DE4139193A1

DE4139193A1 - Toner-bindemittel fuer die elektrophotographie

Info

Publication number: DE4139193A1
Application number: DE4139193A
Authority: DE
Inventors: Tomohisa Kato; Shigeo Ochiai; Takashi Niinae
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1992-06-04
Also published as: JPH04204457A; GB2251087B; GB2251087A; GB9125278D0; US5242777A; JP2571469B2

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Bindemittel, das mit einem Toner für die Elektrophotographie verwendet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Harzzusammensetzung für ein Bindemittel fuhr elektrophotographische Toner, die mit einem Heiß- bzw. Heizwalz-Fixierverfahren verwendet werden kann.

In der Elektrophotographie ist ein Heiß- bzw. Heizwalz-Fixierverfahren weitverbreitet verwendet worden, um elektrostatische latente bzw. gespeicherte Bilder zu fixieren, die mit einem Entwicklungstoner sichtbar gemacht werden sollen. Der für dieses Verfahren verwendete Toner muß die folgenden Eigenschaften haben, und zwar ist die minimale Fixiertemperatur (im folgenden abgekürzt als MF) gering, und zweitens ist die Bildoffset-Temperatur zur Heizwalze hoch, der Toner hat bei der Lagerung eine gute Stabilität, das heißt Pulver des Toners koagulieren nicht leicht.

Die japanische Pat.-Veröffentlichung 60-20 411 und japanische Pat.-Tokkai Sho 61-2 15 558 offenbaren eine Erfindung, bei der das Bindemittel, das eine breite Molekularverteilung von einem niedrigen Molekulargewicht zu einem hohen Molekulargewicht besitzt und dessen Glasumwandlungstemperatur bzw. Einfriertemperatur 5 bis 80°C beträgt, mit einem Toner verwendet wird, um den drei oben erwähnten Erfordernissen zu genügen. Auch die japanische Pat. Tokkai Sho 60-45 259 offenbart die Erfindung eines Toner-Bindemittels, bei der ein Copolymer eines Monomers der Styrolreihe und (Meth)acrylsäureester (im folgenden wird die Bedeutung von (Meth)acryl- nicht einzeln angegeben, weder als Acryl- noch als Methacryl-) unter Verwendung eines Gelpermeationschromatographie-Verfahrens in drei Fraktionen an den Molekulargewichtsgrenzen 100 000 und 200 000 aufgetrennt wird, und eine bestimmte Menge der erhaltenen Komponenten, die eine Glasumwandlungstemperatur in einem bestimmten Bereich besitzen, wird entsprechend gemischt. Außerdem offenbart das US-Patent 4,499,168 ein Toner-Bindemittel, das aus einem Styrol(meth)acrylat- Copolymer (A) mit einem Molekularpeak bei 5000 bis 80 000 und einem Styrol(meth)acrylat-Copolymer (B) mit einem Molekularpeak bei 100 000 bis 2 000 000, wenn beide dieser Copolymeren mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert werden, besteht; und das Mischungsverhältnis der beiden Copolymere A : B ist das Gewichtsverhältnis 2 : 1 zu 1 : 50.

Mit dem Fortschritt des Hochgeschwindigkeitskopierens mittels Elektrophotographie ist jedoch kürzlich ein Toner erforderlich geworden, dessen MF-Wert niedriger ist als der herkömmlicher Toner, und dessen HO-Wert außerdem nicht niedriger ist. Aber die Toner, die herkömmliche Bindemittel enthalten, haben den Nachteil, daß ein niedriger MF-Wert einen niedrigen HO-Wert und eine geringe Stabilität bei der Lagerung verursacht, und umgekehrt ein hoher HO-Wert und eine gute Stabilität bei der Lagerung einen höheren MF-Wert verursachen. Die japanische Pat. Tokkai Sho 60-45259 offenbart beispielsweise, daß das Toner-Bindemittel aus 20 bis 30 Gew.- % Styrol- (Meth)acrylat-Copolymeren mit einer Glasumwandlungstemperatur mischen 35 und 50°C; 5 bis 15 Gew.- % Stryrol-(Meth)acrylat-Copolymeren mit einer Glasumwandlungs temperatur mischen 35 und 60°C; und 60 bis 70 Gew.-% Styrol-(Meth)acrylat- Copolymeren mit einer Glasumwandlungstemperatur mischen 50 und 100°C besteht. Da der Toner unter Verwendung dieses Bindemittels einen niedrigen HF-Wert aufweist, aber einen hohen HO-Wert und eine geringe Stabilität bei der Lagerung besitzt, ist es für diesen Toner schwierig, dem neuen Hochgeschwindigkeitskopieren zu folgen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Toner-Bindemittel für die Elektro photographie zur Verfügung zu stellen, das dem Hochgeschwindigkeitskopieren mittels Elektrophotographie folgen kann.

Mit anderen Worten, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Bindemittel zur Verfügung zu stellen, das einen Toner liefert, der einen niedrigen MF-Wert, einen hohen HO-Wert und eine gute Stabilität bei der Lagerung besitzt, nämlich zur Verwendung in der Elektrophotographie.

Das Bindemittel, das nach der vorliegenden Erfindung mit einem Toner für die Elektrophotographie verwendet wird, besteht im wesentlichen aus: einem thermoplastischen Harz (I), das darin zu 10 bis 50 Gew.-% des Gesamtgewichts enthalten ist, mit einem Molekulargewicht von mindestens 30 000, wenn es mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wird, mit einer Glasumwandlungs temperatur von -20 bis +40°C, und einem Copolymer (im folgenden als Copolymer (I- a) bezeichnet) mit einer strukturellen Einheit, die ein Monomer der Styrolreihe und ein (Meth)acrylmonomer enthält; und einem thermoplastischen Harz (II), das zu 50 bis 90 Gew.-% des Gesamtgewichts enthalten ist, und einem Molekulargewicht von weniger als 30 000, mit einer Glasumwandlungstemperatur von +50 bis +100°C; und einem Polymer, ausgewählt aus der folgenden Gruppe, die besteht aus einem (Co)polymer (im folgenden als Copolymer (II-a) beschrieben; die Bedeutung von (Co)polymer ist weder als Homopolymer noch als Copolymer spezifiziert) eines Vinylmonomers, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Styrol und substituiertem Styrol, einem Copolymer (im folgenden als Copolymer (II- b) bezeichnet) mit einer strukturellen Einheit, die aus einem Monomer der Styrolreihe und einem (Meth)acrylmonomer besteht, einem Polyesterharz (im folgenden als Polyesterharz (II-c) bezeichnet) und einem Copolymer (im folgenden als Copolymer (II- d) bezeichnet), das eine Copolymer(II-b)-Komponente und eine Polyesterharz(II-c)- Komponente enthält.

Das thermoplastische Harz (I) und das thermoplastische Harz (II) haben in der Glasumwandlungstemperatur einen Unterschied zwischen 25 und 100°C.

Alle Gewichtsprozente zeigen hier den Prozentsatz des Gesamtgewichts der thermo plastischen Harze (I) und (II) an, bei denen es sich um das Toner-Bindemittel handelt.

Das Bindemittel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden im Detail beschrieben.

Zuerst wird das thermoplastische Harz (I) beschrieben, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Ein Monomer der Styrolreihe, das eine der strukturellen Einheiten des zuvor erwähnten Copolymers (1-a) ist, kann Styrol und substituierte Styrole wie Alkylgruppen substituierte Styrole und Halogen-substituierte Styrole umfassen. Alkylgruppen substituierte Styrole umfassen beispielsweise p-Methylstyrol, p-Methylstyrol und dergleichen. Unter diesen Monomeren ist Styrol bevorzugt.

Eine andere strukturelle Einheit des Copolymers (I-a), das (Meth)acrylmonomer, umfaßt Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylonitril, Methacrylonitril, Acrylsäureester und Methacrylsäureester, die von einem Alkohol mit einem bis achtzehn Kohlenstoffatomen stammen. Die vorgenannten Alkohole können eine Substituentengruppe wie eine Hydroxylgruppe und eine Aminogruppe enthalten. Acrylsäureester und Methacrylsäureester, die von einem Alkohol mit einem bis achtzehn Kohlenstoffatomen stammen, umfassen: Methyl(meth)acrylat, zum Beispiel, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylheryl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat und dergleichen; (Meth)acrylate, die eine Hydroxylgruppe enthalten, wie Hydroxyethyl(meth)acrylat; (Meth) acrylate, die eine Aminogruppe enthalten, wie Dimethylaminoethyl(meth)acrylat und Diethylaminoethyl(meth)acrylat.

Unter diesen sind (Meth)acrylsäure und ihre Ester bevorzugt; üblicherweise Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, ein Gemisch aus (Meth)acrylsäuren und den vorgenannten (Meth)acrylaten.

Außer den oben erwähnten Monomeren, sofern sie der Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht entgegenstehen, können Vinylester, Vinylmonomere der aliphatischen Kohlenwasserstoffreihe und multifunktionelle Monomere mit mindestens zwei oder mehr Doppelbindungen, die radikalisch polymerisieren können, als Monomer des Copolymers (I-a) verwendet werden. Im allgemeinen, wie für Monomere, die eine Vinylgruppe enthalten, können nicht mehr als 30 Gew.-% von ihnen zum Copolymer (I- a) verwendet werden. Wie für multifunktionelle Monomere, die mindestens zwei oder mehr Doppelbindungen enthalten, können weniger als 1 Gew.-% von ihnen zum Copolymer (I-a) verwendet werden.

Der Vinylester umfaßt Vinylacetat und Vinylpropionat; und das aliphatische Kohlenwasserstoffvinylmonomer umfaßt Butadien und dergleichen. Die multi funktionellen Monomeren umfassen aromatische multifunktionelle Monomeren wie Divinylbenzol und aliphatische multifunktionelle Monomeren wie Ethylenglykoldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat und dergleichen.

Das Copolymer (I-a) kann hergestellt werden durch Lösungspolymerisation, Substanz- bzw. Massepolymerisation, Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation. Um Monomere zu polymerisieren, können Initiatoren verwendet werden.

Anschließend wird das thermoplastische Harz (II) der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die substituierten Styrole, die für das (Co)polymer (II-a) verwendet werden, sind die gleichen substituierten Styrole, die für das Copolymer (I-a) verwendet werden. Unter diesen Monomeren ist Styrol bevorzugt.

Die Monomeren, die für das Copolymer (II-b) verwendet werden, sind die gleichen Monomeren, die in der Beschreibung des Copolymers (I-a) verwendet werden. Die Monomeren, die hier verwendet werden, sind jedoch Monomere, deren Typen und Anteile bzw. Proportionen dazu geeignet sind, daß das Copolymer (II-b) eine Glasumwandlungstemperatur mischen 50 und 100°C hat. Vorzugsweise ist das Copolymer aus Styrol und (Meth)acrylsäureester.

Die Polyesterharze (II-c), die hier verwendet werden, sind Derivate von Dicarbonsäuren und ihren Anhydriden mit zwei bis dreißig Kohlenstoffatomen und Diolen mit zwei bis dreißig Kohlenstoffatomen und unterliegen keiner weiteren Einschränkung. Die Dicarbonsäure, ihr Anhydrid und das Diol können entweder aus aliphatischen Verbindungen oder aromatischen Verbindungen ausgewählt werden. Die Dicarbonsäure und ihre Anhydride umfassen aromatische Carbonsäuren wie Terephthalsäure, zum Beispiel, Isophthalsäure und Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid; aliphatische Carbonsäuren und deren Anhydride wie Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und dergleichen. Das Diol umfaßt Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukt, zum Beispiel, Bisphenol A-Propylenoxid-Addukt, Ethylenglykol, Propylenglykol und Neopentylglykol. Bevorzugt ist ein Polyesterharz, das aromatische Gruppen enthält, und diese aromatische Gruppe kann sich entweder an einem Dicarboxylmolekül oder an einem Diolmolekül befinden. Bevorzugter ist ein Polyesterharz mit Bisphenol-Struktur.

Das Polyesterharz (II-c) kann durch Verwendung eines Katalysators wie Dibutylzinnoxid, Zinn(II)oxid, Tetrabutyltitanat hergestellt werden, falls erforderlich. Die Veresterung kann auf herkömmliche Weise unter den Bedingungen Atmosphärendruck oder verminderter Druck; Anwesenheit oder Abwesenheit von Inertgas oder Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, etc.; durchgeführt werden, und bar bei einer Temperatur von 150 bis 250°C.

Außerdem kann das Copolymer (II-d) mit einer Komponente aus Copolymer (II-b) und einer Komponente aus einem Polyesterharz (II-c) hinsichtlich seiner Komponenten entweder geradkettig oder verzweigt sein. Das Copolymer (II-d) kann entweder durch Additionspolymerisation oder Kondensationspolymerisation hergestellt werden.

Zur Darstellung des Copolymers (II-d) kann das Copolymer (II-d) enthalten: (1) ein Kondensationspolymer aus einer Copolymerkomponente, die eine Carboxylgruppe enthält, zusammengesetzt aus einem Monomer der Styrolreihe und einem (Meth)acrylmonomer; und eine Polyesterharz(II-c)-Komponente, die eine Hydroxylgruppe enthält. (2) Ein Kondensationspolymer aus: einer Copolymerkomponente, die eine Hydroxylgruppe enthält, zusammengesetzt aus einem Monomer der Styrolreihe und einem (Meth)acrylmonomer; und eine Polyesterharz(II-c)- Komponente, die eine Carboxylgruppe enthält. (3) Ein Additionspolymer aus: einem Polyesterharz (II-c) mit einer radikalisch polymerisierbaren Gruppe; und einem Monomer, um eine Copolymer(II-a)-Komponente zusammenzusetzen, deren strukturelle Einheit ein Monomer der Styrolreihe und ein (Meth) acrylmonomer enthält. Unter den oben erwähnten ist ein Pfropfcopolymer aus dem Polyesterharz (II-c) mit einer radikalisch polymerisierbaren Gruppe und einem Monomer, um die Copolymer(II-a)- Komponente zusammenzusetzen, deren strukturelle Einheit ein Monomer der Styrolreihe und ein (Meth)acrylmonomer enthält, bevorzugt. Die Bestandteile des Copolymers (II-d) können die gleichen Bestandteile sein, die für das Copolymer (I-a), das Copolymer (II-b) und das Polyesterharz (II-c) verwendet werden.

Das thermoplastische Harz (II) der vorliegenden Erfindung, das das (Co)polymer (II-a), das Copolymer (II-b), das Polyesterharz (II-c) und das Copolymer (II-d) einschließt, kann allein oder in Kombination mit zwei oder mehr Polymeren verwendet werden. Im Fall der kombinierten Verwendung des Copolymers (II-b), des Polyesterharzes (II-c) und des Copolymers (II-d) kann das thermoplastische Harz (II) erhalten werden, indem das jeweilige Polymer gesondert hergestellt wird und diese Polymeren in einer Lösung oder im geschmolzenen Zustand vermischt bzw. verschnitten werden. Das thermoplastische Harz (II) kann auch erhalten werden, indem einige Polymere dieser Polymeren und in situ ein anderes Polymer hergestellt werden.

Die Gelpermeationschromatographie, die zum Fraktionieren des thermoplastischen Harzes (I) und des thermoplastischen Harzes (II), die für das Bindemittel der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und zur Bestimmung deren Molekulargewichte verwendet wird, verwendet die herkömmlichen Verfahren und Ausrüstungen, die in den unten erwähnten Beispielen benutzt werden. Zur Messung der Glasumwandlungstemperatur werden auch herkömmliche Verfahren eingesetzt.

Im Bindemittel der vorliegenden Erfindung kann das thermoplastische Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wird und gewöhnlich ein Molekulargewicht von mindestens 30 000 hat und das 20 000 000 nicht übersteigt, vorzugsweise 10 000 000 nicht übersteigt und noch bevorzugter 5 000 000 nicht übersteigt, zu 10 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, enthalten sein. Das thermoplastische Harz (II), dessen Molekulargewicht gewöhnlich 150 bis 30 000, vorzugsweise 250 bis 30 000 und noch bevorzugter 500 bis 30 000 beträgt, kann zu 50 bis 90 Gew.-% und vorzugsweise zu 55 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, enthalten sein. Wenn die Menge des thermoplastischen Harzes (I) geringer als 10 Gew.-% ist, ist HO erniedrigt; und wenn das thermoplastische Harz (II) weniger als 50 Gew.-% beträgt, ist MF erhöht, und die Stabilität des Toners bei der Lagerung ist vermindert.

Es ist ein wichtiger Faktor, daß der Unterschied der Glasumwandlungstemperaturen mischen dem thermoplastischen Harz (II) und dem thermoplastischen Harz (I) im Bereich von 25 bis 100°C liegt. Wenn der Unterschied der Glasumwandlungs temperaturen unterhalb 25°C liegt, wird MF erhöht, und wenn der Unterschied oberhalb 100°C liegt, vermindert sich die Stabilität bei der Lagerung.

Die Glasumwandlungstemperatur der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt gewöhnlich im Bereich von 40 bis 70°C. Wenn herkömmliche Bindemittel mit einer Glasumwandlungstemperatur von weniger als 50°C für Toner verwendet werden, ist deren Stabilität bei der Lagerung nicht wie gewünscht ausreichend, das Bindemittel der vorliegenden Erfindung verhält sich jedoch nicht so. Das heißt: das thermoplastische Harz (II), ein niedermolekulares (Co)polymer,das im Bindemittel der vorliegenden Erfindung enthalten ist, hat eine Glasumwandlungstemperatur, die oberhalb der gewöhnlichen Konservierungs- bzw. Lagerungstemperatur liegt, es verleiht dann dem Toner, der die Harzzusammensetzung enthält, eine Langzeitstabilität bei der Lagerung, selbst wenn die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels der vorliegenden Erfindung 40 bis 50°C beträgt, koaguliert der Toner lange Zeit nicht und behält seine Langzeitstabilität bei der Lagerung. Auf der anderen Seite liegt die Glasumwandlungstemperatur des thermoplastischen Harzes (I) aus hochmolekularen Copolymeren unterhalb der Glasumwandlungstemperatur des herkömmlichen Bindemittels, und dies bewirkt das Absinken der Temperatur, bei der der Toner die notwendige Viskosität zum Fixieren erreicht.

Die dynamische Viskoelastizität des Bindemittels der vorliegenden Erfindung ist: der absolute Wert des komplexen Viskositätskoeffizienten, der im folgenden als | η*(140) | bezeichnet wird, und liegt im Bereich von 100 Pa·s bis 2000 Pa·s (1000 Poise bis 20 000 Poise), bei einer Temperatur von 140°C und einer Frequenz von 10 rad/s; unter den gleichen Bedingungen liegt der Speichermodul, der im folgenden mit G′( 140) bezeichnet wird, im Bereich von 0,1 bis 2 N/cm² (10 000 bis 200 000 dyn/cm²); und bei einer Temperatur von 240°C und einer Frequenz von 10 rad/s liegt der Speichermodul, der im folgenden G′(240) bezeichnet wird, vorzugsweise zwischen 0,001 und 0,04 N/cm² (100 und 4.000 dyn/cm²).

Ein Toner, der für die Elektrophotographie verwendet wird, sollte einen niedrigen MF haben. Weil MF niedrig ist, wird der Einfluß des Erhitzens mit einer Heizwalze in einem Vervielfältiger auf den Toner gering sein. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die Eigenschaften des hier verwendeten Bindemittels zum Verlaufen bei niedriger Temperatur neigen und voraussichtlich zur plastischen Verformung. Der Wert | η*(140) | und G′(140) des Bindemittels sollte niedriger sein.

Der HO des Bindemittels sollte vorzugsweise höher sein. Weil es erforderlich ist, daß das Bindemittel bei hoher Temperatur schwer plastisch verformbar ist. Zu diesem Zweck sollte G′(240) des Bindemittels höher sein.

Wenn jedoch | η*(140) des Bindemittels niedriger als 100 Pa · s (1000 Poise) und G′(140) niedriger als 0,1 N/cm² (10 000 dyn/cm²) ist, verursacht dies eine Abnahme des HO-Werts, und das Bindemittels wird der praktischen Verwendung nicht standhalten. Außerdem, wenn G′(240) höher als 0,04 N/cm² (4000 dyn/cm²) ist, verursacht dies einen hohen MF, und das Bindemittel wird der praktischen Verwendung nicht standhalten. Und außerdem, wenn | η* (140) | des Toner-Bindemittels 2000 Pa · s (20 000 Poise) oder G′(140) 2 N/cm² (200 000 dyn/cm²) übersteigt, verursacht dies ein Ansteigen von MF; und wenn G′(240) niedriger als 0,001 N/cm² (100 dyn/cm²) ist, bewirkt dies ein Absinken von HO, und das Toner-Bindemittel wird der praktischen Verwendung nicht standhalten.

Zu dem oben erwähnten Toner-Bindemittel der vorliegenden Erfindung können bestimmte Mengen, sofern dies nicht der Aufgabe und der Wirkung der Erfindung entgegensteht, Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht (gewöhnlich 1000 bis 50 000, vorzugsweise 3000 bis 40 000 gewichtsmittleres Molekulargewicht) wie Polyethylen, Polypropylen zugegeben werden. Die zugegebene Menge beträgt jedoch gewöhnlich nicht mehr als 30 Gew.-% des Bindemittels. Um dieses Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht zuzugeben, gibt es Verfahren wie: Polymerisieren der thermoplastischen Harze (I) oder (II) in der Gegenwart von Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht; und ein Verfahren, bei dem Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht nach dem Polymerisieren der thermoplastischen Harze (I) oder (II) zugegeben wird.

Der Toner für die Elektrophotographie, bei dem das Bindemittel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird gewöhnlich unter Verwendung der folgenden Materialien hergestellt: 50 bis 95 Gew.-% der Bindemittel; 5 bis 10 Gew.-% geläufiger Färbemittel wie Rußschwarz, Eisenschwarz, Benzidingelb, Chinacridon, Rhodamin B und Phthalocyanin; 0 bis 50 Gew.-% Magnetpulver wie ferromagnetisches Pulver aus Eisen, Kobalt und Nickel oder Verbindungen wie Magnetit, Hämatit und dergleichen. Außerdem können Tonerladungs-Regulationsmittel wie Metallkomplex, Nigrosin, etc.; und Zusätze von Gleitmitteln wie Polytetrafluorethylen, Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht, Fettsäure oder ihre Metallsalze und ihre Amide zugegeben werden.

Außerdem kann feines Pulver hydrophoben kolloidalen Siliziumdioxids zugegeben werden, um die Fluidität des Toners zu verbessern. Die Menge der oben erwähnten Zusätze beträgt gewöhnlich 0 bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichts des Toners.

Der oben erwähnte Toner, bei dem das Bindemittel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird gewöhnlich auf die folgende Art und Weise hergestellt. Nachdem das Bindemittel, Färbemittel, Magnetpulver und die Zusätze in Pulverform gemischt wurden, wird das Pulvergemisch geschmolzen, geknetet, zermalmt und schließlich unter Verwendung einer Strahlmühle bzw. Jetmühle zu einem feinen Pulver zermahlen. Das gemahlene Pulver wird klassifiziert, und das Pulver, dessen Teilchengröße 5 bis 20 µm beträgt, wird für den hergestellten Toner verwendet.

Der so erhaltene Toner wird, falls erforderlich, mit Trägern wie Eisenpulver, Glasperlen, Nickelpulver, Ferrit gemischt bzw. verschnitten, und kann als Entwickler latenter elektrostatischer Bilder verwendet werden.

Der hier erhaltene Toner kann auf Materialien wie Papier oder Polyesterfilm fixiert werden, und bar unter Verwendung eines gängigen Heiß- bzw. Heizwalz- Fixierverfahrens.

Beispiel

Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen der Bindemittelherstellung und der Beurteilung des Fixiertests des Toners, der unter Verwendung des in den folgenden Beispielen erhaltenen Bindemittels hergestellt wurde, im Detail weiter veranschaulicht, das folgende ist jedoch nicht als beschränkend zu verstehen.

In den Beispielen sind alle Teile auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben. Das Molekulargewicht, das 30 000 überschreitet, das mit Gelpermeations chromatographie fraktioniert wurde, bezieht sich hier auf das Molekulargewicht zwischen 30 000 und 10 000 000; und das Molekulargewicht unterhalb 30 000 bezieht sich hier auf das Molekulargewicht zwischen 3000 und 30 000.

Außerdem wurden in den folgenden Beispielen und den Vergleichsbeispielen zur Messung der charakteristischen Werte die folgenden Ausrüstungen und Bedingungen verwendet:

a) Das gewichtsmittlere Molekulargewicht wurde mit der Gelpermeationschromatographie gemessen.
Ausrüstung: HLC-802A, hergestellt von TOSOH CORPORATION (JAPAN)
Säule: 2 Säulen mit TSK-Gel GMH6 (hergestellt von TOSOH CORPORATION LTD.)
Temperatur: 40°C
Probenlösung: 0,5 Gew.-% THF-Lösung
aufgetragenes Volumen: 200 µl
Detektor: Refraktionsdetektor
vgl.: Die Molekulargewicht-Standardkurve wird mit Standard-Polystyrol hergestellt.
b) Messung der dynamischen Viskoelastizität
Ausrüstung: dynamisches Spektrometer Typ RDS-7700 II, hergestellt von RHEOMETRICS Inc. (U.S.A.)
Testbefestigung: 25 mm ⌀ Parallelplatte
Temperatur: 140°C, 240°C
Frequenz: 10 rad/s
c) Messung der Glasumwandlungstemperatur (Tg)
Ausrüstung: DSC 20, SSC/580, hergestellt von SEIKO ELEKTRONIC CO. LTD., (Japan).
Bedingung: Folgen ASTM (D3418-2)

In den folgenden Beispielen sind die Ausrüstungen und die Bedingungen, die bei der Gelpermeationschromatographie zur Fraktionierung der thermoplastischen Harze (I) und (II), die in dem Bindemittel enthalten sind, verwendet werden, wie folgt:

Ausrüstung LC-09, hergestellt von NIHON BUNSEKI KOGYO Co., Japan
Säule: LS-255
Probenlösung: 1,5 Gew.-% Chloroformlösung
aufgetragenes Volumen: 10 ml
Detektor: RI-Detektor
Fraktionierungspunkt: Die Retentionszeit, die einem Molekulargewicht von 30 000 entsprach, wurde mit Standard-Polystyrol berechnet. Diese Retentionszeit zeigt einen Verteilungspunkt der Probe an.

Beispiel 1

In einen 1 Liter-Vier-Hals-Kolben wurden 1400 Teile Wasser und 150 Teile einer 2 Gew.-%-Lösung Polyvinylalkohol (PVA235, hergestellt von KURARY Co. LTD., Japan) gegeben, dann wurde zu der Lösung ein Gemisch aus 600 Teilen Styrol, 400 Teilen n-Butylacrylat und 1 Teil 1,1-Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexanon gegeben, und nach dem Rühren der Lösung wurde eine Suspension erhalten. Als nächstes wurde, nachdem die Innenatmosphäre des Kolbens ausreichend durch Stickstoff ersetzt worden war, durch Erhöhen der Temperatur auf 90°C die Polymerisation eingeleitet. Die Polymerisation wurde unter Beibehalten einer Temperatur von 90°C fortgesetzt, dann wurde festgestellt, daß die Umwandlung nach 14 Stunden 98% erreicht hatte, die Temperatur wurde auf 95°C erhöht, und die Suspensionspolymerisation wurde 2 Stunden nach der Feststellung beendigt. Die so erhaltene Suspension wurde unter Erhalt des Polymers filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Dieses Polymer wurde mit A-1 bezeichnet.

Gesondert davon wurden 900 Teile Xylol in einen 2 Liter-Autoklaven aus rostfreiem Stahl gegeben, nachdem die Innenatmosphäre des Autoklaven ausreichend durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde das eingeführte Xylol im geschlossenen Zustand auf 200°C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurde 3 Stunden ein Gemisch aus 1000 Teilen Styrol und 17 Teilen Di-t-butylperoxid in die Reaktionslösung getropft, und die Polymerisation wurde nach 2-stündiger Aufrechterhaltung beendigt, dann wurde die erhaltene Polymerlösung auf 140°C abgekühlt. Diese Polymerlösung wurde mit B-1 bezeichnet.

Zu 1235 Teilen der Polymerlösung B-1 wurden 350 Teile des Polymers A-1 gegeben, und nachdem die Lösung 4 Stunden mit Xylol unter Rückfluß erhitzt worden war, wurde ein Bindemittel C-1 der vorliegenden Erfindung durch Abdampfen von Xylol erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-1 betrug 52°C, und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 190 000. In dem Bindemittel C-1 betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz, das zuvor erwähnte thermoplastische Harz (I), das durch Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und dessen Molekulargewicht 30 000 überstieg, 35 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 35°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz, zuvor erwähnt als thermoplastisches Harz (II), dessen Molekulargewicht unter 30 000 liegt, betrug 65 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 68°C. Und |η*(140)| von C-1 betrug 1000 Pa · s (10 000 Poise), G′(140) betrug 0,8 N/cm² (80 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,012 N/cm² (1200 dyn/cm²).

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Materialien wiederholt, mit Ausnahme der Menge der für das Polymer A-1 verwendeten Materialien, die Menge an Styrol wurde auf 550 Teile geändert, die Menge an n-Butylacrylat wurde auf 450 Teile geändert, und so wurde ein Polymer A-2 erhalten. Außerdem wurde unter Verwendung des so erhaltenen Polymers A-2 das Verfahren von Beispiel 2 wiederholt und ein Bindemittel C-2 wurde erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-2 betrug 48°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 160 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 35 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 23°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 65 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 68°C. Und |η*(140)| von C-2 betrug 210 Pa · s (2100 Poise), G′(140) betrug 0,95 N/cm² (95 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,03 N/cm² (3000 dyn/cm²).

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Materialien wiederholt, mit Ausnahme der Menge der für das Polymer A-1 verwendeten Materialien, die Menge an Styrol wurde auf 450 Teile geändert, die Menge an n-Butylacrylat wurde auf 550 Teile geändert, und so wurde ein Polymer A-3 erhalten. Außerdem wurde unter Verwendung des so erhaltenen Polymers A-3 das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt und ein Bindemittel C-3 wurde erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-3 betrug 45°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 180 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 35 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 12°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 65 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 68°C. Und |η*(140)| von C-3 betrug 200 Pa · s (2000 Poise), G′(140) betrug 0,6 N/cm² (60 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,018 N/cm² (1800 dyn/cm²).

Beispiel 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Materialien wiederholt, mit Ausnahme der Menge der für das Polymer A-1 verwendeten Materialien, die Menge an Styrol wurde auf 600 Teile geändert, die Menge an n-Butylacrylat wurde auf 400 Teile geändert, und so wurde ein Polymer A-4 erhalten. Außerdem wurden unter den Materialien, die für die Polymerlösung B-1 verwendet wurden, die Menge an Styrol auf 58 Teile geändert, und 150 Teile n-Butylacrylat wurden zugegeben, wohingegen die anderen Materialien und Bedingungen die gleichen waren wie in Beispiel 1, eine Polymerlösung B-2 wurde erhalten. Unter Verwendung des so erhaltenen Polymers A-4 und der Polymerlösung B-2 wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt und ein Bindemittel C-4 wurde erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-4 betrug 44°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 190 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 35 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 32°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 65 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 60°C. Und |η*(140)| von C-4 betrug 1130 Pa · s (11 300 Poise), G′(140) betrug 0,539 N/cm² (53 900 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,0073 N/cm² (730 dyn/cm²).

Beispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Materialien wiederholt, mit Ausnahme der Menge der für das Polymer A-1 verwendeten Materialien, die Menge an Styrol wurde auf 300 Teile geändert, die Menge an n-Butylacrylat wurde auf 700 Teile geändert, und so wurde ein Polymer A-5 erhalten. Außerdem wurden bei den Materialien, die für die Polymerlösung B-1 verwendet wurden, 1000 Teile Styrol ersetzt durch 500 Teile Styrol, 50 Teile o-Methylstyrol und 450 Teile Methylmethacrylat. Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt und eine Polymerlösung B-3 wurde erhalten. Unter Verwendung von 200 Teilen des erhaltenen Polymers A-5 und 1520 Teilen der Polymerlösung B-3 wurden das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt und ein Bindemittel C-5 wurde erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-5 betrug 58°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 140 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 20 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug -18°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (11), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 80 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 80°C. Und |η*(140)| von C-5 betrug 130 Pa · s (1300 Poise), G′(140) betrug 0,12 N/cm² (12 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,0012 N/cm² (120 dyn/cm²).

Beispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Materialien wiederholt, mit Ausnahme der Menge der für das Polymer A-1 verwendeten Materialien, die Menge an Styrol wurde auf 550 Teile geändert, die Menge an n-Butylacrylat wurde auf 450 Teile geändert, und so wurde ein Polymer A-6 erhalten. Außerdem wurden bei den Materialien, die für die Polymerlösung B-1 verwendet wurden, 1000 Teile Styrol ersetzt durch 500 Teile Styrol und 500 Teile Methylmethacrylat, das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt und eine Polymerlösung B-4 wurde erhalten. Unter Verwendung des erhaltenen Polymers A-6 und der Polymerlösung B-4 wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt und ein Bindemittel C-6 wurde erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-6 betrug 52°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 170 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 35 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 23°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 65 Gew.- %, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 70°C. Und |η*(140)| von C-6 betrug 900 Pa · s (9000 Poise), G′(140) betrug 0,7 N/cm² (70 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,014 N/cm² (1400 dyn/cm²).

Beispiel 7

In einen 1 Liter-Vier-Hals-Kolben wurden 279 Teile Phthalsäureanhydrid, 787 Teile 2 mol Ethylenoxid-Additionsverbindung von Bisphenol A und 2 Teile Dibutylzinnoxid gegeben. Nachdem die Innenatmosphäre des Kolbens durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde das so hergestellte Gemisch auf 230°C erhitzt. Außerdem wurde das Gemisch bei einer Temperatur von 230°C 25 Stunden dehydriert und wieder 10 Stunden dehydriert unter vermindertem Druck, nämlich weniger als 15 mmHg. Dann wurde ein Polyester erhalten, der mit P-1 bezeichnet wurde. Die Säurezahl von P-1 betrug 2.

Gesondert davon wurden 310 Teile P-1 und 2 Teile Maleinsäureanhydrid in einen 2 Liter-Autoklaven aus rostfreiem Stahl gegeben. Nachdem die Innenatmosphäre des Autoklaven ausreichend durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde das hergestellte Gemisch auf 170°C erhitzt und 3 Stunden gerührt. Dann wurde das gerührte Gemisch auf 140°C abgekühlt, 900 Teile Xylol wurden dazugegeben, und dann wurde in geschlossenem Zustand auf eine Temperatur von 205°C erhitzt. Anschließend wurde ein Gemisch aus 580 Teilen Styrol und 110 Teilen n-Butylacrylat 9 Stunden tropfenweise zu der Reaktionslösung gegeben, nach der Beendigung der Polymerisation durch Aufbewahrung der Reaktionslösung während 3 Stunden, wurde die Reaktionslösung auf 140°C abgekühlt. Diese Polymerlösung wurde mit B-5 bezeichnet.

Nachdem ein Gemisch aus 200 Teilen des Polymers A-2 und 1520 Teilen der Polymerlösung B-5 4 Stunden mit Xylol unter Rückfluß erhitzt worden war, wurde das Bindemittel C-7 der vorliegenden Erfindung durch Abdampfen des Xylols erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-7 betrug 46°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 110 000. Unter diesen betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 30 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 23°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 70 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 60°C. Und |η*(140)| von C-7 betrug 150 Pa · s (1500 Poise), G′(140) betrug 0,46 N/cm² (46 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,013 N/cm² (1300 dyn/cm²).

Vergleichsbeispiel 1

Ein Polymer A-7 wurde mit einer Umsetzung erhalten, bei der die Materialien und Bedingungen die gleichen waren, wie bei der Herstellung des Polymers A-5 in Beispiel 5, mit der Ausnahme, daß die Menge an Styrol auf 200 Teile geändert und die Menge an n-Butylacrylat auf 800 Teile geändert wurde. Außerdem wurde ein Bindemittel C-8 durch die gleiche Umsetzung wie in Beispiel 5 erhalten, mit der Ausnahme, daß 150 Teile des Polymers A-7 und 1615 Teile der Polymerlösung B-3 verwendet wurden.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-8 betrug 62°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 150 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 15 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug -28°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 85 Gew-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 80°C. Und |η*(140)| von C-8 betrug 100 Pa · s (1000 Poise), G′(140) betrug 0,7 N/cm² (70 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,0008 N/cm² (80 dyn/cm²).

Vergleichsbeispiel 2

Ein Polymer A-8 wurde mit einer Umsetzung erhalten, bei der die Materialien und Bedingungen die gleichen waren, wie bei der Herstellung des Polymers A-1 in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Menge an Styrol auf 650 Teile geändert und die Menge an n-Butylacrylat auf 350 Teile geändert wurde. Außerdem wurde eine Polymerlösung B-6 durch eine Umsetzung erhalten, bei der die Materialien und Reaktionsbedingungen die gleichen waren wie bei der Herstellung der Polymerlösung B- 1 in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Menge an Styrol auf 900 Teile geändert wurde und die Menge an n-Butylacrylat auf 100 Teile geändert wurde. Dann wurde ein Bindemittel C-9 durch die gleiche Umsetzung wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß A-8 und B-6 verwendet wurden.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-9 betrug 50°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 160 000. Unter diesen Produkten betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 50 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 43°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 50 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 54°C. Und |η*(140)| von C-9 betrug 400 Pa · s (4000 Poise), G′(140) betrug 2,1 N/cm² (210 000 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,08 N/cm² (8000 dyn/cm²).

Vergleichsbeispiel 3

Zu einem wäßrigen Medium, wobei 25 Teile Tricalciumphosphat, 0,6 Teile Natriumdodecylbenzensulfonat und 0,3 Teile Natriumchlorid in 940 Teile Wasser gegeben wurden, wurde eine Lösung aus 800 Teilen Styrol, 200 Teilen n-Butylacrylat und 26 Teilen Benzoylperoxid gegeben, und dann wurde die Suspensionspolymerisation bei 90°C während 5 Stunden ausgeführt. Nach der Beendigung der Polymerisation wurde das resultierende Produkt filtriert, getrocknet und als Copolymer CP-1 bezeichnet.

Mit den gleichen Materialien und Bedingungen wie bei der Herstellung von CP-1, mit der Ausnahme, daß die Menge an Benzoylperoxid auf 42 Teile geändert wurde, wurde ein Copolymer erhalten. Das erhaltene Copolymer wurde als CP-2 bezeichnet.

Außerdem wurde unter den gleichen Bedingungen, mit der Ausnahme, daß die Menge an Styrol auf 750 Teile geändert wurde, die Menge an n-Butylacrylat auf 250 Teile geändert wurde und die Menge an Benzoylperoxid auf 7,6 Teile geändert wurde, ein Copolymer erhalten. Das erhaltene Copolymer wurde als CP-3 bezeichnet.

Zu einem wäßrigen Medium, wobei 160 Teile einer 5%igen Lösung Polyvinylalkohol, 8 Teile Natriumdodecylsulfat und 8 Teile Natriumpersulfat in 1024 Teilen Wasser gelöst wurden, wurde eine Lösung aus 560 Teilen Styrol, 240 Teilen n-Butylacrylat und 0,08 Teilen Divinylbenzol gegeben, und die Lösung wurde bei einer Temperatur von 90°C während 6 Stunden umgesetzt. Während der Umsetzung änderte die Lösung die Phase von einer Emulsion zu einer Suspension. Nach Beendigung der Polymerisation wurde das erhaltene Produkt filtriert, getrocknet und als Copolymer CP-4 bezeichnet.

Zu 600 Teilen Xylol wurden nacheinander 190 Teile CP-1, 430 Teile CP-2, 100 Teile CP-3 und 280 Teile CP-4 gegeben, und das so hergestellte Gemisch wurde während 4 Stunden unter Rückfluß mit Xylol erhitzt. Nach dem Abdampfen von Xylol wurde ein Bindemittel C-10 erhalten.

Die Glasumwandlungstemperatur des Bindemittels C-10 betrug 50°C und sein gewichtsmittleres Molekulargewicht betrug 140 000. In dem Bindemittel C-10 betrug der Gehalt an thermoplastischem Harz (I), das mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wurde und ein 30 000 übersteigendes Molekulargewicht hatte, 40 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 45°C; und der Gehalt an thermoplastischem Harz (II), dessen Molekulargewicht unterhalb 30 000 lag, betrug 60 Gew.-%, und seine Glasumwandlungstemperatur betrug 57°C. Und |η*(140)| von C-10 betrug 190 Pa · s (1900 Poise), G′(140) betrug 0,009 N/cm² (900 dyn/cm²), G′(240) betrug 0,0009 N/cm² (90 dyn/cm²).

Bewertung

Die Bindemittel C-1 bis C-7 der Erfindung, die in den Beispielen 1 bis 7 erhalten wurden, und die Bindemittel C-8 bis C-10, die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten wurden, wurden jeweils zur Herstellung von Tonern verwendet, und die hergestellten Toner wurden in einem Vervielfältiger verwendet und beurteilt.

Und zwar wurden 88 Teile von Proben der Bindemittel, die in den oben erwähnten Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, jeweils mit 7 Teilen Rußschwarz (MA 100: MITUBISHI KASEI CORPORATION (JAPAN)), 3 Teilen Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (VISCOL 550P: SANYO CHEMICAL INDUSTRIES, LTD. (JAPAN)) und 2 Teilen Ladungsregulator (SPILON BLACK TRH: HODOGAYA CHEMICAL CO., LTD. (JAPAN)) unter Erhalt von 100 Teilen gemischt. Jedes dieser Gemische wurde gleichförmig gemischt und außerdem mit einem Doppelschneckenextruder gemischt, so daß die Innentemperatur bei 150°C gehalten wurde, extrudiert und gekühlt, mit einer Strahl- bzw. Jetmühle pulverisiert, mit einem Dispersionsabscheider bzw. -separator größensortiert. Es wurden Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 µm erhalten.

Jeder der erhaltenen Toner wurde entsprechend den verwendeten Bindemitteln C-1 bis C-10 in der gleichen Reihenfolge mit 1 bis 10 numeriert. Die Toner 1 bis 10 wurden jeweils durch die folgenden Untersuchungen beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabellen gezeigt.

Untersuchung 1

Jeweils 3 Teile der Toner 1 bis Toner 10 wurden zu 97 Teilen Ferritträger (EFV 200/300: NIPPON TEPPUN CORPORATION (JAPAN)) gegeben, dann wurde gleichförmig gemischt und der Fixiertest mit dem Vervielfältiger (BD-7720: TOSHIBA CORPORATION (Japan)) ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle gezeigt.

Tabelle 1

Beispiele

Vergleichsbeispiele

Untersuchung 2

Verschiedene Mengen jedes Toners wurden in eine Glasflasche gegeben, nachdem sie während 24 Stunden in einem Bad, das auf eine konstante Temperatur von 40°C eingestellt war, aufbewahrt worden waren, wurde die Prüfung der Lagerungsstabilität unter Verwendung eines Pulverprüfers 6(HOSOKAWA MICRON CORPORATION (Japan)) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Beispiele

Vergleichsbeispiele

Der Vergleich der Toner 8 bis 10, die mit den Bindemitteln C-8 bis C-10 in den Vergleichsbeispielen hergestellt wurden, zeigt, wie die Ergebnisse der oben erwähnten Beispiele, der Vergleichsbeispiele und der Untersuchung, daß die Toner 1 bis 7, die mit den Bindemitteln C-1 bis C-7 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, einen breiteren Temperaturbereich mischen MF und HO besitzen, in dem die Haltbarkeit erhalten bleibt, d. h. die gute Stabilität bei Langzeitlagerung, und daß sie anderen Tonern in den Eigenschaften überlegen sind.

Claims

1. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen besteht aus:
einem thermoplastischen Harz (I), 10 bis 50 Gew.-%, d. h. einem Copolymer (I- a), dessen Molekulargewicht, wenn es mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wird, mindestens 30 000 beträgt, und dessen Glasumwandlungs temperatur -20 bis +40°C beträgt und das strukturelle Einheiten aus einem Monomer der Styrolreihe und einem Acryl- oder Methacrylmonomer aufweist, und
einem thermoplastischen Harz (II), 50 bis 90 Gew.-%, d. h. einem Polymer, dessen Molekulargewicht, wenn es mit Gelpermeationschromatographie fraktioniert wird, niedriger als 30 000 ist, und dessen Glasumwandlungs temperatur +50 bis + 100°C beträgt und bei dem es sich um ein Polymer handelt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus einem (Co)polymer (II-a) eines Vinylmonomers, ausgewählt aus der Gruppe Styrol und substituierte Styrole, einem Copolymer (II-b) mit strukturellen Einheiten aus einem Monomer der Styrolreihe und einem Acryl- oder Methacrylmonomer, einem Polyesterharz (II-c) und einem Copolymer (II-d), das eine Komponente eines Copolymers (II-b) und eine Komponente eines Polyesterharzes (II-c) enthält;
wobei das thermoplastische Harz (I) und das thermoplastische Harz (II) so ausgewählt sind, daß zwischen ihren jeweiligen Glasumwandlungstemperaturen ein Unterschied von 25 bis 100°C besteht.

2. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (I-a) aus Styrol und einem Acrylsäureester besteht.

3. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an dem thermoplastischen Harz (I) 15 bis 45 Gew.-% beträgt.

4. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Vinylmonomer, das das thermoplastische Harz (II) bildet, um Styrol handelt.

5. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Toner-Bindemittel außerdem Polyolefin mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1000 bis 50 000 enthält, wobei dieses 30 Gew.-% davon nicht überschreitet.

6. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Polyolefin mit einem niedrigen Molekulargewicht um Polypropylen mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 3000 bis 40 000 handelt.

7. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Wert des komplexen Viskositätskoeffizienten unter den Bedingungen Temperatur 140°C und Frequenz 10 rad/s 100 Pa·s bis 2000 Pa·s (1000 bis 20 000 Poise) beträgt, der Speichermodul unter den gleichen Bedingungen wie den vorhergehenden 0,1 bis 2 N/cm²(10 000 bis 200 000 dyn/cm²) beträgt und der Speichermodul unter den Bedingungen Temperatur 240°C und Frequenz 10 rad/s 0,001 bis 0,04 N/cm² (100 bis 4000 dyn/cm²) beträgt.

8. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Wert des komplexen Viskositätskoeffizienten unter den Bedingungen Temperatur 140°C und Frequenz 10 rad/s 100 Pa·s bis 2000 Pa·s (1000 bis 20 000 Poise) beträgt, der Speichermodul unter den gleichen Bedingungen wie den vorhergehenden 0,1 bis 2 N/cm²(10 000 bis 200 000 dyn/cm²) beträgt und der Speichermodul unter den Bedingungen Temperatur 240°C und Frequenz 10 rad/s 0,001 bis 0,04 N/cm²(100 bis 4.000 dyn/cm²) beträgt.

9. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Wert des komplexen Viskositätskoeffizienten unter den Bedingungen Temperatur 140°C und Frequenz 10 rad/s 100 Pa·s bis 2000 Pa·s (1000 bis 20 000 Poise) beträgt, der Speichermodul unter den gleichen Bedingungen wie den vorhergehenden 0,1 bis 2 N/cm²(10 000 bis 200 000 dyn/cm²) beträgt und der Speichermodul unter den Bedingungen Temperatur 240 °C und Frequenz 10 rad/s 0,001 bis 0,04 N/cm²(100 bis 4.000 dyn/cm²) beträgt.

10. Toner-Bindemittel für die Elektrophotographie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute Wert des komplexen Viskositätskoeffizienten unter den Bedingungen Temperatur 140°C und Frequenz 10 rad/s 100 Pa·s bis 2000 Pa·s (1000 bis 20 000 Poise) beträgt, der Speichermodul unter den gleichen Bedingungen wie den vorhergehenden 0,1 bis 2 N/cm² (10 000 bis 200 000 dyn/cm²) beträgt und der Speichermodul unter den Bedingungen Temperatur 240°C und Frequenz 10 rad/s 0,001 bis 0,04 N/cm² (100 bis 4000 dyn/cm²) beträgt.