DE19958929A1

DE19958929A1 - Toner für Elektrophotographie

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Publication number: DE19958929A1
Application number: DE19958929A
Authority: DE
Inventors: Tetsuhiro Semura; Yoshihiro Ueno
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2000-07-20
Also published as: US6077639A; JP2000172008A; JP4044229B2

Abstract

Es wird ein Toner für die Elektrophotographie beschrieben, umfassend ein Harzbindemittel, das als Hauptbestandteil ein Polyesterharz umfaßt, das durch Polykondensation einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente erhalten wird, wobei die Alkoholkomponente ein Alkylenoxid-Addukt aus Bisphenol A der Formel (I) DOLLAR F1 worin R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist, x und y positive Zahlen sind, die die durchschnittliche Molekülzahl des zugegebenen Oxyalkylenrestes angeben, wobei die Summe von x und y 1,5 bis 10 beträgt, in einer Menge von 60 Mol-% oder mehr der Alkoholkomponente umfaßt, und wobei die Carbonsäurekomponente eine Tricarbonsäurekomponente umfaßt, wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polyesterharzes 1000 bis 8000 beträgt, und ein Färbemittel, wobei ein Alkylenoxid-Addukt aus Bispenol A, dessen Moleküladditionszahl 3 oder mehr beträgt, im Polyesterharz nicht vorhanden ist oder unter einer Menge von 1,0 Gew.-% bleibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner für die Elektrophotographie, der zum Entwickeln elektrostatischer, latenter Bilder verwendet wird, die in der Elektrophotographie, bei einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden.

Aufgrund der Kostenverringerung und der Miniaturisierung von Vollfarben-Kopierma schinen werden immer mehr ölfreie Fixiervorrichtungen verwendet, und gleichzeitig ist ein Toner mit hervorragendem Fixiervermögen, Offset-Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse erforderlich, der geeigneterweise in den vorstehend genannten ölfreien Fixiervorrichtungen verwendet wird. Bei Farbtonern ist Transparenz besonders erforderlich. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, neigen jedoch die Offset-Beständigkeit und die Lagerbeständigkeit dazu abzunehmen.

Zur Verbesserung der Offset-Beständigkeit eines Toners ist ein Toner bekannt, der ein Harzbindemittel umfaßt, das aus einer Tricarbon- oder höheren Polycarbonsäure hergestellt ist (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Sho 57-37353). Dessen Lagerbeständigkeit ist jedoch noch unbefriedigend. Außerdem ist auch ein Toner bekannt, der ausdrücklich ein Alky lenoxid-Addukt von Bisphenol A einschließt (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 4-70670). Bei einem Farbtoner, der ein Harzbindemittel mit einem geringen Molekular gewicht einschließt, wird jedoch die Lagerbeständigkeit nicht ausreichend verbessert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Toners für die Elektrophotographie, dessen Lagerbeständigkeit, Offset-Beständigkeit, Widerstandsfähig keit gegen Umwelteinflüsse und auch Transparenz und Fixiervermögen hervorragend sind. Diese Aufgabe wurde durch das überraschende Auffinden eines Toners für die Elek trophotographie gelöst, umfassend:
ein Harzbindemittel, das als Hauptbestandteil ein Polyesterharz umfaßt, das durch Poly kondensation einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente erhalten wird, wo bei die Alkoholkomponente ein Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A der Formel (I)

worin R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist, x und y positive Zahlen sind, die die durchschnittliche Molekülzahl des zugegebenen Oxyalkylenrestes angeben, wobei die Summe von x und y 1,5 bis 10 beträgt,
in einer Menge von 60 Mol% oder mehr der Alkoholkomponente umfaßt, und wobei die Car bonsäurekomponente eine Tricarbonsäurekomponente umfaßt, wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polyesterharzes 1000 bis 8000 beträgt, und
ein Färbemittel,
wobei ein Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A, dessen Moleküladditionszahl 3 oder mehr beträgt, im Polyesterharz nicht vorhanden ist oder unter einer Menge von 1,0 Gew.-% bleibt.

Das im erfindungsgemäßen Toner verwendete Harzbindemittel umfaßt als Hauptbe standteil ein Polyesterharz. Im Hinblick auf Transparenz und Fixiervermögen beträgt der Ge halt an Polyesterharz im Harzbindemittel vorzugsweise 60 bis 100 Gew.-%, stärker bevorzugt 80 bis 100 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 100 Gew.-%. Außerdem umfassen Harze, die außer dem Polyesterharz im Harzbindemittel verwendbar sind, Styrol-Acryl-Harze, Epoxidharze und dergleichen.

Das Polyesterharz wird durch Polykondensation einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente erhalten, wobei die Alkoholkomponente ein Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A (nachstehend einfach als "BPA-AO" bezeichnet) der Formel (I)

umfaßt, worin R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist, x und y positive Zahlen sind, die die durchschnittliche Molekülzahl des zugegebenen Oxyalkylenrestes angeben, wobei die Summe von x und y 1,5 bis 10 beträgt, und
wobei die Carbonsäurekomponente eine Tricarbonsäureverbindung einschließt.

Im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse umfaßt die Alkohol komponente in der vorliegenden Erfindung BPA-AO der Formel (I) in einer Menge von 60 Mol-% oder mehr, vorzugsweise 80 bis 100 Mol-% der Alkoholkomponente.

Die Summe von x und y in der Formel (I) beträgt 1,5 bis 10, vorzugsweise 1,8 bis 5,0.

Das BPA-AO der Formel (I) schließt Polyoxypropylen(2,0)-2,2-bis(4-hydroxy phenyl)propan, Polyoxyethylen(2,0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen(2,2)- 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan und dergleichen ein. Es ist bevorzugt, dass in der Alkoholkomponente eine oder mehrere Arten dieser BPA-AO enthalten sind. In einem kommerziellen BPA-AO-Produkt mit einer durch schnittlichen Moleküladditionszahl von 2,0 ist außerdem BPA-AO mit einer Moleküladditi onszahl von 3 oder mehr in einer Menge von etwa 4 Gew.-% enthalten. In einem kommerziel len BPA-AO-Produkt mit einer durchschnittlichen Moleküladditionszahl von 2, 2 ist BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr in einer Menge von etwa 12 Gew.-% enthal ten. Um die restliche Menge an BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr im Polyesterharz zu regeln, ist es in der vorliegenden Erfindung somit bevorzugt, daß in der Alko holkomponente ein hochreines Produkt mit einer engen Alkylenoxidverteilung im BPA-AO mit einer durchschnittlichen Moleküladditionszahl von 2,0, wie Polyoxypropylen(2,0)-2,2- bis(4-hydroxyphenyl)propan und Polyoxyethylen(2,0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, enthalten ist.

Beispiele von Alkoholen, die außer dem BPA-AO der Formel (I) in der Alkoholkompo nente enthalten sein können, umfassen zudem Diole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Tri ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,4- Butendiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A und der gleichen.

Im Hinblick auf die Offset-Beständigkeit umfaßt die Carbonsäurekomponente eine Tri carbonsäureverbindung in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 25 Mol-%, stärker bevorzugt 1 bis 20 Mol-% der Carbonsäurekomponente.

Die Tricarbonsäureverbindung umfaßt Trimellitsäure, deren Anhydrid, einen Alkylester davon (wobei der Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist) und dergleichen.

Es ist außerdem bevorzugt, daß die Carbonsäurekomponente eine Dicarbonsäureverbin dung umfaßt. Die Dicarbonsäureverbindung schließt ungesättigte, aliphatische Dicarbonsäuren, wie Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure und n-Dodecenyl succinsäure, gesättigte, aliphatische Dicarbonsäuren, wie Succinsäure, Adipinsäure, Sebacin säure, Azeleinsäure, Malonsäure und n-Dodecylsuccinsäure, aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure, alicyclische Dicarbonsäuren, wie Cyclo hexandicarbonsäuren, Säureanhydride davon und Alkylester davon, deren Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, ein.

Die Polykondensation der Alkoholkomponente mit der Carbonsäurekomponente kann unter Verwendung einer bekannten Veresterungsreaktion oder Umesterungsreaktion erfolgen. Als ein allgemeines Verfahren kann z. B. eine Polykondensation durch Umsetzung bei einer Reaktionstemperatur von 170 bis 250°C und einem Reaktionsdruck von 5 mm Hg bis Normaldruck in einer Inertgasatmosphäre unter Verwendung eines geeigneten Katalysators bis zu dem Zeitpunkt durchgeführt werden, bei dem der gewünschte Erweichungspunkt erreicht ist. Um die restliche Menge an BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr im Polyesterharz zu regeln, kann in der vorliegenden Erfindung außerdem ein zweistufiges Reaktionsverfahren verwendet werden, umfassend: (a) die Polykondensation einer Alko holkomponente, die BPA-AO der Formel (I) umfaßt, mit einer aromatischen Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindung, vorzugsweise einer aromatischen Dicarbonsäurever bindung, und (b) Zugabe einer Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindung, vor zugsweise einer Tricarbonsäureverbindung, zu dem in Schritt (a) erhaltenen Reaktionsgemisch, wodurch die weitere Polykondensation damit erfolgt. Die Dicarbonsäure- oder höhere Polycar bonsäureverbindung im Schritt (b) wird aus aliphatischen Dicarbonsäure- oder höheren Poly carbonsäureverbindungen und aromatischen Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäurever bindungen ausgewählt, die die gleichen wie im Schritt (a) oder davon verschieden sein können. Es ist stärker erwünscht, daß die Dicarbonsäure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung im Schritt (b) eine aliphatische Dicarbonsäure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung ein schließt. Da die Alkoholkomponente im Schrift (a) ausreichend umgesetzt werden kann, stellt das vorstehend beschriebene zweistufige Reaktionsverfahren ein vorteilhaftes Verfahren dar, um die Menge an BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr zu verringern. Der Gehalt der aromatischen Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindung, die im Schritt (a) verwendet wird, beträgt vorzugsweise 20 bis 70 Mol-%, stärker bevorzugt 30 bis 50 Mol-% in der Carbonsäurekomponente. Der Gehalt der Dicarbonsäure oder höheren Poly carbonsäure, die im Schritt (b) verwendet wird, beträgt vorzugsweise 30 bis 80 Mol-%, stärker bevorzugt 50 bis 70 Mol-% in der Carbonsäurekomponente. Es ist erwünscht, daß die Ge samtmenge der Tricarbonsäureverbindung, die in den Schritten (a) und (b) verwendet wird, so eingestellt wird, daß ihr Gehalt in der vorstehend beschriebenen Carbonsäurekomponente 0,1 bis 25 Mol-% beträgt. Außerdem ist es erwünscht, daß die im Schritt (b) verwendete Dicarbon säure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung zugesetzt wird, nachdem 60 Mol-% oder mehr, vorzugsweise 80 Mol-% oder mehr der im Schritt (a) verwendeten Carbonsäurekomponente durch Polykondensation mit der Alkoholkomponente verbraucht sind.

Im Hinblick auf die Transparenz, das Fixiervermögen und die Offset-Beständigkeit be trägt das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polyesterharzes in der vorliegenden Erfin dung 1000 bis 8000, vorzugsweise 2000 bis 6000. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polyesterharzes kann durch das Verhältnis von Carbonsäureverbindung zum Alkohol, die Reaktionstemperatur, die Reaktionszeit und dergleichen eingestellt werden.

Außerdem ist im Polyesterharz kein BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr vorhanden, oder falls es vorhanden ist, beträgt seine Restmenge weniger als 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-% oder weniger. Da die restliche Menge von BPA-AO im Polyesterharz auf weniger als 1,0 Gew.-% eingestellt wird, hat der entstehende Toner sowohl eine hervorragende Lagerbeständigkeit als auch eine hervorragende Transparenz und ein hervorragendes Fixiervermögen.

Der Erweichungspunkt des Polyesterharzes beträgt vorzugsweise 80 bis 130°C, stärker bevorzugt 80 bis 115°C.

Die Glasübergangstemperatur des Polyesterharzes beträgt vorzugsweise 40 bis 70°C, stärker bevorzugt 45 bis 70°C.

Beispiele von Färbemitteln umfassen in der vorliegenden Erfindung Farbstoffe und Pigmente, die als Färbemittel für herkömmliche schwarze Toner und Farbtoner verwendet wer den. Beispiele dafür schließen Ruß, Phthalocyaninblau, Permanent Brown FG, Brilliant Fast Scarlet, Pigment Green B, Rhodamine-B Base, Solvent Red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Chinacridon, Carmine 6B, Diazogelb und dergleichen ein. Es ist bevorzugt, daß der Gehalt an Färbemittel 2 bis 25 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, beträgt.

Außerdem können dem erfindungsgemäßen Toner geeignete Mengen eines Zusatzes, wie ein Ladungsregelungsmittel, ein das elektrische Leitvermögen regelndes Mittel, ein Ver dünnungsmittel, verstärkende Füllstoffe, wie Fasermaterialien, ein Antioxidans, ein Alterungs schutzmittel, ein Trennmittel, ein Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens und ein Mittel zur Verbesserung der Reinigung, zugesetzt werden.

Der erfindungsgemäße Toner kann durch ein bekanntes Verfahren, wie ein Knet- und Pulverisierverfahren, ein Sprühtrocknungsverfahren und ein Polymerisationsverfahren, herge stellt werden. Ein Beispiel eines allgemeinen Verfahrens umfaßt ein Verfahren, das das gleich mäßige Mischen eines Harzbindemittels, eines Färbemittels, eines Ladungsregelungsmittels und dergleichen in einem Mixer, wie einer Kugelmühle, das anschließende Schmelzkneten des Gemischs mit einer Knetvorrichtung vom geschlossenen Typ oder einem Einzelschnecken- oder Doppelschneckenextruder, das Abkühlen, Pulverisieren und Sortieren des Produktes einschließt. Außerdem kann den Toneroberflächen ein Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens oder dergleichen zugesetzt werden, falls erforderlich. Die massegemittelte Teilchengröße des wie vorstehend hergestellten erfindungsgemäßen Toners beträgt vorzugsweise 5 bis 15 µm.

Der erfindungsgemäße Toner für die Elektrophotographie umfaßt ein Polyesterharz als Harzbindemittel, wobei das Polyesterharz eine vernetzte Struktur hat und wobei im Polyester harz kein BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr vorhanden ist oder falls es vorhanden ist, dessen Restmenge gering ist, wobei das BPA-AO bei Raumtemperatur im Poly esterharz vermutlich leicht zu verflüssigen ist und einen deutlichen Weichmachereffekt hat. Deshalb ist nicht nur die Offset-Beständigkeit, sondern auch die Lagerbeständigkeit des Toners hervorragend. Außerdem hat der erfindungsgemäße Toner für die Elektrophotographie eine starke Transparenz und kann eine glatte Fixieroberfläche erzeugen, so daß der Toner besonders vorteilhaft als Farbtoner verwendet werden kann.

Der erfindungsgemäße Toner für die Elektrophotographie wird als nichtmagnetischer Einkomponenten-Entwickler verwendet oder kann mit einem Träger gemischt werden, so daß er als Zweikomponenten-Entwickler verwendet werden kann.

BEISPIELE Erweichungspunkt

Die Temperatur zu dem Zeitpunkt, an dem die Hälfte des Harzes herausfließt, der mit einem Fließprüfgerät vom Koka-Typ "CFT-500" (von Shimadzu Corporation hergestellt) [Probe: 1 g, Erwärmungsrate: 6°C/min. Belastung: 20 kg/cm² Düse: 1 mm ∅ × 1 mm] bestimmt wurde, wird als Erweichungspunkt bezeichnet.

Glasübergangstemperatur

Wurde durch Erhöhung der Temperatur mit einer Erwärmungsrate von 10°C/min mit einem Kaloriemeter mit Differentialabtastung "DSC 210" (von Seiko Instruments, Inc. herge stellt) gemessen.

Zahlenmittel des Molekulargewichts

Wurde nach dem Gelpermeationschromatographieverfahren gemessen [Säule: GMHLX + G3000HXL (von Tosoh Corporation hergestellt), Standardprobe: monodisperses Polystyrol].

Restliche Menge von BPA-AO

In 5 ml Chloroform wird 1 g Harz gelöst. Die entstehende Lösung wird zu 10 ml Methanol gegeben, um das Harz zu fällen. Zu 0,5 ml des Überstandes wird 1 ml silanisierendes Mittel "TMSI-H" (von G. L. Science K. K. hergestellt) gegeben und in einem Heißwasserbad (50 bis 80°C) gelöst. Anschließend erfolgt die Silylierung, indem die Lösung gut geschüttelt wird, und das Gemisch wird stehengelassen, damit eine Trennung erfolgt. Der Überstand wird durch Gaschromatographie bei folgenden Bedingungen quantitativ analysiert:

- Gaschromatographie: GC-7A (von Shimadzu Corporation hergestellt)
- Flüssigkeitsphase: OV 17 (von Nishio Kogyo K. K. hergestellt) Konzentration: 5 Gew.-%
- Trägergas: Helium
Durchsatz: 5 mm/min
- Detektor: Wasserstoff-Flammionisationsdetektor
Durchsatz von Wasserstoff 0,6 kg/cm²
Durchsatz von Luft: 0,5 kg/cm²
- Temperatur der Säule: 100 bis 30°C (Erwärmungsrate: 3°C/min)

Herstellungsbeispiel 1

Ein Gemisch aus 0,5 mol Polyoxypropylen(2,0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan (nachstehend einfach als "PO(2,0 mol)-Addukt" bezeichnet), das ein Propylenoxid-Addukt aus Bisphenol A mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr in einer Menge von 3 Gew.-% enthält, 0,5 mol Polyoxyethylen(2,0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan (hier nachstehend ein fach als "EO(2,0 mol)-Addukt" bezeichnet), das ein Ethylenoxid-Addukt aus Bisphenol A mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr in einer Menge von 4 Gew.-% enthält, 0,5 mol Isophthalsäure, 0,1 mol Trimellitsäureanhydrid und 5 g Dibutylzinnoxid wurde während der ersten Hälfte der Umsetzung bei 230°C und Normaldruck und während der zweiten Hälfte der Umsetzung in einer Stickstoffatmosphäre bei 200°C und vermindertem Druck umgesetzt, wo durch das Harz A erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 2

Ein Gemisch aus 0,8 mol PO(2,0 mol)-Addukt, 0,2 mol Neopentylglycol, 0,5 mol Isophthalsäure, 0,4 mol Fumarsäure, 0,1 mol Trimellitsäureanhydrid und 5 g Dibutylzinnoxid wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt, wodurch das Harz B er halten wurde.

Herstellungsbeispiel 3

Ein Gemisch aus 0,7 mol PO(2,0 mol)-Addukt, 0,3 mol EO(2,0 mol)-Addukt, 0,1 mol Isophthalsäure, 0,7 mol Fumarsäure, 0,2 mol Trimellitsäureanhydrid und 5 g Dibutylzinnoxid wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt, wodurch das Harz C er halten wurde.

Herstellungsbeispiel 4

Ein Gemisch aus 0,6 mol EO(2,0 mol)-Addukt, 0,4 mol Ethylenglycol, 0,95 mol Fu marsäure, 0,05 mol Trimellitsäureanhydrid und 5 g Dibutylzinnoxid wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt, wodurch das Harz D erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 5

Ein Gemisch aus 0,5 mol Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan (nachstehend einfach als "PO(2,2 mol)-Addukt" bezeichnet), das ein Propylenoxid-Addukt aus Bisphenol A mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr in einer Menge von 10 Gew.-% enthält, 0,5 mol Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan (hier nachstehend ein fach als "EO(2,2 mol)-Addukt" bezeichnet), das ein Ethylenoxid-Addukt aus Bisphenol A mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr in einer Menge von 12 Gew.-% enthält, 0,4 mol Isophthalsäure und 5 g Dibutylzinnoxid wurde bei 230°C unter Rühren in einer Stickstoffatmo sphäre umgesetzt. Zu dem Zeitpunkt, zu dem 95 Mol-% Isophthalsäure umgesetzt waren, wur den außerdem 0,5 mol Fumarsäure und 0,1 mol Trimellitsäureanhydrid zugesetzt, und das Ge misch wurde bei 200°C in einer Stickstoffatmosphäre umgesetzt, wodurch das Harz E erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 6

Es wurden die gleichen Verfahren wie im Herstellungsbeispiel 1 durchgeführt, außer daß jeweils 0,5 mol PO(2,2 mol)-Addukt und 0,5 mol EO(2,2 mol)-Addukt anstelle von PO(2,0 mol)-Addukt und EO(2,0 mol)-Addukt verwendet wurden, wodurch das Harz F erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 7

Ein Gemisch aus 0,1 mol PO(2,2 mol)-Addukt, 0,9 mol EO(2,2 mol)-Addukt, 0,7 mol Isophthalsäure, 0,4 mol Fumarsäure und 5 g Dibutylzinnoxid wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt, wodurch das Harz G erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 8

Ein Gemisch aus 0,9 mol EO(2,0 mol)-Addukt, 0,1 mol Ethylenglycol, 0,1 mol Isophthalsäure, 0,9 mol Fumarsäure, 0,05 mol Trimellitsäureanhydrid und 5 g Dibutylzinnoxid wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt, wodurch das Harz H erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 9

Ein Gemisch aus 0,5 mol Ethylenglycol, 0,5 mol Neopentylglycol, 0,6 mol Isophthal säure, 0,3 mol Fumarsäure, 0,1 mol Trimellitsäureanhydrid und 5 g Dibutylzinnoxid wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 umgesetzt, wodurch das Harz I erhalten wurde.

Der Erweichungspunkt, die Glasübergangstemperatur, das Zahlenmittel des Molekular gewichts, die restliche Menge an BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr (der Einfachheit halber als "restliche Menge an BPA-AO (3 oder mehr)" bezeichnet) und die restliche Menge an BPA-AO mit einer Moleküladditionszahl von 2 oder weniger (der Einfach heit halber als "restliche Menge an BPA-AO (2 oder weniger)" bezeichnet) der Harze A bis I sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 1

Die Materialien mit der nachstehenden Zusammensetzung wurden in einer Kugelmühle gemischt, und das Gemisch wurde in einer Druckknetvorrichtung schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen des gekneteten Gemischs wurde das Gemisch pulverisiert und sortiert, wodurch ein unbehandelter Toner mit einer massegemittelten Teilchengröße von 8 µm erhalten wurde.

Harz A	100 Gew.-Teile
C. I. Pigment Red 11	5 Gew.-Teile
Viscol 550P (von Sanyo Chemical hergestellt)	2 Gew.-Teile
LR-147 (von Nippon Carlit hergestellt)	1 Gew.-Teil

Zu 100 Gew.-Teilen des entstandenen unbehandelten Toners wurden 0,3 Gew.-Teile hy drophobes Siliciumdioxid "AEROSIL R-972" (von Nihon Aerosil hergestellt) gegeben, um eine Oberflächenbehandlung durchzuführen, wodurch der Toner 1 erhalten wurde.

Beispiele 2 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Es erfolgten die gleichen Verfahren bis zur Oberflächenbehandlung wie in Beispiel 1, außer, daß anstelle des Harzes A jeweils das Harz B, C, D, E, F, G, H oder I verwendet wurde, wodurch jeweils die Toner 2 bis 5 und die Vergleichstoner 1 bis 4 erhalten wurden.

Testbeispiel 1 (Auswertung der Transparenz)

Eine Kopie von Gazo Denshi Gakkai Chart Nr. 22 wurde mit einem OHP (Overhead- Projektor) projiziert, und es wurde der spektrale Durchlaßgrad in einem Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm gemessen, um die Transparenz gemäß den folgenden Auswertungskriterien auszuwerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Auswertungskriterien

: Der Unterschied zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert des spektralen Durchlaßgrades übersteigt 60%.
○: Der Unterschied zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert des spektralen Durchlaßgrades beträgt 50 bis 60%.
×: Der Unterschied zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert des spektralen Durchlaßgrades beträgt weniger als 50%.

Wenn das Gleitvermögen nach dem Fixieren des Bildes schlecht ist, wird die Transpa renz außerdem gering. Deshalb ist es möglich, anhand der Auswertung der Transparenz fest zustellen, ob eine gleitfähige Fixieroberfläche erhalten wird oder nicht.

Testbeispiel 2 (Auswertung des Fixiervermögens)

Ein ursprünglich fixiertes Bild, das mit einer Fixiergeschwindigkeit von 100 mm/s und bei einer Temperatur von 180°C fixiert worden war, wurde mit einem Sandradierer mit einer Grundfläche von 15 mm × 7,5 mm, der mit 500 g belastet wurde, fünfmal vor und zurück radiert, und mit einem Reflexionsdensitometer "RD-915" (von Macbeth Co. hergestellt) wurden die Lichtreflexionsdichten vor und nach der Radierbehandlung gemessen. Das Fixiervermögen wurde gemäß den folgenden Auswertungskriterien ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Auswertungskriterien

: Das Verhältnis der Lichtreflexionsdichte vor und nach der reibenden Behandlung über steigt 80%.
○: Das Verhältnis der Lichtreflexionsdichte vor und nach der reibenden Behandlung be trägt 70 bis 80%.
×: Das Verhältnis der Lichtreflexionsdichte vor und nach der reibenden Behandlung be trägt weniger als 70%.

Testbeispiel 3 (Auswertung der Lagerbeständigkeit)

In ein zylindrisches, rostfreies Gefäß mit einer Höhe von 12 mm und einem Radius von 30 mm wurden 5,0 g eines Toners gegeben, und der Toner wurde 72 Stunden bei 50°C darin stehengelassen. Danach wurde der Toner mit einem Sieb mit 30 mesh gesiebt, und es wurde das Gewicht des durch das Sieb hindurchgegangenen Toners gemessen. Die Lagerbeständigkeit wurde nach folgenden Auswertungskriterien ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Auswertungskriterien

: Mehr als 90% Toner gehen durch das Sieb hindurch.
○: 80 bis 90% Toner gehen durch das Sieb hindurch.
×: Weniger als 80% Toner gehen durch das Sieb hindurch.

Testbeispiel 4 (Auswertung der Offset-Beständigkeit)

5 Gew.-Teile Toner und 95 Gew.-Teile Ferritträger, die mit Siliconharz beschichtet sind und eine Teilchengröße von 50 µm haben, wurden in einer Kugelmühle gemischt, wodurch ein Entwickler hergestellt wurde. Jeder hergestellte Entwickler wurde auf einen "Preter 550" (von Ricoh hergestellt) gegeben, von dem die Ölauftragsvorrichtung entfernt worden war, um den Bereich der Fixiertemperatur zu messen. Die Offset-Beständigkeit wurde nach folgenden Aus wertungskriterien ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Auswertungskriterien
: Der Bereich der Fixiertemperatur übersteigt 50°C, was für die praktische Verwendung besonders vorteilhaft ist.
○: Der Bereich der Fixiertemperatur beträgt 30 bis 50°C, wodurch die praktische Ver wendung problemlos ist.
×: Der Bereich der Fixiertemperatur liegt unter 30°C, wodurch bei der praktischen Verwendung Probleme entstehen.

Testbeispiel 5 (Auswertung der Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse)

Das kontinuierliche Kopieren wurde mit 10000 Blättern jeweils in einer normalen Um gebung (23°C, 50% relative Feuchte), einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchte (35°C, 85% relative Feuchte) und einer Umgebung mit geringer Temperatur und ge ringer Feuchte (10°C, 15% relative Feuchte) durchgeführt. Es wurde die triboelektrische La dung des Toners beim kontinuierlichen Kopieren gemessen. Die Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse wurde gemäß den folgenden Auswertungskriterien ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Auswertungskriterien
: Die Änderung der triboelektrischen Ladung beträgt weniger als 20%, was bei der praktischen Verwendung besonders vorteilhaft ist.
○: Die Änderung der triboelektrischen Ladung beträgt 20 bis 30%, was für die praktische Verwendung kein Problem darstellt.
×: Die Änderung der triboelektrischen Ladung übersteigt 30%, wodurch bei der prakti schen Verwendung Probleme entstehen.

Tabelle 2

Anhand der vorstehenden Ergebnisse wird deutlich, daß bei den Tonern 1 bis 5 die Transparenz, das Fixiervermögen, die Lagerbeständigkeit, die Offset-Beständigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse hervorragend sind, wohingegen die Vergleichs toner 1 und 2, bei denen BPA-PO mit einer Moleküladditionszahl von 3 oder mehr in einer großen Menge im Polyesterharz verbleibt, eine schlechte Lagerbeständigkeit haben und außer dem der Vergleichstoner 2, bei dem das Harzbindemittel ohne Verwendung von Tricarbonsäure hergestellt wurde, auch eine schlechte Offset-Beständigkeit hat. Außerdem hat der Vergleichs toner 3, bei dem das Harzbindemittel ein hohes Zahlenmittel des Molekulargewichts hat, eine schlechte Transparenz und ein geringes Fixiervermögen. Der Vergleichstoner 4, bei dem BPA- AO in der Alkoholkomponente nicht verwendet wird, hat eine schlechte Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen.

Durch die vorliegende Erfindung kann ein Toner für die Elektrophotographie bereitge stellt werden, dessen Lagerbeständigkeit, Offset-Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit ge genüber Umwelteinflüssen hervorragend sind und der auch eine hervorragende Transparenz und ein hervorragendes Fixiervermögen hat.

Claims

1. Toner für die Elektrophotographie, umfassend:
ein Harzbindemittel, das als Hauptbestandteil ein Polyesterharz umfaßt, das durch Poly kondensation einer Alkoholkomponente mit einer Carbonsäurekomponente erhalten wird, wobei die Alkoholkomponente ein Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A der Formel (I)
worin R ein Alkylenrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist, x und y positive Zahlen sind, die die durchschnittliche Molekülzahl des zugegebenen Oxyalkylenrestes angeben,
wobei die Summe von x und y 1, 5 bis 10 beträgt,
in einer Menge von 60 Mol-% oder mehr der Alkoholkomponente umfaßt, und wobei die Carbonsäurekomponente eine Tricarbonsäurekomponente einschließt, wobei das Zah lenmittel des Molekulargewichts des Polyesterharzes 1000 bis 8000 beträgt, und ein Färbemittel,
wobei ein Alkylenoxid-Addukt aus Bisphenol A, dessen Moleküladditionszahl 3 oder mehr beträgt, im Polyesterharz nicht vorhanden ist oder unter einer Menge von 1,0 Gew.-% bleibt.

2. Toner nach Anspruch 1, wobei die Tricarbonsäureverbindung in einer Menge von 0,1 bis 25 Mol-% in der Carbonsäurekomponente enthalten ist.

3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polyesterharz durch die Schritte hergestellt wird:

a) Polykondensation einer Alkoholkomponente, die ein Alkylenoxid-Addukt aus Bis phenol A der Formel (I) in einer Menge von 60 Mol-% oder mehr der Alkoholkom ponente umfaßt, mit einer aromatischen Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbon säureverbindung und
b) Zugabe einer Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindung zu dem im Schritt (a) erhaltenen Reaktionsgemisch, wodurch eine weitere Polykondensation damit erfolgt.

4. Toner nach Anspruch 3, wobei die Dicarbonsäure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung im Schritt (b) aus aliphatischen Dicarbonsäure- oder höheren Polycarbonsäureverbindungen und aromatischen Dicarbonsäure- oder höheren Polycar bonsäureverbindungen ausgewählt ist, die die gleichen wie im Schritt (a) oder davon ver schieden sein können.

5. Toner nach Anspruch 4, wobei die Dicarbonsäure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung im Schritt (b) eine aliphatische Dicarbonsäure- oder höhere Polycarbonsäureverbindung umfaßt.

6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei dieser ein Farbtoner ist.

7. Verwendung des Toners nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für die Elektrophotographie.