DE69423426T2

DE69423426T2 - Toner für Entwicklung elektrostatischer Bilder

Info

Publication number: DE69423426T2
Application number: DE69423426T
Authority: DE
Inventors: Hideki Kurebayashi; Kazue Nakadera; Haruo Okutani
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd; Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd; Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: EP0655656A1; EP0655656B1; US5447814A; JPH07128903A; DE69423426D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes zur Verwendung in der Elektrophotographie, einem elektrostatischen Aufzeichnungs- und Druckverfahren.
In der Elektrophotographie, einem elektrostatischen Aufzeichnungs- und Druckverfahren, wird ein auf einem elektrostatischen Bildträger erzeugtes elektrostatisches Bild mit Tonerpartikeln sichtbar gemacht, die sich hauptsächlich aus einem Harz und einem Farbmittel zusammensetzen. Dieses sichtbar gemachte Bild wird auf dem elektrostatischen Bildträger fixiert oder auf einen anderen Empfänger übertragen und dann fixiert. Hierfür muß der Toner nicht nur ausgezeichnete Entwickler- Eigenschaften, sondern auch ausgezeichnete Transfer- und Fixier-Eigenschaften aufweisen. In den letzten Jahren besteht im Hinblick auf Energieeinsparungen zunehmend Bedarf an einem Toner, der bei geringem Energieaufwand fixiert werden kann.
Die Wärmefixiermethode wird in groben Zügen eingeteilt in eine kontaktfreie Wärmemethode, wie z. B. eine Ofenfixierung, und eine Kontaktwärmemethode, wie z. B. eine Heißwalzenfixierung. Die Kontaktwärmemethode ist im Hinblick auf Energieeinsparungen bevorzugt, da sie darin von Vorteil ist, daß die Wärmeleistung hoch ist, der zu fixierende Bereich keine große elektrische Energiemenge erfordert und dieser zu fixierende Bereich größenreduziert werden kann. Das Problem bei der Kontaktwärmemethode ist allerdings, daß ein "Offset"-Phänomen (Umdruck) auftreten kann. Das Offset-Phänomen besteht darin, daß ein Teil des bilderzeugenden Toners beim Fixiervorgang auf die Oberfläche der Heißwalze und über diese auf einen nachfolgenden Träger übertragen wird, was die Abbildung verunreinigt. Es wurden daher verschiedene Vorschläge zur Bewältigung des obengenannten Offset- Phänomens gemacht.
Ein Vorschlag besteht darin, eine Verbindung mit Abgabevermögen aufzunehmen, wie z. B. ein Wachs in einen Toner, welche Möglichkeit auch weitgehend praktiziert wird. Wird diese Verbindung allerdings in einen Toner aufgenommen, so haftet ein Teil des Wachses an der photoleitenden Trommel, weshalb mit einiger Wahrscheinlichkeit eine sogenannte Filmbildung erfolgt. Ferner zeigt der Toner eine schlechte Haltbarkeit. In A-4557991 ist ein Toner beschrieben, der ein Bindemittelharz umfaßt, unter anderem gewählt aus einem Polyesterharz und einem Wachs. Ein weiterer Vorschlag besteht in der Aufnahme eines Polymers mit hohem Molekulargewicht in das den Toner darstellende Harz. Hierdurch läßt sich das Offset-Phänomen vermeiden. Unpraktischerweise ergeben sich bei diesem Vorschlag allerdings dadurch Probleme, daß aufgrund des höheren Erweichungspunkts des Toners eine hohe Fixiertemperatur notwendig wird und daß aufgrund der Zähigkeit des Harzes die Pulverisierung der Tonersubstanzen erschwert ist.
Zur Überwindung der obengenannten Probleme wurde ein Toner vorgeschlagen, der ein Vinyl-haltiges Monomer mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung von einem niedrigen bis zu einem hohen Molekulargewicht enthält, wie z. B. Polystyrol. Dieser Toner ist hinsichtlich der Offset-Prävention und der Fixier-Eigenschaften in bestimmtem Umfang zufriedenstellend, allerdings in den Fixier-Eigenschaften bei niedriger Temperatur ganz und gar nicht zufriedenstellend.
Dagegen kann ein durch Polykondensation erhaltenes Harz, wie durch ein Polyesterharz typisiert, als ein Polymer von relativ niedrigem Molekulargewicht erhalten werden. Daher wurde ein derartiger Toner, der solch ein Polymer enthält, vorgeschlagen. Dieser Toner ist allerdings darin problematisch, daß sich das Offset- Phänomen bei hohen Temperaturen zeigt. Ferner ist ein Toner, umfassend ein hochmolekulares Vinyl-haltiges Monomer und ein niedermolekulares Polyesterharz, beschrieben in JP-A-54-114245, JP-A-58-11955 und JP-A-58-14147. Dieser Toner zeigt eine gewisse präventive Wirkung hinsichtlich des Offset-Phänomens, wenn die Temperatur der Fixierwalze über die vorbestimmte Fixiertemperatur hinaus erhöht wird. Da jedoch eine gleichförmige Mischung der beiden obengenannten Harze schwierig ist, neigt die triboelektrische Aufladung zur Ungleichmäßigkeit.
Ferner sind Toner, die ein aus Monomeren hergestelltes vernetztes Polyesterharz enthalten, von denen das ein dreiwertiger oder höherer Alkohol und/oder eine dreiwertige oder höhere funktionelle Carbonsäure ist, in JP-A-54-86342, JP-A-56- 1952, JP-A-56-21136, JP-A-56-168660, JP-A-57-37353, JP-A-58-14146, JP-A-59- 30542, JP-A-61-105561, JP-A-61-105563, JP-A-61-124961 und JP-A-61-275769 beschrieben. Beträgt jedoch der Anteil der Einheiten von mehrwertigem Alkohol oder mehrwertiger Carbonsäure im Harz 30 Mol-% oder weniger, so läuft die Vernetzungsreaktion nicht vollständig ab und ist die präventive Wirkung auf das Offset-Phänomen ungenügend. Beträgt obiger Anteil mehr als 30 Mol-%, so wird eine präventive Wirkung auf das Offset-Phänomen erzielt. Allerdings besteht die Wahrscheinlichkeit, daß nicht-umgesetzte alkoholische Hydroxylgruppen oder Carbonylgruppen der Carbonsäure zurückbleiben, was die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Toners stark herabsetzt. In GB-A-2233105 ist ein Block- und/oder Propfpolymer aus (A) einem Polymer mit Aminogruppen-haltigen Monomereinheiten und (B) mindestens einem Styrolpolymer, olefinischem Polymer, Polyester, Epoxyharz oder Polyurethan als einem Ladungskontrollagens für elektrophotographische Toner beschrieben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Toners zur Entwicklungs eines elektrostatischen Bildes, der ausgezeichnete Entwickler-, Transfer- und Fixier-Eigenschaften aufweist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, das hinsichtlich seiner Fixier- Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen ausgezeichnet ist und eine ausgezeichnete präventive Wirkung auf das Offset-Phänomen zeigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, das sich zur Verwendung bei einem im Hinblick auf eine Energieeinsparung bevorzugten Kontaktwärmeverfahren eignet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes bereitgestellt, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt, wobei das Bindemittelharz gewinnbar ist entweder:
(a) durch Polykondensation einer Zusammensetzung, die eine Diolkomponente, mindestens eines von einer Dicarbonsäure und ihrem niederen Alkylester und mindestens eines von einer Carbonsäure, enthaltend eine Phenolhydroxylgruppe, und ihrem niederen Alkylester umfaßt, und durch Behandeln des derart erhaltenen Polyesters mit einem Ethylenimin-Derivat mit mindestens zwei Ethylenimingruppen; oder
(b) durch Polykondensation einer Zusammensetzung, die eine Diolkomponente, mindestens eines von einer Dicarbonsäure und ihrem niederen Alkylester, mindestens eines von einer Carbonsäure, enthaltend eine Phenolhydroxylgruppe, und ihrem niederen Alkylester und ein Ethylenimin-Derivat mit mindestens zwei Ethylenimingruppen umfaßt.
Das Ethylenimin-Derivat wird gewöhnlich gewählt aus 1,1'-Carbonylbisethylenimin, 1,6-Hexamethylendiethylen-Harnstoff, Diphenylmethan-bis-4,4'-N,N'-ethylen- Harnstoff, 2,4-Diethylenureatoluidin, Tris-1-aziridinylphosphinsulfid, Tris-1-aziridinylphosphinoxid, Tris[1-(2-methyl)aziridinyl]phosphinoxid, Tris-2,4,6-(1-aziridinyl)-1,3,5- triazin, ω-Aziridinylpropionsäure-2,2'-dihydroxylmethylbutanoltriester und Hexa-[1-(2- methyl)-aziridinyl]triphosphortriazin.
Gewöhnlich reagiert das Ethylenimin-Derivat mit einer funktionellen Gruppe, gewählt aus Carboxyl, Hydroxyl, Amino, Sulfonsäure, ungesättigte Gruppe oder Epoxygruppe, zur Einführung von Amino- und Harnstoffgruppen in das Harz. Das Ethylenimin-Derivat wird gewöhnlich in solcher Menge verwendet, daß 1 bis 100 Mol-% der funktionellen Gruppen des Polyesterharzes mit dem Ethylenimin-Derivat umgesetzt werden. Ferner kann ein negativ ladbares Polyesterharz zu einem positiv ladbaren Harz durch Umsetzen des Ethylenimin-Derivats mit dem negativ ladbaren Polyester umgewandelt werden. Außerdem kann das Harz unter Verwendung einer Verbindung mit mindestens zwei Ethylenimingruppen vernetzt werden. Darüber hinaus kann mehr als ein Ethylenimin-Derivat zur Herstellung des Harzes, das in dieser Weise vernetzbar ist, verwendet werden.
Diese Diol-Komponente umfaßt Diethanolamin, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Isoprenglycol, Octandiol, 2,2-Diethyl-1,3-Propandiol, Spiroglycol, Neopentylglycol, 1,3-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Hexylenglycol, 1,5-Pentandiol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, Hydrobenzoin, Bis(β-hydroxyethyl)terephthalat, Bis(hydroxybutyl)terephthalat, polyoxyethyleniertes Bisphenol A, polyoxypropyleniertes Bisphenol A, polyoxyethyleniertes Biphenol und polyoxypropyleniertes Biphenol. Ferner kann diese zu polykondensierende Zusammensetzung außerdem ein Polyol umfassen. Das Polyol kann gewählt werden aus Glycerin, Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Triethanolamin, Pentaerythritol, Sorbitol, Glycerin und 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol.
Die Dicarbonsäure und ihr niederer Alkylester umfassen Fumarsäure, Maleinsäure, Succinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Glutaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Cyclohexendicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, Naphthalendicarbonsäure, Biphenyl-4,4'-Dicarbonsäure, 2,3-Piperazindicarbonsäure, Iminodicarbonsäure, lmidazol-4,5-dicarbonsäure, Piperidindicarbonsäure, Pyrazoldicarbonsäure, N-Methylpyrazoldicarbonsäure, N-Phenylpyrazoldicarbonsäure, Pyridindicarbonsäure, Carbazol-3,6-dicarbonsäure, 9-Methylcarbazol-3,6-dicarbonsäure, carbazol- 3,6-dibuttersäure, Carbazol-3,6-γ,γ'-diketobuttersäure und niedere Alkylester davon.
Diese zu polykondensierende Zusammensetzung kann ferner eine Polycarbonsäure oder einen Alkylester davon umfassen. Die Polycarbonsäure und deren Alkylester umfassen Trimellitsäure, Pyromellitsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,4- Naphthalentricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalentricarbonsäure, Pyridintricarbonsäure, Pyridin-2,3,4,6-tetracarbonsäure, 1,2,7,8-Tetracarbonsäure, Anhydride dieser Säuren und niedere Alkylester dieser Säuren.
Die Dicarbonsäure, enthaltend eine Phenolhydroxylgruppe und ihren niederen Alkylester, umfaßt 4-Hydroxyisophthalsäure, 5-Hydroxyisophthalsäure, 4,6- Dihydroxyisophthalsäure, 2,5-Dihydroxy-1,4-benzoldiessigsäure, Chelidamsäure, Bis(2-hydroxy-3-carboxyphenyl)methan und niedere Alkylester davon.
Das Mengenverhältnis der Diol-Komponente, der oder jeder Dicarbonsäure oder deren niederem Alkylester und der oder jeder Carbonsäure, enthaltend eine Phenolhydroxylgruppe oder deren niederen Alkylester kann je nach Wunsch zur Kontrolle des Hydroxylwerts und des Säurewerts des Polyesterharzes und des Anteils an Phenolhydroxylgruppe im Polyesterharz variiert werden.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Polyesterharz weist vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur, wie mit einem Differentialscanningkalorimeter gemessen, von mindestens 50ºC und einen Strömungserweichungspunkt, wie mit einem Fließprüfgerät gemessen, von 80 bis 150ºC auf. Liegt obige Glasübergangstemperatur unter 50ºC, so ist die Lagerbeständigkeit des Toners herabgesetzt. Liegt obiger Strömungserweichungspunkt unter 80ºC, so ist die Lagerbeständigkeit des Toners herabgesetzt. Liegt obiger Strömungserweichungspunkt unerwünschterweise über 150ºC, so ist die Fixierung eines Tonerbildes bei geringem Energiebedarf schwierig.
Der Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes wird durch Dispergieren und Mischen eines Farbmittels, eines Ladungskontrollagens (sofern erforderlich) und wahlweise eines Magnetpulvers mit dem Bindemittelharz hergestellt. Das Farbmittel umfaßt Carbon-Black, Anilinblau, Phthalocyaninblau, Chinolingelb, Malachitgrün, Lampenruß, Rhodamin B und Chinacridon. Das Farbmittel wird in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-% des Bindemittelharzes verwendet.
Das Ladungskontrollagens wird in solche für eine positive Ladung und solche für eine negative Ladung unterteilt. Das Ladungskontrollagens für die positive Ladung umfaßt Nigrosin-Farbstoff, Ammoniumsalz, Pyridinsalz und Azin. Das Ladungskontrollagens für die positive Ladung wird allgemein in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des Polyesterharzes verwendet. Das Ladungskontrollagens für die negative Ladung umfaßt Chrom-Komplex und Eisen-Komplex.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlicher erläutert werden.

Vergleichs-Synthesebeispiel 1

Ein vierhälsiger, rundbödiger Kolben mit einem Rührer, einem Kondensator und einem Stickstoffgas-Einleitrohr wurde mit 316 g (1 Mol) 2,2'-Bis-[4-(2-hydroxyethylenoxy)phenyl]propan, 133 g (0,8 Mol) Isophthalsäure, 42 g (0,2 Mol) Dimethyl-5- hydroxyisophthalat, 2,5 g Zinkacetatdihydrat und 2,5 g Dibutylzinnoxid beschickt; woraufhin das Gemisch unter Einführung eines Stickstoffgases durch das Stickstoffgas-Einleitrohr auf 200ºC erhitzt wurde. Nach Beendigung des Herausdestillierens von Methylalkohol und Wasser wurde die Temperatur des Reaktionsgemischs auf 230ºC über 1 Stunde hinweg erhöht und weitere 4 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten. Das resultierende Harz wies einen Säurewert von 0,9 KOH mg/g auf. 100 g dieses Harzes und 0,14 g (entsprechend 100 Mol-% der Carbonsäuregruppen des Harzes) an 1-(2-Aminoethyl)ethylenimin wurden in einen Behälter mit einem Kondensator eingebracht, vollständig vermischt, dann auf 120ºC unter Stickstoffströmung und Rühren erhitzt und 1 Stunde lang so gehalten. Das resultierende Harz wies eine Glasübergangstemperatur, wie mittel DSC gemessen, von 67ºC, eine Schmelztemperatur, wie mittels eines Koka-Fließtesters gemessen, von 99ºC, einem Strömungserweichungspunkt von 115ºC und einen Säurewert von 0 auf.

Synthesebeispiel 1

253 g (0,8 Mol) 2,2'-Bis-[4-(2-hydroxyethylenoxy)phenyl]propan, 31 g (0,3 Mol) Neopentylglycol, 97 g (0,5 Mol) Dimethylisophthalat, 74 g (0,5 Mol) Phthalanhydrid und 21 g (0,1 Mol) Trimellitsäure wurden in derselben Weise wie in Vergleichs- Synthesebeispiel 1 zum Erhalt eines Harzes umgesetzt. Das Harz wies eine Glasübergangstemperatur von 59ºC, eine Schmelztemperatur von 86ºC, einen Strömungserweichungspunkt von 102ºC und einen Säurewert von 20,4 KOH mg/g auf.
100 g des oben erhaltenen Harzpulvers und 1,38 g (entsprechend 15 Mol-% Carbonsäuregruppen des Harzes) 1,6-Hexamethylendiethylen-Harnstoff wurden in einen Behälter mit einem Kondensator eingebracht, vollständig vermischt, dann auf 120ºC unter Stickstoffströmung und Rühren erhitzt und 1 Stunden lang so gehalten. Das resultierende Harz wies eine Glasübergangstemperatur von 61ºC, eine Schmelztemperatur von 89ºC, einen Strömungserweichungspunkt von 107ºC und einen Säurewert von 14,6 KOH mg/g auf.

Synthesebeispiel 2

Ein vierhälsiger, rundbödiger Kolben mit einem Rührer, einem Kondensator und einem Stickstoffgas-Einleitrohr wurde mit 253 g (0,8 Mol) 2,2'-Bis-[4-(2- hydroxyethylenoxy)phenyl]propan, 31 g (0,3 Mol) Neopentylglycol, 97 g (0,5 Mol) Dimethylisophthalat, 74 g (0,5 Mol) Phthalanhydrid, 21 g (0,1 Mol) Trimellitsäure und 2,3 g an 1,6-Hexamethylendiethylen-Harnstoff beschickt, woraufhin die Temperatur des Gemischs unter einem Stickstoffgasstrom auf 180ºC über etwa 2 Stunden hinweg erhöht wurde. Dann wurde das Reaktionsgemisch 1 Stunde lang bei 200ºC, dann 3 Stunden lang bei 220ºC gehalten. Nach Beendigung des Herausdestillierens von Methylalkohol und Wasser wurde der Druck im Kolben gesenkt und das Reaktionsgemisch weitere 2 Stunden lang umgesetzt. Das resultierende Harz wies eine Glasübergangstemperatur von 60ºC, eine Schmelztemperatur von 86ºC, einen Strömungserweichungspunkt von 100ºC und einen Säurewert von 10 KOH mg/g auf.

Vergleichs-Synthesebeispiel 2

Ein Polyesterharz wurde in derselben Weise wie in Vergleichs-Synthesebeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Abwandlung mit 1-(2-Aminoethyl)ethylenimin nicht vorgenommen wurde. Dieses Harz wies eine Glasübergangstemperatur von 67ºC auf, eine Schmelztemperatur von 98ºC und einen Strömungserweichungspunkt von 116ºC auf.

Vergleichs-Synthesebeispiel 3

Ein Polyesterharz wurde in derselben Weise wie in Synthesebeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Abwandlung mit 1,6-Hexamethylendiethylen-Harnstoff nicht vorgenommen wurde. Dieses Harz wies eine Glasübergangstemperatur von 59ºC auf, eine Schmelztemperatur von 86ºC und einen Strömungserweichungspunkt von 102ºC auf.

Vergleichsbeispiel 1

In Vergleichs-Synthesebeispiel 1 erhaltenes Harz 100 Gewichtsanteile
Carbon-Black ("MA-100"), geliefert von Mitsubishi Kasei Corporation) 5 Gewichtsanteile
Nigrosin-Farbstoff ("Bontron", geliefert von Orient Chemical Industries, Ltd.) 2 Gewichtsanteile
Ein Gemisch der obigen Komponenten wurde mit einem Doppelschneckenkneter bei etwa 150ºC schmelzverknetet. Das verknetete Gemisch wurde abgekühlt, pulverisiert und zum Erhalt positiv ladbarer Tonerpartikel eines mittleren Teilchendurchmessers von 10 um klassiert. 0,5 Gewichtsanteile des hydrophoben kolloidalen Siliciumdioxids wurden den obengenannten positiv ladbaren Tonerpartikeln zum Erhalt eines Toners der vorliegenden Erfindung zugegeben.
Der obige Toner und ein Ferrit-Träger wurden bei einem Gewichtsverhältnis des Toner/Träger-Gemischs von 5/95 zum Erhalt eines zweikomponentigen Entwicklers gemischt. Der Entwickler wurde auf die Ladungsverteilung der Partikel mit einem Ladungsdichtemesser, bezogen von PES-LABORATORIUM gemessen, was keine Aufnahme anderspolig geladener Partikel ergab.
Mit einer handelsüblichen Kopiermaschine wurde ein Bild aufgenommen und das Tonerbild auf einem Blatt Papier mit einem Fixierapparat, umfassend eine mit Teflon oberflächenbeschichtete Fixierwalze und eine mit einem Siliconkautschuk oberflächenbeschichtete Plattenwalze wärmefixiert. Die Fixierwalze wies eine Oberflächentemperatur von 130 ± 5ºC und eine lineare Geschwindigkeit von 200 mm/Sekunde auf. In diesem Fall fand kein Umdruck ("Offset") statt. Das fixierte Bild wurde mit einem Baumwollbällchen abgerieben und die Fixierbeständigkeit anhand der folgenden Gleichung errechnet und als ein Hinweis auf energiesparende Fixier- Eigenschaften verwendet. Zusätzlich wurde die Bildschwärzung mit einem Macbeth- Reflexionsdensitometer RD-914 gemessen.
Fixierbeständigkeit = [Bildschwärzung des fixierten Bildes nach Reiben/Bildschwärzung des fixierten Bildes vor Reiben] · 100 (%)
Die erhaltene Fixierbeständigkeit betrug 87%, was in der praktischen Anwendung ausreichend war.

Beispiel 1

In Synthesebeispiel 1 erhaltenes Harz 100 Gewichtsanteile
Carbon-Black ("#40", hergestellt von Mitsubishi Kasei Corporation) 5 Gewichtsanteile
Quaternäres Ammoniumsalz-haltiger Farbstoff ("Bontron P-51 ", geliefert von Orient Chemical Industries, Ltd.) 2 Gewichtsanteile
Positiv ladbare Tonerpartikel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 8 um wurden aus obigen Komponenten in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten. Das verknetete Gemisch zeigte, verglichen zum Vergleichsbeispiel 1, eine ausgezeichnete Pulverisierbarkeit. Daraufhin wurden ein Toner und ein zweikomponentiger Entwickler in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten. Der zweikomponentige Toner wurde auf seine Fixier-Eigenschaften in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 getestet, was ergab, daß er keinen Umdruck bewirkte und eine Fixierbeständigkeit von 95 aufwies, was in der praktischen Anwendung zufriedenstellend war.

Beispiel 2

In Synthesebeispiel 2 erhaltenes Harz 100 Gewichtsanteile
Carbon-Black ("#40", hergestellt von Mitsubishi Kasei Corporation) 5 Gewichtsanteile
Chromhaltiger Komplexsalz-Farbstoff ("TRH", geliefert von Hodogaya K. K.) 2 Gewichtsanteile
Positiv ladbare Tonerpartikel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 8 um wurden aus obigen Komponenten in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten. Daraufhin wurden ein Toner und ein zweikomponentiger Entwickler in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten. Der zweikomponentige Toner wurde auf seine Fixier-Eigenschaften in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 getestet, was ergab, daß er keinen Umdruck bewirkte und eine Fixierbeständigkeit von 97 aufwies, was in der praktischen Anwendung vollkommen zufriedenstellend war.
Bei Verwendung jeder der beiden in Beispielen 1 und 2 erhaltenen zweikomponentigen Entwickler mit einer handelsüblichen Kopiermaschine zur kontinuierlichen Herstellung von 10.000 Kopien ergaben alle erhaltenen Kopien eine Macbeth- Reflexionsdichte der bildtragenden Bereiche von mindestens 1,4 und eine Schleierdichte der nicht-bildtragenden Bereiche von 0,1 oder weniger. D. h., es wurden Bilder erhalten, die unproblematische Bildqualitäten in der praktischen Anwendung aufwiesen.

Vergleichsbeispiel 2

In Vergleichs-Synthesebeispiel 2 erhaltenes Harz 100 Gewichtsanteile
(Carbon-Black ("#40"), geliefert von Mitsubishi Kasei Corporation) 5 Gewichtsanteile
Nigrosin-Farbstoff ("Bontron NO-4", geliefert von Orient Chemical Industries, Ltd.) 2 Gewichtsanteile
Ein zweikomponentiger Entwickler wurde aus obigen Komponenten in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt und der Entwickler auf die Ladungsverteilung seiner Partikel gemessen, um die Aufnahme negativ ladbarer Partikel nachzuweisen. Der zweikomponentige Entwickler wurde auf seine Wärmefixier-Eigenschaften in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 getestet, um zu zeigen, daß er eine ausreichende Fixierbeständigkeit von 85% aufwies, daß er aber einen Umdruck bewirkte. Wurde er außerdem in Verbindung mit einer handelsüblichen Kopiermaschine zur kontinuierlichen Herstellung von 10.000 Kopien verwendet, so zeigte er eine Schleierdichte von 0,2 (wie mit einem Macbeth- Reflexionsdensitometer gemessen), was für die Bildqualität problematisch war.

Vergleichsbeispiel 3

Der zweikomponentige Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das in Synthesebeispiel 1 erhaltene Harz durch das in Vergleichs-Synthesebeispiel 3 erhaltene Harz ersetzt wurde. Der zweikomponentige Entwickler wurde auf die Ladungsverteilung seiner Partikel gemessen, um die Aufnahme negativ ladbarer Partikel nachzuweisen. Der Entwickler wurde auf seine Wärmefixier-Eigenschaften in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 getestet, was ergab, daß er eine ausreichende Fixierbeständigkeit von 75% aufwies, doch einen Umdruck bewirkte.
Wie oben erläutert, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes bereitgestellt, der hinsichtlich seiner Fixier-Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen, der Vermeidung von Umdruck und einer gleichmäßigen Aufladbarkeit ausgezeichnet ist.

Claims

1. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt, wobei das Bindemittelharz gewinnbar ist entweder:

(a) durch Polykondensation einer Zusammensetzung, die eine Diolkomponente, mindestens eines von einer Dicarboxylsäure und ihrem niederen Alkylester und mindestens eines von einer Carboxylsäure, enthaltend eine Phenolhydroxylgruppe, und ihrem niederen Alkylester umfaßt, und durch Behandelndes derart erhaltenen Polyesters mit einem Ethylenimin-Derivat mit mindestens zwei Ethylenimingruppen; oder

(b) durch Polykondensation einer Zusammensetzung, die eine Diolkomponente, mindestens eines von einer Dicarboxylsäure und ihrem niederen Alkylester, mindestens eines von einer Carboxylsäure, enthaltend eine Phenolhydroxylgruppe, und ihrem niederen Alkylester und ein Ethylenimin- Derivat mit mindestens zwei Ethylenimingruppen umfaßt.

2. Toner nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung außerdem ein Polyol umfaßt.

3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ethylenimin-Derivat gewählt ist aus 1,1'-Carbonylbisethylenimin, 1,6-Hexamethylendiethylen-Harnstoff, Diphenylmethan-bis-4,4'-N,N'-ethylen-Harnstoff, 2,4-Diethylenureatoluidin, Tris-1-aziridinylphosphinsulfid, Tris-1-aziridinylphosphinoxid, Tris[1-(2- methyl)aziridinyl]phosphinoxid, Tris-2,4,6-(1-aziridinyl)-1,3,5-triazin, ω-Aziridinylpropionsäure-2,2'-dihydroxylmethylbutanoltriester und Hexa-[1-(2- methyl)-aziridinyl]triphosphortriazin.

4. Toner nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ethylenimin- Derivat an einer funktionellen Gruppe reagiert, die gewählt ist aus Carboxyl, Hydroxyl, Amino, Sulfonsäure, einer ungesättigten Gruppe oder einer Epoxy-Gruppe.

5. Toner nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehr als ein Ethylenimin-Derivat zur Herstellung des Harzes verwendet wird und das Harz vernetzt wird.

6. Toner nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei 1 bis 100 Mol-% der funktionellen Gruppen des Polyesterharzes mit dem Ethylenimin-Derivat umgesetzt werden.

7. Toner nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polyesterharz eine Glasübergangstemperatur, gemessen mit einem Differentialscanningkalorimeter, von mindestens 50ºC aufweist.

8. Toner nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polyesterharz einen Stromerweichungspunkt, gemessen mit einem Fließprüfgerät, von 80 bis 150ºC aufweist.