dispersionsmedium gegeben werden, oder das Dispersionsmedium kann zu Kohlenstoffdioxid mit einem niedrigeren Druck als das Dispersionsmedium gegeben werden.
Ein Prozess des Ersetzens von Kohlenstoffdioxid, das ein organisches Lösungsmittel enthält, mit weiterem Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, kann ein Prozess sein, in welchem, während der interne Druck des Gefäßes konstant beibehalten wird, das Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, durchläuft. Dieser Prozess wird, während gebildete Tonerteilchen mit einem Filter abgefangen werden, durchgeführt.
Wenn der Ersatz mit Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand nicht ausreichend durchgeführt wird und das organische Lösungsmittel in dem Dispersionsmedium verbleibt, können die folgenden Nachteile verursacht werden: wenn der Druck des Gefäßes zum Sammeln der erhaltenen Tonerteilchen reduziert wird, wird das organische Lösungsmittel, das in dem Dispersionsmedium aufgelöst ist, kondensiert und die Tonerteilchen lösen sich erneut oder die Tonerteilchen koaleszieren zusammen. Dementsprechend muss der Ersatz mit Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand durchgeführt werden, bis das organische Lösungsmittel komplett entfernt ist. Die Fließmenge an Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand ist bevorzugt 1 oder mehr und 100 oder weniger -mal der Masse des Dispersionsmediums, mehr bevorzugt 1 oder mehr und 50 oder weniger -mal, noch mehr bevorzugt 1 oder mehr und 30 oder weniger -mal.
Wenn der Druck des Gefäßes reduziert wird, um Tonerteilchen aus einer Dispersion herauszunehmen, die ein Dispersionsmedium enthält, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, in welchem die Tonerteilchen dispergiert sind, kann Druckreduzierung auf Normaldruck bei Normaltemperatur in einem einzigen Schritt durchgeführt werden. Alternativ kann die Druckreduzierung in einer schrittweisen Art und Weise mit mehreren Gefäßen, deren Drücke unabhängig kontrolliert werden, durchgeführt werden. Die Geschwindigkeit der Druckreduzierung wird bevorzugt so eingestellt, dass das in den Tonerteilchen verbliebene Kohlenstoffdioxid keine Blasen treibt. Angemerkt wird, dass das organische Lösungsmittel und das Dispersionsmedium, das Kohlenstoffdioxid in einem Hochdruckzustand enthält, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, recycelt werden können.
Nachfolgend werden ein Toner gemäß der vorliegenden Erfindung und Verfahren zum Messen verschiedener Eigenschaften des Tonermaterials beschrieben.
<Verfahren zur Messung von T(5), t(1) und t(5) mit einem Extrusions-artigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung>
Die Schmelzrate eines Toners wird mit einem Extrusions-artigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung „rheological property evaluation instrument Flowtester CFT-500D” (hergestellt von SHIMADZU CORPORATION) in Übereinstimmung mit einer mit dem Instrument gelieferten Anleitung gemessen. In diesem Instrument wird, während ein konstanter Druck mit einem Kolben auf eine in einen Zylinder geladenen Messprobe angewendet wird, die Messprobe innerhalb des Zylinders erwärmt, um sie zu schmelzen und die geschmolzene Messprobe wird durch eine Düse in einem Bodenteil des Zylinders extrudiert; zu diesem Zeitpunkt kann eine Fließkurve, die den Zusammenhang zwischen Zeit und Abwärtsversetzung des Kolbens (Versetzung) darstellt, erhalten werden.
Die Messprobe wird durch Pressformen (engl. press-molding) eines Toners (0,20 × ρ g; (ρ(g/cm³) ist die absolute Dichte des Toners) in einer Umgebung bei 25°C mit einer Tablettenpresse (zum Beispiel, NT-100H hergestellt von NPa SYSTEM Co., LTD.) bei 12 MPa für 60 Sekunden so zubereitet, dass sie eine zylindrische Form mit einer Basisfläche von 1,0 cm² (Durchmesser: 11,3 mm) und einer Dicke von 2,2 mm aufweist.
Die Messungsbedingungen sind wie folgt:
Testmethode: konstantes Temperaturverfahren
Messungstemperatur: 50°C bis 120°C (gemessen in 5°C Inkrementen)
Basisfläche des Kolbens (Fläche an Messdruck-Anwendungs-Oberfläche): 1,0 cm²
Testbelastung (Kolbenbelastung): 1,0 MPa oder 5,0 MPa
Vorwärmzeit: 0 Sekunden
Durchmesser der Düsenöffnung: 1,0 mm
Länge der Düse: 1,0 mm
Initiierung der Messung: Die Messung (Anwendung von Druck) wird, nachdem 15 Sekunden vom Laden der Messprobe in einen Zylinder und Setzen des Kolbens verstrichen sind, initiiert.
Der Wert von T(5) wird in der folgenden Art und Weise bestimmt. Die Testbelastung (Druck) wird auf 5,0 MPa gestellt und bei einer Temperatur von 50°C wird die Zeit gemessen, über welcher die Versetzung ab der Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht. Dieser Prozess wird genauso für neue Messproben durchgeführt außer dass die Temperatur auf Temperaturen von 50°C bis 120°C in 5°C Inkrementen geändert wird. Dadurch wird, bei jeder Temperatur, die Zeit gemessen, über welcher die Versetzung ab der Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht. Aus den erhaltenen Messungsresultaten wird die Temperatur entlang der x-Koordinate geplottet und die Zeit, über welcher die Versetzung 2,0 mm erreicht, wird entlang der y-Koordinate geplottet, um eine Temperatur-Zeitkurve zu generieren. In der erhaltenen Temperatur-Zeitkurve wird die Temperatur, bei welcher die Versetzung nach 10 Sekunden ab der Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, abgelesen und diese Temperatur wird als T(5) [°C] definiert.
Zusätzlich wird eine Messung bei einer Messungstemperatur von 70°C und eine Testbelastung (Druck) von 1,0 MPa durchgeführt. In der resultierenden Fließkurve wird die Zeit, über welcher die Versetzung ab der Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, abgelesen und diese Zeit wird als t(1) [s] definiert.
In gleicher Weise wird eine Messung bei einer Messungstemperatur von 70°C und eine Testbelastung (Druck) von 5,0 MPa durchgeführt. In der resultierenden Fließkurve, wird die Zeit, über welche die Versetzung ab der Initiation der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, abgelesen und diese Zeit wird als t(5) [s] definiert.
<Verfahren zur Messung der Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks>
In der vorliegenden Erfindung wird die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks mit einem DSC Q1000 (hergestellt von TA Instruments) unter den folgenden Bedingungen gemessen.
Temperaturanstiegsrate: 10°C/Min
Messungsstarttemperatur: 20°C
Messungsendtemperatur: 180°C
In der Detektiereinheit des Instruments wird die Temperaturkorrektur auf der Basis der Schmelzpunkte von Indium und Zink durchgeführt und die kalorimetrische Korrekur wird auf der Basis der Schmelzwärme von Indium durchgeführt.
Im Einzelnen werden 5 mg einer Probe (Toner oder Harz) akkurat in einen Silbertiegel eingewogen und einer Messung unterworfen. Von einer endothermen Kurve, die in dieser Messung erhalten ist, wird die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks bestimmt. Als Referenz wird ein leerer Silbertiegel verwendet. Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Erfindung die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks während des ersten Temperaturanstiegs des Toners als Tp (°C) definiert wird.
Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Erfindung der „Schmelzpunkt” einer kristallinen Substanz (zum Beispiel kristalliner Polyester), die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks bezeichnet, der durch das oben beschriebene Verfahren während des ersten Temperaturanstiegs der kristallinen Substanz gemessen wird.
<Messung der Glasübergangstemperatur>
Die Glasübergangstemperatur eines amorphen Harzes wird in der folgenden Art und Weise bestimmt. In einer reversen Wärmefließkurve während des Temperaturanstiegs, die in der DSC-Messung erhalten ist, werden Tangenten einer endothermen Veränderung darstellenden Kurve, die Vor-Veränderung und Post-Veränderungsbasislinien sind, gezeichnet und der Mittelpunkt einer Linie, die sich zwischen Schnittpunkten an den Tangenten ausdehnt, wird bestimmt. Die Temperatur bei dem Mittelpunkt wird als die Glasübergangstemperatur definiert.
<Verfahren zur Messung der gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) und der zahlengemittelten Teilchengröße (D1)>
Die gewichtsgemittelte Teilchengröße (D4) und die zahlengemittelte Teilchengröße (D1) eines Toners werden in der folgenden Art und Weise berechnet. Das Messinstrument ist ein akkurates Teilchengrößen-Verteilungs-Messinstrument „COULTER COUNTER Multisizer 3” (eingetragene Marke, hergestellt durch Beckman Coulter, Inc.) mit einem 100 μm Aperture-Rohr und das ein schmales Aperture elektrischen Widerstandsverfahrens anwendet. Die Einstellung von Messungsbedingungen und die Analyse der Messungsdaten werden mit einer gebündelten Spezialsoftware „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) durchgeführt. Angemerkt wird, dass die Messung mit 25000 effektiven Messkanälen durchgeführt wird.
Eine in der Messung verwendete elektrolytische wässrige Lösung ist eine Lösung, die durch Auflösen von garantiertem Natriumchlorid in Ionenausgetauschtem Wasser so zubereitet ist, dass sie eine Konzentration von ungefähr 1 Masse-% aufweist. Zum Beispiel kann „ISOTON II” (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) verwendet werden.
Angemerkt wird, dass vor der Messung und der Analyse, die oben beschrieben Spezialsoftware in der folgenden Art und Weise eingestellt wird.
In dem „Edit the Standard Operation Method (SOM)” Fenster in der Spezialsoftware wird die gesamte Anzahl in dem Kontrollmodus auf 50000 Teilchen eingestellt; die Zahl an Läufen wird auf 1 eingestellt; der Kd wird auf einen Wert eingestellt, der mit „particle standard 10.0 μm” (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) bestimmt ist. Durch Drücken „Measure threshold/noise level button” werden der Schwellwert und der Störpegel automatisch eingestellt. Zusätzlich wird der Strom auf 1600 μA eingestellt; der Verstärkungsfaktor (engl. gain) wird auf 2 eingestellt; das Elektrolyt ist auf ISOTON II eingestellt; und „Flush Aperture Tube after each run” wird abgehakt.
In dem „Convert Pulses to Size settings” Fenster in der Spezialsoftware, wird das Bin-Spacing auf Log-Durchmesser eingestellt; die Bin-Größe wird auf 256 eingestellt; und der Bereich der Teilchengröße wird auf von 2 μm bis 60 μm eingestellt.
Im Einzelnen wird das Messverfahren unten beschrieben.

(1) Die oben beschriebene elektrolytische wässrige Lösung (ungefähr 200 ml) wird in einen 250 ml Rundbodenglasbecher geladen, der für den Multisizer 3 bestimmt ist. Dieser Becher wird in den Probenstand eingestellt und Rühren mit einem Rührstab wird in der Gegenuhrzeigerrichtung bei 24 Umdrehungen pro Sekunde durchgeführt. Unter Verwendung der „Flush Aperture”-Funktion in der Spezialsoftware, werden Kontaminationen und Luftblasen innerhalb des Aperture-Rohrs entfernt.
(2) Die oben beschriebene elektrolytische wässrige Lösung (ungefähr 30 ml) wird in einen 100 ml Flachbodenglasbecher geladen. Zu diesem Becher, werden ungefähr 0,3 ml einer verdünnten Lösung als ein Dispersionsagens zugegeben, wobei die Lösung durch Verdünnen von „Contaminon N” (10 Masse-% wässrige Lösung von neutralen Detergens (pH 7) zum Reinigen von Präzisionsmessinstrumenten, zusammengesetzt aus einer nicht-ionischen oberflächenaktiven Substanz, einer anionischen oberflächenaktiven Substanz und einem organischen Aufbaustoff; hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) mit ionenausgetauschtem Wasser so zubereitet ist, dass die resultierende Masse im Wesentlichen verdreifacht wird.
(3) Ein „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (hergestellt von Nikkaki-Bios Co., Ltd.) wird vorbereitet: das Ultraschalldispersionssystem enthält zwei Radiatoren mit einer Strahlungsfrequenz von 50 kHz, einer Phasendifferenz von 180° von einander und einem elektrischen Leistung von 120 W. Ungefähr 3,3 L an ionenausgetauschtem Wasser werden in einen Wassertank des Ultraschalldispersionssystems geladen. Ungefähr 2 ml an Contaminon N werden zu dem Wassertank gegeben.
(4) Der Becher aus (2) wird in eine Becherhalteröffnung des Ultraschalldispersionssystems gesetzt und das Ultraschalldispersionssystem wird betrieben. Das Höhenniveau des Bechers wird so eingestellt, dass die Resonanz der Flüssigkeitsoberfläche der elektrolytischen wässrigen Lösung in dem Becher maximiert wird.
(5) Während die elektrolytische wässrige Lösung in dem Becher aus (4) einer Ultraschallbestrahlung unterworfen wird, werden ungefähr 10 mg eines Toners in kleinen Portionen zu der elektrolytischen wässrigen Lösung gegeben und dispergiert. Ferner wird die Ultraschalldispersionsbehandlung kontinuierlich für 60 Sekunden durchgeführt. Angemerkt wird, dass, während der Ultraschalldispersion, die Flüssigkeitstemperatur des Wassertanks geeignet so eingestellt wird, dass sie 10°C oder mehr und 40°C oder weniger ist.
(6) Zu dem in dem Probenstand in (1) platzierten Rundbodenbecherglas wird die elektrolytische wässrige Lösung, in welcher der Toner aus (5) dispergiert ist, mit einer Pipette getropft und Einstellung wird so durchgeführt, dass die Messkonzentration ungefähr 5% wird. Die Messung wird dann durchgeführt bis die Anzahl an gemessenen Teilchen 50000 erreicht.
(7) Die Messungsdaten werden mit der mit dem Instrument gebündelten Spezialsoftware analysiert, um die gewichtsgemittelte Teilchengröße (D4) und die zahlengemittelte Teilchengröße (D1) zu berechnen. Angemerkt wird, dass, in der Spezialsoftware, in dem Fall des Einstellens auf Graph/Volumen-%, „Mean Diameter” in dem „Analysis/Volume Statistic (Arithmetic Mean)” Fenster, die gewichtsgemittelte Teilchengröße (D4) darstellt; und, in der Spezialsoftware, in dem Fall des Einstellens auf Graph/Zahlenprozent, „Mean Diameter” in dem „Analysis/Number Statistic (Arithmetic Mean)” Fenster, die zahlengemittelte Teilchengröße (D1) darstellt.

<Verfahren zur Messung des zahlengemittelten Molekulargewichts Mn und des gewichtsgemittelten Molekulargewichts Mw>
Das zahlengemittelte Molekulargewicht Mn und das gewichtsgemittelte Molekulargewicht Mw eines Harzes gemäß Gelpermeationschromatographie (GPC) werden durch Messung der Tetrahydrofuran-(THF-)löslichen Materie des Harzes durch GPC, das THF als das Lösungsmittel verwendet, erhalten. Die Messungsbedingungen sind wie folgt.
(1) Zubereitung der Messprobe
Ein Toner (Probe) und THF werden so zusammengemischt, dass eine Konzentration von 5 mg/mL erzielt wird, Stehengelassen bei Raumtemperatur für 6 Stunden, dann ausreichendes Schütteln, sodass THF und die Probe vollständig gemischt werden bis die koaliszierende Materie der Probe nicht länger vorhanden ist, und ferner Stehenlassen bei Raumtemperatur für 3 Stunden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zeit ab der Initiierung des Mischens der Probe und THF bis zum Ende des Stehenlassens eingestellt, um 12 oder mehr Stunden zu werden.
Danach läuft die Mischung durch einen Probebehandlungsfilter (Porengröße: 0,5 μm, Maishori Disc H-25-2 [hergestellt von Tosoh Corporation]), um eine Probe für GPC bereitzustellen.
(2) Messung der Probe
Eine Säule wird in einer Wärmekammer bei 40°C stabilisiert. THF, das als Lösungsmittel dient, läuft durch die Säule bei der Temperatur bei einer Fließrate von 1 ml/Min; eine THF-Proben-Lösung (100 μl) des Harzes, die eingestellt ist, um eine Probekonzentration von 5 mg/mL aufzuweisen, wird injiziert und gemessen.
Das Molekulargewicht der Probe wird aus der Molekulargewichtsverteilung der Probe durch Berechnung basierend auf dem Zusammenhang einer logarithmischen Anzahl-Kalibrierungskurve bestimmt, die mit verschiedenen monodispersen Polystyrolstandardproben generiert ist.
Die Polystyrolstandardproben, die zur Generierung der Kalibrierungskurve verwendet werden, sind Proben, die durch Pressure Chemical Co. und Tosoh Corporation hergestellt werden und die Molekulargewichte von 6 × 10², 2,1 × 10³, 4 × 10³, 1,75 × 10⁴, 5,1 × 10⁴, 1,1 × 10⁵, 3,9 × 10⁵, 8,6 × 10⁵, 2 × 10⁶ und 4,48 × 10⁶ aufweisen. Zusätzlich wird ein Detektor, der ein RI (Reflektionsindex) Detektor ist, verwendet.
Um geeignete Messungen für den Molekulargewichtsbereich von 1 × 10³ bis 2 × 10⁶ zu erzielen, ist die Säule eine Kombination einer Mehrzahl von kommerziell erhältlichen Polystyrol-Gel-Säulen, wie unten beschrieben. In der vorliegenden Erfindung sind die Messungsbedingungen für GPC wie folgt.
[GPC Messungsbedingungen]

Instrument: LC-GPC 150C (hergestellt von Waters Corporation)
Säule: Serie von sieben Säulen, die KF801, 802, 803, 804, 805, 806 und 807 (hergestellt von Shodex) sind
Säulentemperatur: 40°C
Mobile Phase: THF (Tetrahydrofuran)

<Verfahren zur Messung der Teilchengrößen von Farbstoffteilchen, Wachsteilchen und Harzfeinteilchen für die Schale>
Die Teilchengrößen der oben beschriebenen Feinteilchen werden mit einem Microtrac Teilchengrößen-Verteilungs-Messinstrument HRA (X-100) (hergestellt von NIKKISO CO., LTD.) mit der Bereichseinstellung von 0,001 μm bis 10 μm gemessen. Jede Teilchengröße wird als eine volumengemittelte Teilchengröße (in μm oder nm) gemessen. Angemerkt wird, dass Wasser als ein Verdünnungslösungsmittel ausgewählt ist.
<Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses (Masse-%) an Segment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden>
Der Anteil (Masse-%) eines Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, in einem Bindemittelharz wird mittels ¹H-NMR unter den folgenden Bedingungen gemessen.
Messinstrument: FT NMR Instrument JNM-EX400 (hergestellt von JEOL Ltd.)
Messfrequenz: 400 MHz
Pulsbedingung: 5,0 μs
Frequenzbereich: 10500 Hz
Anzahl an Integrationen: 64
Messtemperatur: 30°C
Probe: Probe, die durch Platzieren von 50 mg eines Harzes in ein Proberöhrchen mit einem Durchmesser von 5 mm, Zugabe von deuteriertem Chloroform (CDCl₃) als Lösungsmittel und Auflösen des Harzes in einem konstanten Temperaturbad bei 40°C zubereitet ist
In einer ¹H-NMR Tabelle, die durch Messung unter den oben beschriebenen Messungsbedingungen erhalten ist, werden von Peaks, die einer konstituierenden Komponente eines Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, zuzurechnen sind, Peaks, die unabhängig von Peaks sind, die anderen konstituierenden Komponenten zuzurechnen sind, ausgewählt und das Integral S₁ von den ausgewählten Peaks wird berechnet. Ebenso werden von Peaks, die einer konstituierenden Komponente eines amorphen Segments zuzurechnen sind, Peaks, die unabhängig von Peaks sind, die den anderen konstituierenden Komponenten zuzurechnen sind, ausgewählt und das Integral S₂ der ausgewählten Peaks wird berechnet. Der Anteil des Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, wird aus dem Integral. S₁ und dem Integral S₂ in einer Art und Weise, die unten beschrieben ist, bestimmt. Angemerkt wird, dass n₁ und n₂ die Anzahl an Wasserstoffen in den konstituierenden Komponenten bezeichnet, zu welchen die selektierten Peaks zuzurechnen sind. Anteil (mol-%) des Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden = {(S₁/n₁)/((S₁/n₁) + (S₂/n₂))} × 100
Der dadurch erhaltene Anteil (mol-%) eines Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, wird mit den Molekulargewichten der Komponenten in Masse-% konvertiert.
<Messung der absoluten Dichte des Toners>
Die absolute Dichte eines Toners wird durch Laden von 2,0 g des Toners in eine SM Zelle (10 ml) und unter Verwendung eines dry automatic density meter Autopycnometer (hergestellt von Yuasa-Ioinics Co., Ltd.) gemessen.
Dieses Messinstrument wird verwendet, um die absolute Dichte von Festkörpern oder Flüssigkeiten auf der Basis der Gasphasenverdrängungsverfahrens zu messen. Dieses Verfahren basiert auf dem Archimedischen-Prinzip wie mit dem Flüssigphasenverdrängungsverfahren; aber Gas (Argongas) wird als Verdrängungsmedium verwendet und deshalb kann eine große Genauigkeit erzielt werden.
BEISPIELE
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ferner im Detail mit Bezug auf Beispiele beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die Beispiele limitiert. Angemerkt wird, dass, wenn nicht anders angegeben ist, Teile und % in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen komplett auf Masse basierend sind. <Synthesebeispiel des kristallinen Polyesters 1>

• Sebacinsäure 124,0 Masseteile

• 1,6-Hexandiol 76,0 Masseteile

• Dibutylzinnoxid 0,1 Masseteile
Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülung mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. In dem System wurde Spülung mit Stickstoff durch einen Druckreduktionsprozess durchgeführt und dann wurde Rühren bei 250°C für eine Stunde durchgeführt. Nachdem das Produkt viskos wurde, wurde es luftgekühlt, um die Reaktion zu terminieren.
Dadurch wurde ein kristalliner Polyester 1 synthetisiert. Die physikalischen Eigenschaften des kristallinen Polyesters 1 sind in Tabelle 1 beschrieben.
<Synthesebeispiele der kristallinen Polyester 2 bis 5>
Die Synthesen der kristallinen Polyester 2 bis 5 wurden wie das Synthesebeispiel des kristallinen Polyesters 1 durchgeführt außer dass die geladenen Mengen der Säurekomponente und der Alkoholkomponente wie in Tabelle 1 beschrieben geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften der kristallinen Polyester 2 bis 5 sind in Tabelle 1 beschrieben. <Synthesebeispiel des kristallinen Polyesters 6>

• Sebacinsäure 134,0 Masseteile

• 1,4-Butandiol 66,0 Masseteile

• Dibutylzinnoxid 0,1 Masseteile
Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülung mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. In dem System wurde Spülen mit Stickstoff durch einen Druckreduktionsprozess durchgeführt und dann wurde Rühren bei 180°C für 6 Stunden durchgeführt. Danach stieg die Temperatur unter Rühren und dem reduzierten Druck graduell auf 230°C an und dieser Zustand wurde dann für 2 Stunden beibehalten. Danach wurde das Produkt viskos. Es wurde luftgekühlt, um die Reaktion zu terminieren. Dadurch wurde ein kristalliner Polyester 6 synthetisiert. Die physikalischen Eigenschaften des kristallinen Polyesters 6 sind in Tabelle 1 beschrieben.
<Synthesebeispiele der kristallinen Polyester 7 und 8>
Die Synthesen der kristallinen Polyester 7 und 8 wurden wie das Synthesebeispiel des kristallinen Polyesters 6 durchgeführt, außer dass die geladenen Mengen der Säurekomponente und der Alkoholkomponente wie in Tabelle 1 beschrieben geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des kristallinen Polyesters 7 sind in Tabelle 1 beschrieben. <Synthesebeispiel des amorphen Polyurethans 1>

• Xyloldiisocyanat (XDI) 48,0 Masseteile

• Cyclohexandimethanol (CHDM) 27,0 Masseteile

• Tetrahydrofuran (THF) 80,0 Masseteile

Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und mit einem Thermometer ausgestattet ist. Die Lösung wurde auf 50°C erwärmt, um eine Urethanreaktion für 10 Stunden zu verursachen. Nach Kühlen wurde das Lösungsmittel mit einem Verdampfer verdampft, um ein amorphes Polyurethan 1 zu erhalten. Das amorphe Polyurethan 1 wies ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn von 3500, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von 6500, ein Mw/Mn von 1,9 und eine Glassübergangstemperatur Tg von 140,0°C auf. <Synthesebeispiel des amorphem Polyesters 1>

• 2 mol Propylenoxidaddukt von Bisphenol A	30,0 Masseteile
• 2 mol Ethylenoxidaddukt von Bisphenol A	33,0 Masseteile
• Terephthalsäure	21,0 Masseteile
• Mellitsäureanhydrid	1,0 Masseteile
• Fumarsäure	3,0 Masseteile
• Dodecenylsuccinsäure	12,0 Masseteile
• Dibutylzinnoxid	0,1 Masseteile

Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. Rühren wurde bei 215°C für 5 Stunden durchgeführt. Danach stieg die Temperatur graduell unter Rühren und einem reduzierten Druck auf 230°C an und dieser Zustand wurde dann für 2 Stunden beibehalten. Nachdem das Produkt viskos wurde, wurde es luftgekühlt, um die Reaktion zu terminieren. Dadurch wurde ein amorpher Polyester 1 erhalten. Der amorphe Polyester 1 wies ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn von 7200, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von 43000, ein Mw/Mn von 6,0 und eine Glassübergangstemperatur Tg von 63,0°C auf. <Synthesebeispiel des amorphen Polyesters 2>

• Terephtalsäure 83,0 Masseteile

• 2 mol Ethylenoxidaddukt von Bisphenol A 187,0 Masseteile

• Dibutylzinnoxid 0,1 Masseteile
Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. Rühren wurde bei 215°C für 5 Stunden durchgeführt. Danach stieg die Temperatur graduell unter Rühren und einem reduzierten Druck auf 230°C an und dieser Zustand wurde dann für 2 Stunden beibehalten. Nachdem das Produkt viskos wurde, wurde es luftgekühlt, um die Reaktion zu terminieren. Dadurch wurde ein amorpher Polyester 2 erhalten. Der amorphe Polyester 2 wies ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn von 12000, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von 44000, ein Mw/Mn von 3,7 und eine Glassübergangstemperatur Tg von 70,0°C auf. <Synthesebeispiel des Blockpolymers 1>

• Xylylendiisocyanat (XDI) 48,0 Masseteile

• Cyclohexandimethanol (CHD 27,0 Masseteile

• Tetrahydrofuran (THF) 80,0 Masseteile
Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und mit einem Thermometer ausgestattet ist. Die Lösung wurde auf 50°C erwärmt, um eine Urethanreaktion für 10 Stunden zu verursachen.
Danach wurde eine Lösung, in welcher 225,0 Masseteile des kristallinen Polyesters 1 in 220,0 Masseteile von THF aufgelöst waren, graduell zugegeben und Rühren wurde dann bei 50°C für 5 Stunden durchgeführt. Danach wurde Kühlen auf Raumtemperatur durchgeführt und THF, das als das Lösungsmittel dient, wurde verdampft. Dadurch wurde ein Blockpolymer 1 synthetisiert. Die physikalischen Eigenschaften des Blockpolymers 1 sind in Tabelle 2 beschrieben.
<Synthesebeispiele der Blockpolymere 2 bis 12>
Die Blockpolymere 2 bis 12 wurden wie in dem Synthesebeispiel des Blockpolymers 1 erhalten außer dass die Art eines kristallinen Polyesters und die geladenen Mengen des kristallinen Polyesters, CHDM und XDI wie in Tabelle 2 beschrieben geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften der Blockpolymere 2 bis 12 sind in Tabelle 2 beschrieben. <Synthesebeispiel der 2-Methyl-2-[N-(tert-butyl)-N-(1-diethoxyphosphoryl-2,2-dimethylpropyl)-aminoxy]-propionsäure (MBPAP)>

Toluol 500,0 Masseteile

CuBr 36,0 Masseteile

Kupferpulver 16,0 Masseteile

N,N,N',N',N''-Pentamethyldiethylentriamin 87, Masseteile
Diese Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und mit einem Thermometer ausgestattet ist, und bei Raumtemperatur für 5 Minuten gerührt. Anschließend, wurden zusätzlich

• Toluol 580,0 Masseteile

• 2-Bromo-2-methylpropionsäure 42,0 Masseteile

• N-Tert-butyl-N-(1-diethylphosphono-2,2-dimethylpropyl)nitroxid 79,0 Masseteile

geladen und Rühren wurde durchgeführt bei Raumtemperatur für 90 Minuten.
Danach wurde das Lösungsmittel abfiltriert und die durch Filtration erhaltene Substanz wurde zweifach mit einer NH4Cl gesättigten wässrigen Lösung gewaschen. Der resultierende Feststoff wurde mit Pentan gewaschen und Vakuumtrocknung unterworfen, um 2-Methyl-2-[N-(tert-butyl)-N-(1-diethoxyphophoryl-2,2-dimethylpropyl)-aminoxy]-propionsäure (MBPAP) bereitzustellen. <Synthesebeispiel des Blockpolymers 13>

• Styrolmonomer 40,0 Masseteile

• MBPAP 3,0 Masseteile
Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. Mischen wurde ausreichend bei 80°C unter Stickstofffluss durchgeführt und die Temperatur stieg auf 110°C, um Styrol zu polymerisieren.
Danach wurden 40,0 Masseteile von Behenylacrylat zugegeben und die Polymerisation wurde bei 130°C fortgesetzt, um Kettenverlängerung mit Behenylacrylat zu verursachen. Das Polymerisationsprodukt wurde in 100,0 Masseteile an THF aufgelöst und herausgenommen und in Methanol getropft, um die Verbindung zu re-präzipitieren. Das Präzipitat wurde dann gefiltert und wiederholtem Waschen mit Methanol und anschließender Vakuumtrocknung bei 40°C unterworfen. Dadurch wurde ein Blockpolymer 13 aus Styrol und Behenylacrylat erhalten.
Das Blockpolymer 13 wies ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn von 25000, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von 50000, ein Mw/Mn von 2,0 und einen Schmelzpunkt von 65,0°C auf; und der Anteil eines Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, war 50,0 Masse-%. <Synthesebeispiel des Blockpolymers 14>

• kristalliner Polyester 1 40,0 Masseteile

• amorpher Polyester 2 40,0 Masseteile

• Tetrahydrofuran (THF) 80,0 Masseteile
Diese wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. Mischen wurde ausreichend bei 150°C durchgeführt und dann wurden 0,5 Masseteile an Dodecylbenzolsulfonsäure zugegeben. Die Reaktion wurde bei dieser Temperatur unter einem reduzierten Druck von 0,5 kPa für 5 Stunden fortgesetzt. Danach wurde Kühlen auf Raumtemperatur durchgeführt und THF, das als das Lösungsmittel dient, wurde evaporiert. Dadurch wurde ein Blockpolymer 14 synthetisiert. Das Blockpolymer 14 wies ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn von 20200, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von 45000, ein Mw/Mn von 2,2 und einen Schmelzpunkt von 65,0°C auf; und der Anteil eines Segments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, war 50,0 Masse-%.
<Synthesebeispiel des Polybehenylacrylats>
Zu einem wärmegetrockneten Zweihalskolben wurden 300,0 Masseteile an Toluol unter Einführung von Stickstoff geladen. Daraufhin wurden die folgenden Mischungslösungen graduell zugegeben und Rühren wurde bei 80°C für 5 Stunden weiter durchgeführt.

• Behenylacrylat 100,0 Masseteile

• Toluol 150,0 Masseteile

• Azobisisobutyronitril 10,0 Masseteile
Danach wurde Reduktion des Drucks bei 130°C für 3 Stunden durchgeführt, um Toluol zu evaporieren, das als das Lösungsmittel dient.
Dadurch wurde Polybehenylacrylat synthetisiert. Das Polybehenylacrylat wies ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn von 20200, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von 45000, ein Mw/Mn von 2,2 und einen Schmelzpunkt von 65,0°C auf. <Synthesebeispiel des Vinyl-basierten Monomers b1-1>

• Kristalliner Polyester 6 100,0 Masseteile

• Tetrahydrofuran 100,0 Masseteile
Diese Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist, und aufgelöst bei 40°C.
2-Isocyanatethylmethacrylat (6,2 Masseteile, Karenz MOI, hergestellt von SHOWA DENKO K. K.) wurde getropft und die Reaktion wurde bei 40°C für 2 Stunden verursacht, um die Lösung eines Vinyl-basierten Monomers b1-1 bereitzustellen. Darauffolgend wurde mit einem Rotationsverdampfer unter einem reduzierten Druck bei 40°C für 5 Stunden Tetrahydrofuran entfernt.
Dadurch wurde das Vinyl-basierte Monomer b1-1 erhalten.
<Synthesebeispiel des Vinyl-basierten Monomers b1-2>
Ein Vinyl-basiertes Monomer b1-2 wurde unter Verwendung des kristallinen Polyesters 7 anstatt des kristallinen Polyesters 6 in dem Synthesebeispiel des Vinyl-basierten Monomers b1-1 erhalten.
<Synthesebeispiel des Vinyl-basierten Monomers b1-3>

Ein Vinyl-basiertes Monomer b1-3 wurde unter Verwendung des kristallinen Polyesters 8 anstatt des kristallinen Polyesters 6 in dem Synthesebeispiel des Vinyl-basierten Monomers b1-1 erhalten. <Synthesebeispiel der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 1>

• Vinyl-basiertes Monomer b1-1	40,0 Masseteile
• Vinyl-basiertes Monomer mit organischer Polysiloxanstruktur	15,0 Masseteile
(X-22-2475, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
• Styrol (St)	37,5 Masseteile
• Methacrylsäure (MAA)	7,5 Masseteile
• Azobismethoxydimethylvaleronitril	0,3 Masseteile
• Normales Hexan	80,0 Masseteile

Diese Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß unter Spülen mit Stickstoff geladen, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist. Rühren und Mischen bei 20°C wurden durchgeführt, um eine Monomerlösung zuzubereiten. Diese Monomerlösung wurde in einen wärmegetrockneten Tropftrichter eingeführt. Andererseits wurden 300,0 Masseteile von normalen Hexan in einen wärmegetrockneten Zweihalskolben geladen. Spülen mit Stickstoff wurde durchgeführt und der Tropftrichter wurde angebracht. In einer versiegelten Umgebung wurde die Monomerlösung bei einer Reaktionstemperatur von 40°C über eine Stunde zugetropft. Nachdem das Zutropfen vollendet war, wurde das Rühren für 3 Stunden fortgesetzt; ein weiteres Tropfen einer Mischung von 0,3 Masseteile eines Azobismethoxydimethylvaleronitrils und 20,0 Masseteile von normalen Hexan wurden durchgeführt und Rühren wurde bei einer Reaktionstemperatur von 40°C für 3 Stunden durchgeführt. Nach diesem wurde Abkühlen auf Raumtemperatur durchgeführt, um eine Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 1 mit einem Feststoffgehalt von 20,0 Masse-% bereitzustellen. Die volumengemittelte Teilchengröße der Harzfeinteilchen in der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 1 ist in Tabelle 4 beschrieben. Angemerkt wird, dass X-22-2475, welches ein Vinyl-basiertes Monomer mit einer organischen Polysiloxanstruktur ist, ein Vinyl-basiertes Monomer mit einer Struktur ist, die durch die chemische Formel (1) oben dargestellt ist, wobei R1 eine Methylgruppe ist, R2 eine Methylgruppe ist, R3 eine Propylengruppe ist, R4 eine Methylgruppe ist und n 3 ist.
Anschließend wurde ein Teil der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 1 mit einem Rotationsverdampfer unter einem reduzierten Druck bei 40°C für 5 Stunden verdampft, um ein Schalen-Harz 1 bereitzustellen. Das Schalen-Harz 1 wurde einer DSC-Messung unterworfen und die Peaktemperatur TpB eines maximalen endothermen Peaks, ein zahlengemitteltes Molekulargewicht Mn und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw wurden gemessen. Die Resultate sind in Tabelle 4 beschrieben.
<Synthesebeispiele der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeiten 2 bis 29>
Das Synthesebeispiel der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 1 wurde durchgeführt, aber die Arten und Zugabemengen des Vinyl-basierten Monomers b1 und des Vinyl-basierten Monomers b2 und die Reaktionstemperatur wurde wie in Tabelle 3 beschrieben geändert. Dadurch wurden Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeiten 2 bis 29 erhalten. Die volumengemittelten Teilchengrößen der Harzfeinteilchen in den Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeiten 2 bis 29 sind in Tabelle 4 beschrieben.

Zusätzlich wurden Schalen-Harze 2 bis 25 in gleicher Weise aus den Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeiten 2 bis 29 extrahiert und Messungen der maximalen Peaktemperatur TpB mit DSC, einem zahlengemittelten Molekulargewicht Mn und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht Mw unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle 4 beschrieben. <Zubereitungsbeispiele der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 30>

• amorpher Polyester 1	100,0 Masseteile
• ionischer oberflächenaktiver Stoff NEOGEN RK (DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.)	5,0 Masseteile
• ionenausgetauschtes Wasser	395,0 Masseteile

Diese Komponenten wurden gemischt, erwärmt bei 100°C, ausreichend dispergiert mit einem ULTRA-TURRAX T50, hergestellt von IKA Works GmbH & Co. KG, dispergiert und wurden anschließend einer Dispersionsbehandlung mit einem Druckstrahl-Gaulin-Homogenisierer für eine Stunde unterworfen. Die erhaltene Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 30 wies eine volumengemittelte Teilchengröße von 180 nm und einen Feststoffgehalt von 20,0 Masse-% auf.
Daraufhin wurde ein Teil der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 30 filtriert und unter einem reduzierten Druck für 5 Stunden getrocknet, um ein Schalen-Harz 30 bereitzustellen. <Herstellungsbeispiel einer Kern-Harz-Lösung 1>

• Blockpolymer 1 100,0 Masseteile

• Aceton 100,0 Masseteile
Diese Materialien wurden in einen Becher geladen und mit einem DISPER (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 3000 UpM (engl. rpm) für eine Minute gerührt, um eine Kern-Harz-Lösung 1 bereitzustellen.
<Herstellungsbeispiele der Kern-Harz-Lösungen 2 bis 19>

Kern-Harz-Lösungen 2 bis 19 wurden wie in dem Herstellungsbeispiel der Kern-Harz-Lösung 1 hergestellt, außer dass das Blockpolymer zu Materialien, Zugabemengen und Lösungsmitteln, wie in Tabelle 5 beschrieben, geändert wurden. Angemerkt wird, dass wenn zwei oder mehr Harze und Lösungsmittel verwendet werden, diese zusammen in Bechergläser geladen und gerührt wurden, um Kern-Harz-Lösungen zuzubereiten. <Herstellungsbeispiel der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 1>

• Dipentaerythritolpalmitinsäureesterwachs	20,0 Masseteile
• Wachs-Dispersionsagens (Copolymer mit einem Peakmolekulargewicht von 8500 und zubereitet durch Copolymerisation von 50,0 Masseteilen von Styrol, 25,0 Masseteilen von n-Butylacrylat und 10,0 Masseteilen von Acrylonitril in der Gegenwart von 15,0 Masseteilen von Polyethylen)	10,0 Masseteile
• Aceton	70,0 Masseteile

Dieses wurde in einen Glasbecher geladen, der mit einer Rührblatt (hergestellt von IWAKI Glas) ausgestattet ist. Innerhalb des Systems stieg die Temperatur auf 50°C, sodass das Wachs in Aceton aufgelöst wurde. Innerhalb des Systems wurde dann graduelles Abkühlen auf 25°C über 3 Stunden unter mildem Rühren bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 50 UpM durchgeführt.
Dadurch wurde eine Milch-weiße Flüssigkeit erhalten.
Diese Lösung wurde zusammen mit 20 Masseteilen an Glasperlen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 mm in ein wärmeresistentes Gefäß geladen. Dispergieren wurde mit einem Farben-Schüttler (hergestellt von Toyo Seiki Seisako-sho, Ltd.) für 3 Stunden durchgeführt. Die Glasperlen wurden mit einem Nylonnetz entfernt, um eine Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 1 mit einem Wachsgehalt von 20,0 Masse-% bereitzustellen.
Die Teilchengröße des Wachses in der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 1 war 0,20 um als eine volumengemittelte Teilchengröße.
<Herstellungsbeispiel der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 2>
Eine Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 2 mit einem Wachsgehalt von 20 Masse-% wurde wie in dem Herstellungsbeispiel der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 1 erhalten, außer dass Aceton zu Ethylacetat geändert wurde.

Die Teilchengröße des Wachses in der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 2 war 0,20 μm als eine volumengemittelte Teilchengröße. <Herstellung der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 3>

• Dipentaerythritolpalmitinsäureesterwachs	20,0 Masseteile
• kationischer oberflächenaktiver Stoff NEOGEN RK (DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.)	10,0 Masseteile
• ionenausgetauschtes Wasser	70,0 Masseteile

Diese wurden gemischt, erwärmt auf 95°C, ausreichend mit einem ULTRA-TURRAX T50, hergestellt von IKA Works GmbH & Co. KG, dispergiert, und wurden anschließend einer Dispersionsbehandlung mit einem Druckstrahl-Gaulin-Homogenisierer unterworfen. Dadurch wurde eine Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 3 mit einem Wachsgehalt von 20,0 Masse-% erhalten.
Die Teilchengröße des Wachses in der Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 3 war 0,20 μm als eine volumengemittelte Teilchengröße. <Herstellungsbeispiel der Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 1>

• C. I. Pigment Blau 15:3 100,0 Masseteile

• Aceton 150,0 Masseteile

• Glasperlen (durchschnittliche Teilchengröße: 1 mm) 200,0 Masseteile
Diese Materialien wurden in ein wärmeresistentes Glasgefäß geladen.
Dispergieren wurde mit einem Farb-Schüttler für 5 Stunden durchgeführt. Die Glasperlen wurden mit einem Nylonnetz entfernt, um eine Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 1 mit einem Feststoffgehalt von 40,0 Masse-% bereitzustellen. Die Farbstoffteilchen in der Farbstoff-dispersions-Flüssigkeit 1 wiesen eine volumengemittelte Teilchengröße von 100 nm auf.
<Herstellungsbeispiel der Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 2>

Eine Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 2 mit einem Feststoffgehalt von 40,0 Masse-% wurde wie in dem Herstellungsbeispiel der Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 1 erhalten, außer dass Aceton zu Ethylacetat geändert wurde. Die Farbstoffteilchen in der Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 2 wiesen eine volumengemittelte Teilchengröße von 100 nm auf. <Herstellungsbeispiel der Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 3>

• C. I. Pigment Blau 15:3	100,0 Masseteile
• kationischer oberflächenaktiver Stoff NEOGENRK (DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.)	5,0 Masseteile
• ionenausgetauschtes Wasser	145,0 Masseteile
• Glasperlen (durchschnittliche Teilchengröße: 1 mm)	200,0 Masseteile

Diese Materialien wurden in ein wärmeresistentes Glasgefäß geladen.
Dispergieren wurde mit einem Farb-Schüttler für 5 Stunden durchgeführt. Die Glasperlen wurden mit einem Nylonnetz entfernt, um eine Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 3 mit einem Feststoffgehalt von 40,0 Masse-% bereitzustellen. Die Farbstoffteilchen in der Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 3 wiesen eine volumengemittelte Teilchengröße von 100 nm auf.
<Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 1>
In einem in 1 illustrierten Apparat wurden Ventile V1 und V2 und ein Druckkontrollventil V3 geschlossen; wurde ein druckbeständiger Teilchenbildungstank T1, der mit einem Filter zum Abfangen von Tonerteilchen und einem Rührmechanismus ausgestattet ist, mit 35,0 Masseteilen der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 1 geladen und die interne Temperatur wurde auf 25°C eingestellt. Darauffolgend wurde das Ventil V1 geöffnet und Kohlenstoffdioxid (Reinheit: 99,99%) wurde von einem Zylinder B1 mit einer Pumpe P1 in das druckresistente Gefäß T1 eingeführt. Nachdem der Innendruck 3,0 MPa erreichte, wurde das Ventil V1 geschlossen.

Andererseits wurden in einen Harz-Auflösungs-Flüssigkeitstank T2,

• Kern-Harz-Lösung 1	180,0 Masseteile
• Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 1	25,0 Masseteile
• Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 1	12,5 Masseteile
• Aceton	15,0 Masseteile
• Kohlenstoffdioxid	240,0 Masseteile

geladen und die Innentemperatur wurde auf 25°C eingestellt.

Anschließend wurde das Ventil V2 geöffnet; während Rühren bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1000 UpM innerhalb des Teilchenbildungstanks T1 durchgeführt wurde, der Inhalt des Harz-Auflösungs-Flüssigkeitstanks T2 wurde in den Teilchenbildungstank Tank T1 mit einer Pumpe P2 eingeführt; nachdem der gesamte Inhalt eingeführt wurde, wurde das Ventil V2 geschlossen. Nach der Einführung war der Innendruck des Teilchenbildungstanks T1 5,0 MPa. Die Masse an Kohlenstoffdioxid, die eingeführt worden ist, wurde mit einem Massenflussmeter gemessen.
Nachdem der Inhalt des Harz-Auflösungs-Flüssigkeitstanks T2 in den Teilchenbildungstank T1 eingeführt wurde, wurde weiteres Rühren bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 2000 UpM für 10 Minuten durchgeführt, um Teilchen zu bilden.
Anschließend wurde das Ventil V1 geöffnet und Kohlenstoffdioxid wurde aus dem Zylinder B1 mit der Pumpe P1 in den Teilchenbildungstank T1 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Druckkontrollventil V1 auf 10,0 MPa eingestellt und während der Innendruck des Teilchenbildungstanks T1 auf 10,0 MPa beibehalten wurde, wurde weiter Kohlenstoffdioxid eingeleitet. Als ein Resultat dieses Arbeitsvorgangs wurde Kohlenstoffdioxid, das organische Lösungsmittel (hauptsächlich Aceton) enthält, die aus Tropfen nach der Teilchenbildung extrahiert sind, an einen Lösungsmittelwiedergewinnungstank T3 entladen und Trennung zwischen den organischen Lösungsmitteln und Kohlenstoffdioxid wurde durchgeführt.
Die Einführung von Kohlenstoffdioxid in den Teilchenbildungstank T1 wurde gestoppt, wenn die Einführungsmenge 15-mal die Masse an Kohlenstoffdioxid erreichte, die anfänglich in den Teilchenbildungstank T1 eingeführt wurde. Zu diesem Zeitpunkt war der Arbeitsvorgang des Ersetzens von Kohlenstoffdioxid, das organische Lösungsmittel enthält, mit dem Kohlenstoffdioxid, das keine organischen Lösungsmittel enthält, komplettiert.
Des Weiteren wurde das Druckkontrollventil V3 graduell so geöffnet, dass der Innnendruck des Teilchenbildungstanks T1 auf den atmosphärischen Druck reduziert wurde. Dadurch wurden Tonerteilchen 1, die über den Filter abgefangen wurden, gesammelt. Die Tonerteilchen 1 wiesen eine Kern-Schale-Struktur auf.
<Herstellungsbeispiele der Tonerteilchen 2 bis 40 und 43 bis 48>
Tonerteilchen 2 bis 40 und 43 bis 48 wurden wie in dem Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 1 erhalten, außer dass die Art der Schalen-Harz-Lösung und die Mengen an zugegebenen Materialien, wie in Tabelle 6 beschrieben, geändert wurden. Angemerkt wird, dass die Tonerteilchen 2 bis 40 und 43 bis 48 jeweils eine Kern-Schale-Struktur aufwiesen. <Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 41>

– Kern-Harz-Lösung 19 180,0 Massenteile

– Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 2 25,0 Massenteile

– Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 2 12,5 Massenteile

– Ethylacetat 15,0 Massenteile

Diese Materialien wurden in einen Becher geladen, der auf 30°C gehalten wurde, und mit einem DISPER (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 6000 UpM für 3 Minuten gerührt, um eine Ölphase 1 zuzubereiten.

– Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 30	35,0 Massenteile
– 50% wässrige Lösungen von Dodecyldiphenylether Natriumdisulfonat (ELEMINOL MON-7, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.)	30,0 Massenteile
– 1 Massen-% wässrige Lösung von Carboxymethylcellulose	100,0 Massenteile
– Propylamin (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC.)	5,0 Massenteile
– Ionen-ausgetauschtes Wasser	400,0 Massenteile
– Ethylacetat	50,0 Massenteile

Diese Materialien wurden in ein Gefäß geladen und mit einem TK HOMO MIXER (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 5000 UpM für eine Minute gerührt, um eine wässrige Phase 1 zuzubereiten.
Die Ölphase wurde zu der wässrigen Phase 1 gegeben und mit dem TK HOMO MIXER bei einer erhöhten Umdrehungsgeschwindigkeit von 10000 UpM für eine Minute gerührt, um eine Suspension der Ölphase 1 zuzubereiten. Diese Suspension wurde anschließend mit einem Rührblatt bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 50 UpM für 30 Minuten gerührt und dann in einem 2 L Wiedergewinnungs-Kolben transferiert.
Während dieser Kolben bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 30 UpM mit einem Rotationsverdampfer in einem Wasserbad bei 25°C rotiert wurde, wurde Stickstoffgas zu der Flüssigkeitsoberfläche bei einer Rate von 10 L/Min für eine Stunde geblasen. Dadurch wurde eine Tonerteilchen-Dispersions-Flüssigkeit 41 erhalten.
Eine Säure wurde zu der erhaltenen Tonerteilchen-Dispersions-Flüssigkeit 41 so zugegeben, dass der pH 1,5 wurde.
Anschließend wurde ausreichendes Waschen mit Ionen-ausgetauschtem Wasser durchgeführt und dann wurde ein Filterkuchen der Tonerteilchen 41 erhalten. Dieser Filterkuchen wurde mit einem Vakuumtrockner bei Raumtemperatur für 3 Tage getrocknet, durch ein Netz mit 75 μm Öffnungen gesiebt und Windsichten unterworfen. Dadurch wurden die Tonerteilchen 41 erhalten. Die Tonerteilchen 41 wiesen eine Kern-Schale-Struktur auf. <Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 42>

– Kern-Harz-Lösung 14 400,0 Massenteile

– anionischer oberflächenaktiver Stoff (Natriumdodecylbenzolsulfonat) 3,0 Massenteile

– ionenausgetauschtes Wasser 400,0 Massenteile

Diese Materialien wurden gemischt, erwärmt auf 40°C und mit einem Emulgierer (ULTRA-TURRAX T50 hergestellt von IKA Works GmbH & Co. KG) bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 8000 UpM für 10 Minuten gerührt. Danach wurde das Aceton verdampft, um eine Kern-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 14 zuzubereiten.

– Kern-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 14	360,0 Massenteile
– Farbstoff-Dispersions-Flüssigkeit 3	12,5 Massenteile
– Wachs-Dispersions-Flüssigkeit 3	25,0 Massenteile
– 10 Masse-% wässrige Lösung von Polyaluminiumchlorid	1,5 Massenteile

Diese wurden in einem runden korrosionsbeständigen Stahlkolben gemischt, gemischt und dispergiert mit ULTRA TURRAX T50, der von IKA Works GmbH & Co. KG hergestellt ist, und dann bei 44°C für 60 Minuten unter Rühren gehalten. Anschließend wurden langsam 35,0 Massenteile der Schalen-Harz-Dispersions-Flüssigkeit 30 zugegeben. Der pH des Systems wurde auf 6 mit einer 0,5 Mol/l wässrigen Lösung von Natriumhydroxid eingestellt.
Danach wurde der korrosionsbeständige Stahlkolben versiegelt; während Rühren mit magnetischer Versiegelung fortgeführt wurde, die Temperatur stieg auf 26°C durch Erwärmen an und wurde für 5 Stunden beibehalten.
Nachdem die Reaktion komplettiert war, wurde Kühlen, Filtration und ausreichendes Waschen mit ionenausgetauschtem Wasser durchgeführt, um Filterkuchen von Tonerteilchen 42 bereitzustellen. Dieser Filterkuchen wurde in einem Vakuumtrockner bei Raumtemperatur für 3 Tage getrocknet, durch ein Netz mit 75 μm Öffnungen gesiebt und einem Windsichten unterworfen. Dadurch wurden die Tonerteilchen 42 erhalten. Die Tonerteilchen 42 wiesen eine Kern-Schale-Struktur auf.
<Herstellungsbeispiel des magnetischen Trägers>

Zu jedem aus einem Magnetitpulver mit einer zahlengemittelten Teilchengröße von 0,25 μm und einem Hämatitpulver mit einer zahlengemittelten Teilchengröße von 0,60 μm wurde ein Silan-basiertes Kupplungsagens (3-(2-Aminoethylaminopropyl)trimethoxysilan) bei 4,0 Massen-% zugegeben. In jedem Gefäß wurde Hochgeschwindigkeitsmischen und Rühren bei 100°C durchgeführt, um die Feinteilchen oleophil zu machen.

– Phenol	10,0 Massenteile
– Formaldehydlösung (Formaldehyd: 40 Masse-%; Methanol: 10 Masse-%; Wasser: 50 Masse-%)	6,0 Massenteile
– Magnetit, das oleophil gemacht worden ist	63,0 Massenteile
– Hematit, das oleophil gemacht worden ist	21,0 Massenteile

Diese Materialien, 5,0 Massenteile an 28 Massen-% wässrigen Ammoniak und 10,0 Massenteile an Wasser wurden in einem Kolben platziert, auf 85°C für 30 Minuten unter Rühren erwärmt, gemischt und beibehalten, und gehärtet durch Polymerisationsreaktion für 3 Stunden. Danach wurde Kühlen auf 30°C durchgeführt. Wasser wurde zusätzlich zugegeben und die überstehende Flüssigkeit wurde entfernt. Das Präzipitat wurde mit Wasser gewaschen und dann luftgetrocknet. Anchließend wurde das Präzipitat bei 60°C unter einem reduzierten Druck (5 mmHg) getrocknet, um sphärische magnetische Harzteilchen, in welchen das magnetische Material dispergiert ist, bereitzustellen.
Anschließend wurde ein Beschichtungsharz verwendet, das ein Copolymer von Methylmethacrylat und Methylmethacrylat mit einer Perfluoralkylgruppe (Copolymerisationsverhältnis auf der Massenbasis (Methylmethacrylat:Methylmethacrylat mit einer Perfluoralkylgruppe = 8:1, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw: 45000) war. Zu 100,0 Massenteilen des Beschichtungsharzes wurden 10,0 Massenteile an Melaminteilchen mit einer Teilchengröße von 290 nm und 6,0 Massenteile an Kohlenstoffteilchen mit einem spezifischen Widerstand von 1 × 10^–2 Ω·cm und einer Teilchengröße von 30 nm gegeben und mit einem Ultraschalldispersionssystem für 30 Minuten dispergiert. Des Weiteren wurde eine Beschichtungslösung (Konzentration einer Lösung: 10,0 Massen-%), die eine Lösungsmittelmischung von Methylethylketon und Toluol enthält, zubereitet, so dass die Menge des Beschichtungsharzes bezüglich der magnetischen Harzteilchen 2,5 Massenteile war.
Diese Beschichtungslösung wurde verwendet, um die Oberflächen der magnetischen Harzteilchen Harz-zubeschichten, indem Scherspannung kontinuierlich angewendet wurde und das Lösungsmittel bei 70°C verdampft wurde. Diese Harz-beschichteten magnetischen Trägerteilchen wurden unter Rühren bei 100°C für 2 Stunden wärmebehandelt, gekühlt, vermahlen, und dann mit 200-Netzsieb (engl. 200-mesh screen) klassifiziert, um einen magnetischen Träger mit zahlengemittelter Teilchengröße von 33 μm, einer absoluten Dichte von 3,53 g/cm³, einer Schüttdichte von 1,84 g/cm³, und einer magnetischen Intensität von 42 Am²/kg bereitzustellen.
<BEISPIEL 1>
(Zubereitung des Toners 1 und des Zweikomponentenentwicklers 1)
Anschließend wurden extern zu 100 Massenteilen der Tonerteilchen 1 0,9 Massenteile eines Anatas-artigen Tintanoxidfeinpulvers (BET spezifische Oberfläche 80 m²/g; zahlengemittelte Teilchengröße (D1): 15 nm; behandelt mit Isobutyltrimethoxysilan: 12 Masse-%) mit einem Henschel-Mischer zugegeben; des Weiteren wurden 1,2 Massenteile an Silikonöl-behandelten Siliziumdioxid-Feinteilchen (BET spezifische Oberfläche: 95 m²/g; behandelt mit Silikonöl: 15 Masse-%) und 1,5 Massenteile an Solgel-Siliziumdioxid-Feinteilchen (BET spezifische Oberfläche: 24 m²/g; zahlengemittelte Teilchengröße (D1): 110 nm) mit einem Henschel-Mischer FM-10B (hergestellt von Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery, Co., Ltd.) zugemischt. Dadurch wurde ein Toner 1 erhalten. Die physikalischen Eigenschaften des Toners 1 sind in Tabelle 7 beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung wurde ein Zweikomponentenentwickler 1 durch Mischen von 8,0 Massenteilen des Toners 1 und 92,0 Massenteile des magnetischen Trägers 1 zubereitet. Die erhaltenen Toner 1 und Zweikomponentenentwickler 1 wurden verschiedenen Evaluierungen, die unten beschrieben sind, unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle 8 beschrieben.
<BEISPIELE 2 bis 34>
Die Tonerteilchen 2 bis 34 wurden der externen Zugabebehandlung wie in BEISPIEL 1 unterworfen, um Toner 2 bis 34 bereitzustellen. Die physikalischen Eigenschaften der Toner 2 bis 34 sind in Tabelle 7 beschrieben. Zweikomponentenentwickler 2 bis 34 wurden durch Mischen von 8,0 Massenteilen des Toners 2 bis 34 und 92,0 Massenteilen des magnetischen Trägers zubereitet. Die erhaltenen Toner 2 bis 34 und Zweikomponentenentwickler 2 bis 34 wurden verschiedenen Evaluierungen unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle 8 beschrieben.
<VERGLEICHSBEISPIEL 1 bis 11>
Die Tonerteilchen 35 bis 45 wurden der externen Zugabebehandlung wie in Beispiel 1 unterworfen, um Toner 35 bis 45 bereitzustellen. Die physikalischen Eigenschaften der Toner 35 bis 45 sind in Tabelle 7 beschrieben. Zweikomponentenentwickler 35 bis 45 wurden durch Mischen von 8,0 Massenteilen der Toner 35 bis 45 und 92,0 Massenteilen des magnetischen Trägers zubereitet. Die erhaltenen Toner 35 bis 45 und Zweikomponentenentwickler 35 bis 45 wurden verschiedenen Evaluierungen unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle 8 beschrieben.
<REFERENZBEISPIELE 1 bis 3>
Die Tonerteilchen 46 bis 48 wurden der externen Zugabebehandlung wie in BEISPIEL 1 unterworfen, um Toner 46 bis 48 bereitzustellen. Die physikalischen Eigenschaften der Toner 46 bis 48 sind in Tabelle 7 beschrieben. Zweikomponentenentwickler 46 bis 48 wurden durch Mischen von 8,0 Massenteilen der Toner 46 bis 48 und 92,0 Massenteilen des magnetischen Trägers zubereitet. Die erhaltenen Toner 46 bis 48 und Zweikomponentenentwickler 46 bis 48 wurden verschiedenen Evaluierungen unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle 8 beschrieben.
Nachfolgend werden Evaluierungsverfahren für die erhaltenen Toner und Zweikomponentenentwickler beschrieben.
<Evaluierung der Niedertemperaturfixierbarkeit>
Die Zweikomponentenentwickler 1 bis 48 wurden mit einem Farblaserkopierer CLC500 (hergestellt von CANON KABUSHIKI KAISHA) in der folgenden Art und Weise evaluiert. Der Entwicklungskontrast des Kopierers wurde so eingestellt, dass die Tonerbeschichtungsmenge auf einem Papierblatt 0,6/cm² wurde; ein „festes” unfixiertes Bild, mit einem Kopfsteg von 5 mm, mit einer Breite von 100 mm und einer Länge von 280 mm wurde in einem Einzel-Farbmodus bei einer Umgebung bei normaler Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit (Temperatur: 23,0°C; relative Luftfeuchtigkeit: 50%) gebildet. Die Evaluierungspapierblätter waren A4 Papierblätter („PLOVER BOND PAPER”: 105 g/m² hergestellt von Fox River Paper Company, LLC).
Anschließend wurde die Fixiervorrichtung eines LBP 5900 (hergestellt von CANON KABUSHIKI KAISHA) modifiziert, um manuelles Einstellen der Fixiertemperatur zu ermöglichen. Die Prozessgeschwindigkeit der Fixiervorrichtung wurde auf 300 mm/s geändert. Der Druck während des Fixierens wurde auf 1,00 kgf/cm² eingestellt. Die modifizierte Fixiervorrichtung wurde verwendet und die Fixiertemperatur stieg in 5°C Inkrementen in den Bereich von 80°C bis 130°C bei einer Umgebung bei einer normalen Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit (Temperatur: 23°C; relative Luftfeuchtigkeit: 50%) an. Dadurch wurden „feste” unfixierte Bilder bei diesen Temperaturen fixiert.
Der Bildbereich von jedem von den erhaltenen fixierten Bildern wurde mit einem weichen dünnen Papierblatt (z. B., Produktname „Dusper” hergestellt von OZU CORPORATION) bedeckt. Der Bildbereich wurde dreimal von oberhalb des dünnen Papierblatts unter einer Last von 1,0 KPa vor und zurück gerieben. Die Dichten des Bildes vor und nach dem Reiben wurden gemessen und ein Abnahmeverhältnis ΔD (%) in der Bilddichte wurde durch eine unten beschriebene Formel berechnet. Eine Temperatur, bei welcher das ΔD (%) weniger als 10% war, wurde als die Fixierungsstarttemperatur definiert und die Niedertemperaturfixierbarkeit wurde in Übereinstimmung mit einem unten beschriebenen Evaluierungssystem evaluiert.
Angemerkt wird, dass die Bilddichte mit einem Farb-Reflexions-Densitometer (X-Rite 404A, hergestellt von X-Rite, Incorporated) gemessen wurde. ΔD (%) = {(Bilddichte vor dem Reiben – Bilddichte nach dem Reiben)/Bilddichte vor dem Reiben} × 100 (Formel)
Angemerkt wird, dass die Einstufungen A bis C als gute Niedertemperaturfixierbarkeit in der vorliegenden Erfindung evaluiert wurden.
(Evaluierungssystem)

A: die Fixierungsstarttemperatur ist weniger als 100°C
B: die Fixierungsstarttemperatur ist 100°C oder mehr und weniger als 110°C
C: die Fixierungsstarttemperatur ist 110°C oder mehr und weniger als 120°C
D: die Fixierungsstarttemperatur ist 120°C oder mehr

<Evaluierung des Stresswiderstands>
Die Toner 1 bis 24 wurden bezüglich der Haltbarkeit mit einem kommerziell erhältlichen CP4525dn (hergestellt von Hewlett-Packard Company) evaluiert. In dem CP4525dn (hergestellt von Hewlett-Packard Company) wird Einkomponenten-Kontaktentwicklung verwendet und die Menge des Toners auf einem Entwicklungsträger wird mit einem Toner-regulierenden Element reguliert. Eine für die Evaluierung verwendete Kartusche wurde zubereitet: der Toner einer kommerziell erhältlichen Kartusche wurde extrahiert; das Innere der Kartusche wurde durch Blasen mit Luft gereinigt; und die Kartusche wurde dann mit 160 g des oben beschriebenen Toners gefüllt. Die Kartusche wurde an der Cyanstation angebracht und Schein-Kartuschen wurden an die anderen Stationen angebracht und die Evaluierung wurde durchgeführt.
Ein Bild mit einem Bedeckungsverhältnis von 1% wurde kontinuierlich in einer Umgebung bei einer Temperatur von 30,0°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% ausgegeben und in einer Umgebung bei einer Temperatur von 32,5°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50%. Dadurch wurden jeweils Haltbarkeitstests durchgeführt, so dass 8000 Blätter kontinuierlich ausgegeben wurden. Nach den Haltbarkeitstests wurden Halbtonbilder ausgegeben und visuell inspiziert ob vertikale Streifen, was ein Entwicklungsstreifen genannt wird, aufgrund von Fusionsbindung des Toners auf dem Regulierungselement generiert wurde oder nicht. Die Evaluierungspapierblätter waren A4 Papierblätter („GF-C”: 81 g/m², hergestellt von CANON KABUSHIKI KAISHA).
Angemerkt wird, dass die Einstufungen A bis C als Aufweisen eines großen Stresswiderstands in der vorliegenden Erfindung evaluiert wurden.
(Evaluierungssystem)

A: keine Streifen auf dem Bild
B: Beobachtung von einem oder mehr und zwei oder weniger Entwicklungsstreifen
C: Beobachtung von drei oder mehr und sechs oder weniger Entwicklungsstreifen
D: Beobachtung von sieben oder mehr Entwicklungsstreifen

<Evaluierung des Abnahmeverhältnisses in Toner-Triboelektrifizierungs-Menge aufgrund von kontinuierlichem Schütteln>
Die Toner 1 bis 48 wurden in der folgenden Art und Weise evaluiert.
In eine Plastikflasche wurden 1,0 g eines Toners und 19,0 g eines magnetischen Trägers (The Imaging Society of Japan standard carrier, ein sphärischer Träger (N-01), in welchem ein Ferritkern Oberflächen-behandelt ist) geladen und bei einer Umgebung bei normaler Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit (Temperatur: 23°C; relative Luftfeuchtigkeit: 50%) für 24 Stunden stehen gelassen. Der magnetische Träger und der Toner wurden in eine Plastikflasche mit einem Deckel geladen und mit einem Schüttler (YS-LD, hergestellt von YAYOI CO., LTD.) für eine Minute bei einer Geschwindigkeit von 4 mal in einer Sekunde von Vor- und Zurückbewegung so geschüttelt, dass ein Zweikomponentenentwickler, der aus dem Toner und dem Träger zusammengesetzt ist, zubereitet wurde und der Toner wurde elektrisch geladen.
Anschließend wurde die Triboelektrifizierungs-Menge mit dem in 2 illustrierten Messungsinstrument gemessen. In 2, wurden ungefähr 0,5 g des Zweikomponentenentwicklers in ein Metallmessungsgefäß 2 mit einem 500-Netzsieb (engl. 500 mesh screen) 3 am Boden geladen und das Messungsgefäß 2 wurde mit einem Metalldeckel 4 bedeckt. Zu diesem Zeitpunkt wurde die gesamte Masse des Messgefäßes gewogen und als W1 (kg) definiert. Anschließend wurde in einem Absaugapparat 1 (zumindest der Teil, der in Kontakt mit dem Messungsgefäß 2 ist, ist ein isolierendes Material) Absaugen durch ein Absauganschluss 7 durchgeführt und ein Luftfluss-Raten-Kontrollventil 6 wurde so kontrolliert, dass der Druck, der durch ein Vakuummessgerät 5 angezeigt wurde, 2,5 kPa war. In diesem Zustand wurde für 2 Minuten Absaugen durchgeführt, um den Toner von dem Entwickler durch Absaugen zu entfernen. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Potential, das durch ein Elektrometer 9 angezeigt wurde, als V (Volt) definiert. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 8 einen Kondensator und die Kapazität wird als C (mF) definiert. Nach dem Absaugen wurde die gesamte Masse des Messgefäßes gewogen und als W2 (g) definiert.
Die Triboelektrifizierungs-Menge Q(1) [mC/kg] der Probe, die für eine Minute geschüttelt worden ist, wurde mit der folgenden Formel (5) berechnet. Q(1)[mC/kg] = (C × V)/(W1 – W2) (5)
In gleicher Weise wurde auch die Tribolelektrifizierungs-Menge Q(30) in dem Fall von Schütteln für 30 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 4 mal in einer Sekunde von Vor- und Zurückbewegung gemessen. Das Abnahmeverhältnis in der Triboelektrifizierungs-Menge in der vorliegenden Erfindung kann mit der folgenden Formel berechnet werden. (Abnahmeverhältnis in Triboelektrifizierungs-Menge)(%) = {(Q(1) – Q(30))/Q(1)} × 100 (6)
Bei dieser Evaluierung zeigt das Abnahmeverhältnis in der Triboelektrifizierungs-Menge den Grad an Verschlechterung des Toners aufgrund von Reibens gegen den magnetischen Träger an. Es wird festgestellt, dass je niedriger das Abnahmeverhältnis desto höher der Stresswiderstand. Insbesondere wurden die Einstufungen A bis C als Aufweisen hoher Ladungsfähigkeit in der vorliegenden Erfindung evaluiert.
(Evaluierungssystem bezüglich des Abnahmeverhältnis in Triboelektrifizierungs-Menge)

A: das Abnahmeverhältnis in der Triboelektrifizierungs-Menge ist weniger als 10%
B: das Abnahmeverhältnis in der Triboelektrifizierungs-Menge ist 10% oder mehr und weniger als 15%
C: das Abnahmeverhältnis in der Triboelektrifizierungs-Menge ist 15% oder mehr und weniger als 20%
D: das Abnahmeverhältnis in der Triboelektrifizierungs-Menge ist 20% oder mehr

Angemerkt wird, dass die Glasübergangstemperatur des Toners 42 63,0°C war.

„E” in der ganz linken Spalte stellt Beispiel dar.
„CE” in der ganz linken Spalte stellt Vergleichsbeispiel dar.
„RE” in der ganz linken Spalte stellt Referenzbeispiel dar.
„T” in der zweiten Spalte von links stellt Toner dar.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen limitiert. Verschiedene Änderungen und Modifikationen können gemacht werden ohne Abweichen vom Geist und Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung. Dementsprechend, sind die folgenden Ansprüche angeheftet, um den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung öffentlich zu machen.
Bezugszeichenliste

T1: Teilchenbildungstank
T2: Harz-Auflösungs-Flüssigkeitstank
T3: Lösungsmittelwiedergewinnungstank
B1: Kohlenstoffdioxidzylinder
P1, P2: Pumpe
V1, V2: Ventil
V3: Druckkontrollventil
1: Absaugapparat (zumindest der Teil, der in Kontakt mit dem Messgefäß 2 ist, ist ein isolierendes Material)
2: Metallmessgefäß
3: 500 Netzsieb
4: Metalldeckel
5: Vakuummessgerät
6: Luftflussratenkontrollventil
7: Absauganschluss
8: Kondensator
9: Elektrometer

Claims

Toner, der Tonerteilchen umfasst, von welchen jedes ein Bindemittelharz und einen Farbstoff enthält, wobei in einer rheologischen Eigenschaftsmessung des Toners mit einem extrusionsartigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung, das mit einem Kolben zum Anwenden eines Drucks auf eine Probe und einer Düse mit einer Düsenöffnung, durch welche die Probe extrudiert wird, ausgestattet ist, wobei der Kolben eine Druckanwendungsoberfläche von 1,0 cm² aufweist und die Düsenöffnung einen Durchmesser von 1,0 mm aufweist, wobei, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben angewendet wird, eine Temperatur, bei welcher eine Versetzung des Kolbens nach 10 Sekunden ab Initiierung einer Anwendung des Drucks 2,0 mm erreicht, als T(5) [C°] definiert ist; wobei, wenn ein Druck von 1,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird, eine Zeit, über die eine Versetzung des Kolbens ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, als t(1) [s] definiert ist; und wobei, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird, eine Zeit, über die eine Versetzung des Kolbens ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, als t(5) [s] definiert ist, T(5) 65,0°C oder mehr und 90,0°C oder weniger ist, t(1) 60,0 Sekunden oder mehr ist, t(5) 30,0 Sekunden oder weniger ist, und t(1)/t(5) 4,5 oder mehr und 10,0 oder weniger ist.
Toner nach Anspruch 1, wobei in einer Messung des Toners mit einem Differentialscanningkalorimeter (DSC) eine Peaktemperatur Tp (°C) eines maximalen endothermen Peaks 55,0°C oder mehr und 75,0°C oder weniger ist.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Tonerpartikel eine Kern-Schale-Struktur aufweisen, in welcher eine Schalenphase, die ein Harz B enthält, auf einer Oberfläche eines Kerns gebildet ist, der ein Bindemittelharz A, einen Farbstoff und ein Wachs enthält.
Toner nach Anspruch 3, wobei das Bindemittelharz A ein Harz mit einem Polyestersegment enthält, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden.
Toner nach Anspruch 4, wobei ein Gehalt des Polyestersegments, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, in dem Bindemittelharz A 50,0 Masse-% oder mehr und 90,0 Masse-% oder weniger ist.
Toner nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Bindemittelharz A ein Blockpolymer enthält, in welchem das Polyestersegment, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, chemisch an ein Segment gebunden ist, das keine kristalline Struktur bildet.
Toner nach Anspruch 6, wobei das Segment, das keine kristalline Struktur bildet, ein Urethanharz ist, das durch eine Reaktion zwischen einem Diol und einem Diisocyanat erhalten ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Harz B ein Harz mit einem Polyestersegment enthält, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden.
Toner nach Anspruch 8, wobei das Harz B ein Vinyl-basiertes Harz ist, das durch Copolymerisation eines Vinyl-basierten Monomers b1, das in einer molekularen Struktur ein Polyestersegment enthält, das in der Lage ist eine kristalline Struktur zu bilden, und eines weiteren Vinyl-basierten Monomers b2 erhalten ist.
Toner nach Anspruch 9, wobei ein Anteil des Vinyl-basierten Monomers b1 in Bezug auf Mengen aller Monomere, die für die Copolymerisation des Harzes B verwendet werden, 20,0 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger ist.
Toner nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Vinyl-basierte Monomer b2 ein Vinyl-basiertes Monomer x enthält, das Vinyl-basierte Monomer x als ein Homopolymer eine Glasübergangstemperatur von 105°C oder mehr aufweist, und ein Anteil des Vinyl-basierten Monomers x in Bezug auf Mengen aller Monomere, die für die Copolymerisation des Harzes B verwendet werden, 3,0 Masse-% oder mehr und 15,0 Masse-% oder weniger ist.
Toner nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Vinyl-basierte Monomer b2 ein Vinyl-basiertes Monomer y enthält, das Vinyl-basierte Monomer y eine organische Polysiloxanstruktur aufweist, und ein Anteil des Vinyl-basierten Monomers y in Bezug auf Mengen aller Monomere, die für die Copolymerisation des Harzes B verwendet werden, 5,0 Masse-% oder mehr und 20,0 Masse-% oder weniger ist.
Toner nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei in den Tonerteilchen ein Gehalt des Harzes B in Bezug auf 100 Masseteile des Kerns 3,0 Masseteile oder mehr und 15,0 Masseteile oder weniger ist.
Toner nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei die Tonerteilchen durch (I) einen Schritt des Erhaltens einer Harzzusammensetzung, in welcher das Bindemittelharz und der Farbstoff in einem Medium aufgelöst oder dispergiert sind, das ein organisches Lösungsmittel enthält, (II) einen Schritt des Erhaltens einer Dispersion durch Dispergieren der Harzzusammensetzung in einem Dispersionsmedium, das Harzfeinteilchen, die das Harz B enthalten, und Kohlenstoffdioxid enthält, das bei einem Druck von 1,0 MPa oder mehr und 20,0 MPa oder weniger und bei einer Temperatur von 10°C oder mehr und 40°C oder weniger ist, und (III) einen Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmittels von der Dispersion gebildet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Toners, in welchem Tonerteilchen durch (I) einen Schritt des Erhaltens einer Harzzusammensetzung, in welcher ein Bindemittelharz und ein Farbstoff in einem Medium aufgelöst oder dispergiert sind, das ein organisches Lösungsmittel enthält, (II) einen Schritt des Erhaltens einer Dispersion durch Dispergieren der Harzzusammensetzung in einem Dispersionsmedium, das Harzfeinteilchen, die ein Harz B zum Bilden einer Schalenphase enthälten, und Kohlenstoffdioxid enthält, das bei einem Druck von 1,0 MPa oder mehr und 20,0 MPa oder weniger und bei einer Temperatur von 10°C oder mehr und 40°C oder weniger ist, und (III) einen Schritt des Entfernens des organischen Lösungsmittels von der Dispersion hergestellt werden, wobei der hergestellte Toner die Tonerteilchen enthält, von welchen jedes das Bindemittelharz und den Farbstoff enthält, in einer rheologischen Eigenschaftsmessung des Toners mit einem extrusionsartigen Kapillarrheometer mit konstanter Belastung, das mit einem Kolben zum Anwenden eines Drucks auf eine Probe und einer Düse mit einer Düsenöffnung, durch welche die Probe extrudiert wird, ausgestattet ist, wobei der Kolben eine Druckanwendungsoberfläche von 1,0 cm² aufweist und die Düsenöffnung einen Durchmesser von 1,0 mm aufweist, wobei, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben angewendet wird, eine Temperatur, bei welcher nach 10 Sekunden ab Initiierung einer Anwendung des Drucks eine Versetzung des Kolbens 2,0 mm erreicht, als T(5) [C°] definiert ist; wobei, wenn ein Druck von 1,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird, eine Zeit, über die eine Versetzung des Kolbens ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, als t(1) [s] definiert ist; und wobei, wenn ein Druck von 5,0 MPa auf die Probe mit dem Kolben unter Erwärmung bei 70°C angewendet wird, eine Zeit, über die eine Versetzung des Kolbens ab Initiierung der Druckanwendung 2,0 mm erreicht, als t(5) [s] definiert ist, T(5) 65,0°C oder mehr und 90,0°C oder weniger ist, t(1) 60,0 Sekunden oder mehr ist, t(5) 30,0 Sekunden oder weniger ist, und t(1)/t(5) 4,5 oder mehr und 10,0 oder weniger ist.