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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Polyesterharz, das als trockenes Tonerharz
zum Entwickeln von elektrostatisch aufgeladenen Bildern oder magnetisch
latenten Bildern durch Elektrofotografie, elektrostatisches Aufzeichnen,
elektrostatisches Drucken etc. brauchbar ist, als auch ein Verfahren
für seine
Herstellung und Verwendung. Spezieller betrifft die vorliegende
Erfindung ein Polyesterharz für
Vollfarbtoner, das in Fällen
nützlich ist,
in denen Klarheit und Präzision
des Bildes erforderlich sind; ebenso betrifft sie ein Verfahren
für seine
Herstellung und einen Toner, der es verwendet.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Verfahren
für das
Erhalten von dauerhaft klaren Bildern durch elektrostatische Aufladung
schließen
die Entwicklung eines elektrostatisch geladenen Bildes, das auf
einem elektrofotoempfindlichen Material oder einem elektrostatischen
Aufzeichnungsmedium gebildet wurde, die Verwendung von Toner, der
zuvor durch Reibung elektrostatisch aufgeladen wurde, und dann das
Fixieren des Bildes ein. Im Fall magnetisch latenter Bilder wird
ein latentes Bild auf einer magnetischen Trommel mit Toner entwickelt,
der eine magnetische Substanz enthält, und dann fixiert.
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Das
Fixieren wird entweder durch direktes Aufschmelzen eines entwickelten
Tonerbildes auf ein elektrofotoempfindliches Material oder ein elektrostatisches
Aufzeichnungsmedium oder durch Übertragung
eines Tonerbildes auf Papier oder Folie erreicht, und dann wird
es auf ein Transferblatt aufgeschmolzen. Das Schmelzen des Toners
wird durch Kontakt mit einem Lösemitteldampf
oder durch Druck und Wärme
erreicht. Das Heizsystem kann entweder ein kontaktfreies Heizsystem
sein, bei dem ein elektrischer Ofen eingesetzt wird, oder ein Kontakt-Heizsystem,
bei dem eine Kontaktwalze eingesetzt wird; jedoch wurde letzteres
in den vergangenen Jahren aufgrund der Nachfrage nach einem schnelleren
Fixierverfahren hauptsächlich
verwendet.
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Toner,
die in Trockenentwicklungsverfahren verwendet werden, schließen Einkomponenten-Toner
und Zweikomponenten-Toner ein. Um einen Zweikomponenten-Toner herzustellen,
werden zuerst ein Harz, Färbemittel,
ein ladungsregulierendes Mittel und andere notwendige Zusatzmittel
geschmolzen, geknetet und zu einer innigen Dispersion verarbeitet,
die grob und dann fein zerkleinert wird und in vorgeschriebene Korngrößenbereiche
sortiert wird. Ein Einkomponenten-Toner wird auf die gleiche Weise
hergestellt, allerdings mit der Zugabe von magnetisches Eisenpulver
zu jeder der Komponenten des oben erwähnten Zweikomponenten-Toners.
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Das
Harz, das die Hauptkomponente der Tonermischung darstellt, ist verantwortlich
für den
Großteil der
erforderlichen Leistungsmerkmale des Toners. Dennoch müssen Tonerharze
für die
Herstellung von Toner eine gute Dispergierbarkeit in dem Färbemittel
während
des Schmelz-/Knetvorgangs und eine gute Mahlbarkeit während des
Zerkleinerungsvorgangs haben, und für die Verwendung als Toner
erfordern sie eine Vielzahl von Eigenschaften, einschließlich zufrieden
stellender Fixiereigenschaften, keine Offset-Eigenschaften, Blockiervermeidungsfähigkeit
und elektrischer Qualitäten.
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In
der Öffentlichkeit
bekannte Harze, die für
die Tonerherstellung verwendet werden, schließen Epoxyharze, Polyesterharze,
Polystyrolharze, Methacrylharze und dergleichen ein, aber Kontaktwärme-Fixiersysteme
verwenden primär
Styrol und (Meth)acrylsäureester-Copolymere.
In jüngster
Zeit konzentriert sich die Aufmerksamkeit allerdings auf Polyesterharze,
da sie eine Fixierung bei noch niedrigeren Temperaturen gestatten
und eine ausgezeichnete Beständigkeit
gegenüber
Polyvinylweichmachern für
die fixierten Tonerbilder bereitstellen.
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Auch
müssen,
um Farbbilder zu erhalten, die Farben durch Anhaften von 3- oder
4-Farb-Toner auf Transferpapier
während
des oben beschriebenen Entwicklungsverfahrens hergestellt und fixiert
werden, und dann wird jede der Komponenten in dem Fixierverfahren
geschmolzen und gemischt. Es ist stark bevorzugt, wie oben erwähnt, dass
Bindemittelharze für
Vollfarbtoner eine gute Mischbarkeit während des Fixiervorgangs, d.
h. eine gute Schmelzfließfähigkeit,
haben. Allerdings führt
die Verwendung von Bindemittelharzen mit befriedigender Schmelzfließfähigkeit
zu dem Problem eines Offset-Phänomens
während
des Fixiervorgangs.
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Obwohl
dieses Offset-Phänomen
durch Quervernetzen des Bindemittelharzes zur Einleitung von Polymerisation
vermieden werden kann, vermindert eine solche Maßnahme seine Schmelzfließfähigkeit
und macht ihn somit als ein Bindemittelharz für Vollfarbtoner ungeeignet.
Konsequenterweise wird, um bei der Verwendung von Vollfarbkopierern
eine Offset-Reaktion zu vermeiden, Silikonöl oder dergleichen auf die
Oberfläche
der Fixierrolle aufgetragen.
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Außerdem wird
gegenwärtig
die Betonung nicht nur auf Bildeigenschaften, sondern auch auf Umweltfaktoren
gelegt, und die Erzeugung von reizenden Gerüchen während der Tonerherstellung
und während
des Kopierens hat bei den Bedienern der Geräte und in Büros zu einer Reihe von Problemen
geführt.
Darüber
hinaus ergibt sich, seit Vollfarbtoner häufig für das Kopieren auf Folien für Overhead-Projektoren
verwendet werden, das Problem, dass die Permeabilität des Kopiermaterials
verringert wird, wenn das Bindemittelharz gefärbt ist, und das Bild ist unscharf,
wenn es vom Overhead-Projektor projiziert wird. Darüber hinaus
resultiert das Färben
von Bindemittelharzen, wenn Vollfarbtoner unter Einsatz einer Mischung
aus den 3 Primärfarben Cyan,
Magenta und Gelb verwendet werden, in einem engen Bereich der Farbtonreproduktion
und somit in einer geringeren Bildpräzision des Ausdruckexemplars.
Somit werden nun unter den gegenwärtigen Umständen, in denen eine noch höhere Bildpräzision gefordert
ist, Bindemittelharze mit hoher Leistung gefordert, d. h. mit geringem
Geruch und geringem Färben.
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Aus
dem Dokument US-A-5276127, Beispiel 1, ist bereits ein Polyesterharz
für einen
Toner bekannt, das eine Säurekomponente,
die mindestens eine aromatische Dicarbonsäure enthält, und eine Alkoholkomponente
umfasst, die mindestens eines von Bisphenol A-Derivatdiolen enthält. Die Veresterungsreaktion
wird gefolgt von einer Kondensationsreaktion, die bei einer Temperatur
von 240°C
unter einem Vakuum von 3 mmHg durchgeführt wird.
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In
der EP-A-0417812 wird ein Harz für
ein niedrigeres beschrieben, indem ein Polystyrol mit niedrigem Molekulargewicht
durch Lösungspolymerisation,
Auflösen
des resultierenden Polystyrols in Vinylmonomeren wie Styrol, n-Butylacrylat
und Divinylbenzol, und Unterwerfen der Lösung einer Suspensionspolymerisation hergestellt
wird, um ein Styrol/n-Butylacrylatcopolymer zu erzeugen. Probleme
im Zusammenhang mit Gerüchen
aufgrund von Lösungsmitteln
oder Monomeren im Produkt werden durch Schmelzkneten eines Aldehyds in
einer geringen Menge von weniger als 0,005 Gew.-%, auf der Grundlage
des Toners, in das Polymer gelöst.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die unter der oben beschriebenen
Situation erreicht wurde, ein Polyesterharz für einen Toner bereit zu stellen,
das eine ausgezeichnete Bildpräzision
auf Kopien liefert, ohne reizende Gerüche während der Herstellung oder
Verwendung des Toners zu erzeugen, das klare Bilder ohne Unschärfe aufgrund
geringerer Permeabilität
des Kopiermaterials liefert und das einen großen Bereich an Farbtonreproduktion
bereit stellt.
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Als
Ergebnis intensiver Forschung, die darauf ausgerichtet ist, das
vorgenannte Ziel zu erreichen, haben die Erfinder der vorliegenden
Erfindung die vorliegende Erfindung aufgrund der Feststellung abgeschlossen,
dass dieses Ziel mit einem Polyesterharz erreicht werden kann, in
dem der Gehalt an Aldehydverbindungen, ihrer Zersetzungsprodukte
und ihrer Nebenprodukte innerhalb einer bestimmten zahlenmäßigen Grenze liegt.
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Mit
anderen Worten liegt die vorliegende Erfindung in einem Polyesterharz,
das erhältlich
ist durch Verestern oder Umestern einer Säurekomponente unter Stickstoff,
enthaltend mindestens eines, gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus aromatischen Dicarbonsäuren und
deren Niederalkylestern, und einer Alkoholkomponente, enthaltend
mindestens eines, gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Bisphenol A-Derivatdiolen, gefolgt
durch eine Kondensation, bei der die Reaktion bei einer Reaktionstemperatur
von 240°C
oder weniger unter einem Vakuum von 30 mmHg oder weniger durchgeführt wird,
wobei der Gehalt an Aldehydverbindungen, deren Zersetzungsprodukten
und Nebenprodukten in dem Polyesterharz nicht mehr als 200 ppm beträgt, und
das eine Extinktion von 0,05 oder weniger bei einer Wellenlänge von
440 nm zeigt.
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Das
Polyesterharz der Erfindung ist als Bindemittelharz für Trockentoner
brauchbar, die für
die Entwicklung von elektrostatisch geladenen Bildern oder magnetisch
latenten Bildern durch Elektrofotografie, elektrostatische Aufzeichnung,
elektrostatisches Drucken und dergleichen verwendet werden.
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BESTE DURCHFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Aldehydverbindungen,
ihre Zersetzungsprodukte und ihre Nebenprodukte gemäß der Erfindung
sind Verbindungen, Zersetzungsprodukte und Nebenprodukte, die Acetaldehyd,
Propionaldehyd oder andere Aldehydgruppen haben und Siedepunkte
nicht über
180°C haben.
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Diese
Aldehydverbindungen, Zersetzungsprodukte und Nebenprodukte werden
durch wärmeinduzierte
Zersetzung von Bisphenol A-Derivatkomponenten, die in Toner-Polyesterharzen verwendet
werden, oder durch reduktive Reaktion von Carbonsäuren erzeugt,
was für
Polyester entscheidend ist. Die Aldehydverbindungen, Zersetzungsprodukte
und Nebenprodukte können
aus einer Vielzahl von Verfahren für Toner auf der Basis von Polyesterharzen
resultieren. Die Aldehydverbindungen und ihre Diese Aldehydverbindungen,
ihre Zersetzungsprodukte und Nebenprodukte können sich negativ auf das Färben der
oben erwähnten
Polyesterharze auswirken und können
auch ein Grund für
einen reizenden Geruch aus dem Toner sein. Insbesondere neigen Verbindungen
mit niedrigen Siedepunkten, wie Acetaldehyde und Propionaldehyde,
dazu, bei der Erwärmung
während
des Schmelzens und Knetens bei der Tonerherstellung oder während des
Kopierens leicht in der Luft dispergiert zu werden, was in reizenden
Gerüchen
resultiert.
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Aus
diesem Grund ist es wichtig, dass der Gehalt an Aldehydverbindungen,
ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten in dem Polyesterharz,
das im Toner verwendet wird, oder in dem Toner selbst in einem Bereich
von nicht größer als
200 ppm, vorzugsweise 100 ppm, stärker bevorzugt nicht größer als
50 ppm und noch stärker
bevorzugt nicht größer als
10 ppm liegt. Der Grund dafür
besteht darin, dass, wenn Aldehydverbindungen, ihre Zersetzungsprodukte
und Nebenprodukte im Polyesterharz oder Toner mit mehr als 200 ppm
vorhanden sind, sie dazu neigen, sich nachteilig auf die Färbung des
Polyesterharzes auszuwirken, und sie erzeugen auch einen reizenden
Geruch im Toner.
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Das
Polyesterharz für
Toner der Erfindung hat eine Lichtabsorption von nicht mehr als
0,05 bei einer Wellenlänge
von 440 nm. Der Grund dafür
ist, dass, wenn der Extinktionswert größer als 0,05 ist, die Lichtdurchlässigkeit
gesenkt wird, wodurch es unmöglich
wird, klare Bilder zu erhalten, wenn es als Bindemittelharz für Vollfarbtoner
zum Kopieren auf Folien für
Overhead-Projektoren etc. verwendet wird, während die Farbtonreproduktion
ebenfalls gesenkt wird. Die Lichtabsorption bei einer Wellenlänge von
440 nm ist stärker
bevorzugt nicht größer als
0,03, und noch stärker
bevorzugt nicht größer als
0,01.
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Die
Lichtabsorption gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Wert, der durch Lösen von 2 g des Polyesterharzes
in 100 ml Methylchlorid und Verwendung eines Spektralfotometers
zum Messen der Extinktion bei 440 nm erhalten wird.
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Die
mögliche
Hauptursache der nachteiligen Wirkung auf die Extinktion des Polyesterharzes
ist die der Zersetzungsprodukte, die während der Polymerisation des
Polyesterharzes erzeugt werden, und deshalb kann die Extinktion
durch entsprechende Auswahl von zersetzungsbeständigen Monomeren und Polymerisationsbedingungen,
die die Erzeugung von Zersetzungsprodukten minimieren, gesenkt werden.
Da es besonders wichtig ist, die Erzeugung von Aldehydverbindungen,
ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten in Polyesterharzen
zu verhindern, ist es wichtig, dass der Gehalt an Aldehydverbindungen,
ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten in Polyesterharzen
und Tonern in einem Bereich von nicht größer als 200 ppm, vorzugsweise
nicht größer als
100 ppm und stärker
bevorzugt von nicht größer als
50 ppm liegt.
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Das
Verfahren zum Erhalten eines Polyesterharzes für Toner gemäß der Erfindung wird durch
das folgende Verfahren erhalten:
- (1) Zuerst
werden die Polymerisationskomponenten, die eine Säurekomponente
(a) und eine Alkoholkomponente (b) sind, in einen Reaktor gegeben,
unter einem Stickstoffgasstrom zum Verestern oder Umestern erhitzt,
und dann
- (2) wird das von der obigen Reaktion erzeugte Wasser oder der
Alkohol durch ein allgemeines Verfahren entfernt, nach dem die Kondensationsreaktion
unter einer niedrigen Temperatur von 240°C oder darunter und einem hohen
Vakuum von 30 mmHg oder darunter durchgeführt wird, während die Aldehydverbindungen,
ihre Zersetzungsprodukte und Nebenprodukte sowie die Alkoholkomponenten
abdestilliert werden.
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Die
Säurekomponente
(a), die dazu verwendet wird, um das Polyesterharz für Toner
der Erfindung zu erhalten, ist eine, die mindestens eines, gewählt aus
der Gruppe, bestehend aus aromatischen Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure, und
Isophthalsäure
sowie deren Niederalkylester, enthält.
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Beispiele
für Niederalkylester
von Terephthalsäure
und Isophthalsäure,
die als die Säurekomponente (a)
zu verwenden sind, schließen
Dimethylterephthalat, Dimethylisophthalat, Diethylterephthalat,
Diethylisophthalat, Dibutylterephthalat, Dibutylisophthalat etc.
ein, und vom Standpunkt der Kosten und Handhabung werden Dimethylterephthalat
und Dimethylisophthalat bevorzugt. Die oben erwähnten aromatischen Dicarbonsäuren und
ihre Niederalkylester können
allein oder in Kombinationen von zwei oder mehr verwendet werden.
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Die
aromatische Dicarbonsäure,
die einen hoch hydrophoben Benzolring besitzt, kann sowohl die Feuchtebeständigkeit
des Toners und die Glasübergangstemperatur
(nachstehend als „Tg" bezeichnet) des resultierenden
Harzes erhöhen,
was eine verbessernde Wirkung auf die Blockiervermeidungsfähigkeit
hat. Somit ist die aromatische Dicarbonsäure zu vorzugsweise 60 Mol-Prozent
oder mehr und stärker
bevorzugt 70 Mol-Prozent oder mehr, bezogen auf die gesamte Säurekomponente,
vorhanden. Da Terephthalsäureverbindungen
die Wirkung haben, dass sie sowohl die Zähigkeit als auch die Tg des
Harzes erhöhen,
sind sie vorzugsweise in einem Bereich von 50 Molprozent oder größer, und
stärker
bevorzugt 60 Molprozent oder größer, bezogen
auf die gesamte Säurekomponente,
vorhanden. Isophthalsäureverbindungen,
die die Wirkung haben, dass sie die Reaktivität erhöhen, werden bevorzugt in verschiedenen
Verwendungsanteilen, abhängig vom
gewünschten
Zweck, verwendet.
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Andere
Beispiele für
Dicarbonsäuren,
die, falls nötig.
als die Säurekomponente
(a) gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können,
schließen
Phthalsäure,
Sebacinsäure,
Isodecylbernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure und
ihre Monomethyl-, Monoethyl-, Dimethyl- und Diethylester als auch ihre
Säureanhydride
ein. Da diese zweiwertigen Carbonsäurekomponenten eine bemerkenswerte
Wirkung auf die Fixiereigenschaft und die Blockiervermeidungsfähigkeit
des Toners haben, sollten sie innerhalb eines Bereichs zugegeben
werden, der das Ziel der Erfindung nicht behindert, vorzugsweise
etwa 30 Molprozent oder weniger, bezogen auf die gesamte Säurekomponente,
abhängig
von den von dem Harz geforderten Leistungsmerkmalen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die verwendete Säurekomponente
(a) auch, falls nötig,
eine dreiwertige oder höherwertige
Carbonsäure
sein. Beispiele für
dreiwertige oder höherwertige
Carbonsäuren schließen Trimellithsäure, Pyromellithsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure und
ihre Säureanhydride
ein.
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Diese
dreiwertigen oder höherwertigen
Carbonsäuren
können
entweder allein oder in Kombinationen von 2 oder mehr verwendet
werden, und für
die Wirkung, dass die Tg des resultierenden Harzes erhöht wird, und
für die
Wirkung, dass dem Harz Klebfähigkeit
verliehen wird, um die Nicht-Offset-Eigenschaft des Toners zu steigern,
werden sie bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 30 Molprozent
und stärker
bevorzugt 1 bis 25 Molprozent, bezogen auf die gesamte Säurekomponente,
verwendet. Das liegt daran, dass die oben genannte Wirkung bei weniger
als 0,5 Molprozent nicht angemessen erreicht werden kann, und die
Steuerung der Gelierung während
der Herstellung des Polyesterharzes wird bei mehr als 30 Molprozent
schwierig, was die Bemühungen,
das gewünschte
Harz zu erhalten, verkompliziert. Wenn die unten erwähnten dreiwertigen
oder höherwertigen
Alkohole in Kombination verwendet werden, liegt die Gesamtmenge
von beiden bevorzugt innerhalb des oben vorgegebenen Bereichs.
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Die
Alkoholkomponente (b), die dazu verwendet wird, um das Polyesterharz
für Toner
der vorliegenden Erfindung zu erhalten, enthält ein aromatisches Diol, das
ein Bisphenol A-Derivat umfasst. Obwohl aromatische Bisphenol A-Derivate
umfassende Diole in der Herstellung von Aldehydverbindungen etc.
resultieren, weil sie die Wirkung haben, die Tg des Harzes zu erhöhen und
die Blockiervermeidungsfähigkeit
des Toners verbessern, können
sie geeigneterweise als Alkoholkomponenten für das Polyesterharz für Toner
verwendet werden.
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Beispiele
für aromatische
Diole, die gemäß der Erfindung
verwendet werden können,
sind die Bisphenol A-Derivate Polyoxyethylen-(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Polyoxypropylen-(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen-(2.2)-polyoxyethylen-(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Polyoxyethylen-(2.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen-(6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Polyoxypropylen-(2.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Polyoxypropylen-(2.4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen-(3.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Polyoxyethylen-(3.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
Polyoxyethylen-(6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan etc.
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Diese
aromatischen Diole können
entweder allein oder in Mischungen von 2 oder mehr verwendet werden.
Allerdings sind sie, da aromatische Diole eine niedrige Reaktivität haben
und die Zersetzung fördern, ein
Grund für
die Erzeugung von Aldehydverbindungen, ihrer Zersetzungsprodukte
und Nebenprodukte, und deshalb müssen
sie in Anbetracht der Färbung
des Harzes und des resultierenden nachteiligen Einflusses auf seine
Extinktion in beschränkten
Mengen verwendet werden. Sie werden bevorzugt in einer Menge von
nicht mehr als 90 Molprozent und stärker bevorzugt nicht mehr als
80 Molprozent, bezogen auf die gesamte Säurekomponente, verwendet. Dennoch
wird das aromatische Diol, da es eine erhöhende Wirkung auf die Tg und eine
verbessernde Wirkung auf die Blockiervermeidungsfähigkeit
des Toners hat, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 20 Molprozent,
bezogen auf die gesamte Säurekomponente,
verwendet, obwohl die Menge auf das günstigste Gleichgewicht gegen
eine Färbung
des Polyesterharzes eingestellt sein muss.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
die Alkoholkomponente (b) eine angemessene Menge an aliphatischem
Diol. Beispiele für
brauchbare aliphatische Diole schließen Ethylenglycol, Diethylenglycol,
Neopentylglycol, Propylenglycol, Butandiol etc. ein, die allein
oder in Kombinationen von 2 oder mehr verwendet werden können. Diese
aliphatischen Diole haben die Wirkung, die Reaktionsgeschwindigkeit
der Kondensationspolymerisierung zu verbessern. Von diesen werden
Ethylenglycol, Neopentylglycol und Butandiol vom Standpunkt der
Fixiereigenschaft vorgezogen.
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Aliphatische
Diole verleihen dem Harz Biegsamkeit und tragen zur Fixiereigenschaft
bei, doch da sie auch die Tg senken und eine nachteilige Wirkung
auf die Blockiervermeidungsfähigkeit
haben, werden sie bevorzugt in Mengen verwendet, die angemessen
in Abängigkeit
vom Maschinentyp, in dem der Toner zu verwenden ist, eingestellt
sind. Die Menge des aliphatischen Diols liegt bevorzugt in einem
Bereich zwischen 20 und 80 Molprozent, und stärker bevorzugt zwischen 40
und 80 Molprozent, bezogen auf den gesamten Säureanteil.
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Darüber hinaus
kann die Alkoholkomponente (b) gemäß der vorliegenden Erfindung,
falls nötig,
ein dreiwertiger oder höherwertiger
Alkohol sein. Beispiele für
mehrwertige Alkohole schließen
Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol,
Tripentaerythritol, Saccharose, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol,
Glycerin, 2-Methylpropantriol,
2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan,
1,3,5-Trihydroxymethylbenzol
etc. ein. Diese mehrwertigen Alkohole können allein oder in Kombinationen
von 2 oder mehr verwendet werden. Diese dreiwertigen und höherwertigen
Alkohole haben eine erhöhende
Wirkung auf die Tg des resultierenden Harzes, während sie dem Harz Klebfähigkeit
verleihen und die Nicht-Offset-Eigenschaft des Toners erhöhen. Sie
werden bevorzugt in Mengen im Bereich von 0,5 bis 50 Molprozent
und stärker
bevorzugt 1 bis 25 Molprozent, bezogen auf die gesamte Säurekomponente,
verwendet. Das liegt daran, dass bei weniger als 0,5 Molprozent
die oben erwähnte
Wirkung nicht angemessen erreicht wird, und bei mehr als 30 Molprozent
wird es schwierig, die Gelierung des Polyesterharzes während der
Herstellung zu steuern, wodurch Bemühungen, das gewünschte Harz
zu erhalten, verkompliziert werden. Wenn die oben genannten dreiwertigen
oder höherwertigen
Alkohole in Kombination verwendet werden, liegt ihre Gesamtmenge
vorzugsweise innerhalb der oben festgelegten Grenzen.
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Das
Polyesterharz für
Toner der vorliegenden Erfindung kann durch Polymerisation der vorgenannten Säurekomponente
(a) und der Alkoholkomponente (b) erhalten werden, doch um das Ziel
der Erfindung zu erreichen, ist es wesentlich, ein Polymerisationsverfahren
einzusetzen, das die Erzeugung von Zersetzungsprodukten minimiert,
die sich nachteilig auf die Färbung
des Polyesterharzes auswirken und ein Grund für reizende Gerüche im Toner
werden können.
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Gemäß der Erfindung
werden die vorgenannten Monomere in einen Reaktor gefüllt und
zur Veresterung oder Umesterung erhitzt. Zu dieser Zeit wird auch,
wenn nötig,
ein allgemein bekannter Veresterungskatalysator oder Umesterungskatalysator
verwendet, der allgemein für
Veresterungs- oder Umesterungsreaktionen verwendet wird, wie Titanbutoxid,
Dibutylzinnoxid, Magnesiumacetat oder Manganacetat. Als nächstes wird
das während
der Reaktion erzeugte Wasser oder Alkohol nach einem allgemeinen
Verfahren entfernt. Für die
Polymerisation wird ein allgemeiner, der Öffentlichkeit bekannter Polymeri sationskatalysator
verwendet, wie Titanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Zinnacetat, Zinkacetat,
Zinndisulfid, Antimontrioxid, Germaniumdioxid etc.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung folgt darauf die Polymerisierungsreaktion, die unter einem
Vakuum von 100 mmHg oder weniger durchgeführt werden kann, während die
Diolkomponenten abdestilliert werden. Die Versterungsreaktion, die
der erste Schritt des Polymerisierungsverfahrens ist, wird unter
einem Stickstoff-Gasstrom durchgeführt. Die Kondensationsreaktion,
die der zweite Schritt ist, wird bei einer niedrigen Temperatur
von 240°C
oder weniger und einem hohen Vakuum von 30 mmHg oder weniger durchgeführt. Wenn
die Kondensation bei einer hohen Temperatur von über 240°C durchgeführt wird, liegt eine extreme
Erzeugung von Aldehyd-Zersetzungsprodukten etc. vor, und hierdurch
erhaltene Harze erzeugen beträchtliche reizende
Gerüche,
wenn sie zu Tonern verarbeitet werden, und senken die Lichtdurchlässigkeit,
wenn mit Overhead-Projektoren kopiert wird. Die Temperatur für die Kondensationsreaktion
ist stärker
bevorzugt nicht höher
als 230°C
und noch stärker
bevorzugt nicht höher
als 220°C.
Auch erhöht
das hohe Vakuum für
die Reaktion nicht nur die Reaktionsgeschwindigkeit, sondern hat
die zusätzliche
Wirkung, dass es die erzeugten Aldehydverbindungen mit niedrigem
Siedepunkt aus dem System entfernt. Die Kondensationsreaktion wird
stärker
bevorzugt unter einem Vakuum von 10 mmHg oder darunter und noch
stärker
bevorzugt 5 mmHg oder darunter durchgeführt.
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Das
auf diese Weise erhaltene Polyesterharz für Toner der Erfindung hat einen
Gehalt an Aldehydverbindungen, ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten
von 200 ppm oder weniger, ist frei von Färbung und hat auch eine geringe
Lichtabsorption (bei 400 nm), während
es selbst beim Schmelzen und Kneten während der Tonerherstellung
oder beim Erhitzen während
des Kopiervorgangs keine reizenden Gerüche verströmt; somit ist es als Bindemittelharz
für Vollfarbtoner
geeignet, bei denen ein Abtönen
von Tonerbildern ein besonders beobachtetes Problem darstellt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat ein Toner, der ein Bindemittelharz verwendet, dessen
Hauptkomponente ein Polyesterharz mit einem Gehalt an Aldehydverbindungen,
ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten von 200 ppm oder weniger
ist, eine niedrigere Erzeugung von reizenden Gerüchen des Toners aufgrund von
Aldehydverbindungen, ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten
in dem Toner. Obwohl der Gehalt an Aldehydverbindungen, ihren Zersetzungsprodukten
und Nebenprodukten in dem Toner vorzugsweise 200 ppm oder weniger
beträgt,
liegt er stärker
bevorzugt im Bereich von 100 ppm oder weniger und noch stärker bevorzugt
50 ppm oder weniger.
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Weiter
ist es möglich,
da das Polyesterharz der Erfindung ein Harz mit hoher Lichtdurchlässigkeit
und ausgezeichnetem Farbton ist, das eine Extinktion von 0,5 oder
weniger bei einer Wellenlänge
von 440 nm hat, eine Verminderung der Bildpräzision von Kopien zu vermeiden,
wenn es als ein Bindemittelharz für einen Vollfarbtoner verwendet
wird. Insbesondere dann, wenn das Harz als Bindemittelharz für einen
Vollfarbtoner zum Kopieren auf Overhead-Projektor-Folien etc. verwendet
wird, wird es möglich,
aufgrund gesenkter Durchlässigkeit
des Kopiermaterials klare Bilder ohne Unschärfe der Bilder zu erhalten,
während
der Bereich der Tonerreproduktion ebenfalls erweitert ist, um so
eine höhere
Bildpräzision
für Kopien
bereit zu stellen.
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Gemäß der Erfindung
wird dieser Polyesterharztyp als die Hauptkomponente eines Bindemittelharzes für Toner
verwendet, aber das Bindemittelharz kann auch, wenn nötig, andere
Harze, wie Harze auf Styrolbasis und Styrol-Acrylharze, einschließen.
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Der
Toner der Erfindung enthält
ein Bindemittelharz, dessen Hauptkomponente das oben beschriebene
Polyesterharz ist, und auch ein Färbemittel, wobei das Bindemittelharz
vorzugsweise im Toner in einem Bereich von 70 bis 97 Gew.-% und
stärker
bevorzugt einem Bereich von 80 bis 95 Gew.-% vorhanden ist. Das liegt
daran, dass ein Gehalt an Bindemittelharz von weniger als 70 Gew.-%
dazu neigt, die Nicht-Offset-Eigenschaft des Toners zu vermindern,
während
ein Gehalt von über
97 Gew.-% dazu neigt, die elektrostatische Stabilität des Toners
zu beeinträchtigen.
Jedes herkömmliche
Färbemittel
kann verwendet werden, Beispiele dafür sind Färbemittel und Pigmente wie
Aktivkohle, ein Nigrosinfarbstoff Lampenschwarz, Sudanschwarz SM,
Marine-Gelb, mineralisches Echtgelb, Litholrot, Permanentorange
4R etc.
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Der
Toner der Erfindung kann auch Additive wie ladungsregulierende Mittel,
Anti-Offset-Mittel,
magnetische Pulver etc. einschließen. Diese Additive können allgemein
verwendete sein, Beispiele dafür
schließen ladungsregulierende
Mittel wie Nigrosin, alkylhaltige Farbstoffe auf der Grundlage von
Azin, basische Farbstoffe, Monoazo-Farbstoffe und Metallkomplexe
davon, Salicylsäure
und Metallkomplexe davon, Alkylsalicylsäuren und Metallkomplexe davon,
Naphthoesäure
und Metallkomplexe davon etc.; Anti-Offset-Mittel wie Polyethylen, Polypropylen,
ein Ethylen-Polypropylen-Copolymer etc.; magnetische Pulver wie
Ferrit, Magnetit etc. und dergleichen ein.
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Der
Toner der Erfindung wird unter Verwendung einer Knetmaschine, wie
eines Doppelschneckenextruders oder Mischers, hergestellt, indem
das Bindemittelharz, das Färbemittel
und Additive bei einer Temperatur von etwa 15 bis 30°C höher als
die Erweichungstemperatur des Bindemittelharzes verknetet wird und dann
letztendlich das Produkt fein zerkleinert und sortiert wird. Die
resultierenden Tonerkörnchen
haben eine durchschnittliche Korngröße von vorzugsweise etwa 5–20 μm und stärker bevorzugt
etwa 8–15 μm. Feine
Körnungen
mit einer Korngröße von 5 μm oder weniger
machen vorzugsweise weniger als 3 Gew.-% der Gesamtheit aus.
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Die
vorliegende Erfindung wird unten ausführlicher durch Beispiele und
Vergleichsbeispiele beschrieben.
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Die
Leistungsbewertungen in den Beispielen und Vergleichsbeispielen
wurden gemäß den folgenden Verfahren
vorgenommen:
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(1) Tg (Glasübergangstemperatur)
(°C)
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Ein
Differentialscanningkalorimeter, Produkt von Shimazu Laboratories,
wurde für
die Messung der aus der Schmelze abgeschreckten Probe bei einer
Temperaturerhöhung
von 5°C/min
verwendet. Die Tg wurde als der Schnittpunkt (Schulterwert) zwischen
der Grundlinie nahe der endothermen Kurve und der Tangente genommen.
-
(2) Erweichungstemperatur
(°C)
-
Ein
Fließtestgerät (CFT-500),
Produkt von Shimazu Laboratories, wurde für die Messung der Erweichungstemperatur
(°C) als
die Temperatur verwendet, bei der die Hälfte einer Probe von 1,0 g
unter den Bedingungen einer Düse
mit 1,0 mmΦ × 10 mml,
einer 30 kgf-Beladung und einer Temperaturerhöhung von 3°C/min ausfloss.
-
(3) Zusammensetzungsanalyse
-
Das
Harz wurde mit Hydrazin hydrolysiert und quantitativ durch Flüssigchromatographie
analysiert.
-
(4) Säurewert (mgKOH/g)
-
Das
Harz wurde thermisch in Benzylalkohol aufgelöst und dann abgekühlt und
mit einer 1/50 N KOH-Benzylalkohollösung titriert.
-
(5) Gehalt an Aldehydverbindungen,
ihren Zersetzungsprodukten und Nebenprodukten
-
Eine
Probe von 2,0 g wurde quantitativ durch Headspace-Gaschromatographie
(HSS-2B, Produkt von Shimazu Laboratories, KK.) analysiert.
-
(6) Sensorische Prüfung
-
Eine
Probe von 10 g wurde in eine Probenflasche aus verstärktem Glas
gegeben und bei 150°C
für 30
Minuten erhitzt; danach wurde das Vorhandensein von Gerüchen festgestellt.
O:
etwas reizender Geruch
x: kein reizender Geruch
-
(7) Extinktion
-
Eine
Menge von 2 g des Harzes wurde in 100 ml Methylenchlorid gelöst, und
es wurde die Extinktion bei einer Wellenlänge von 440 nm mit einem Spektrofotometer
(Modell 150-20, Produkt von Hitachi Laboratories, KK.) unter Verwendung
einer Standard-Quarzzelle mit einer optischen Länge von 10 mmL gemessen.
-
(8) Bewertung des Tonerbildes
-
Es
wurde ein Vollfarbkopierer verwendet, ausgestattet mit einer Wärmewalze,
beschichtet mit Silikonöl,
einer frei veränderbaren
Temperatur und einer Druckgeschwindigkeit von 7 Seiten/min, und
die Bildunschärfe
und Bildpräzision
beim Kopieren auf Overhead-Projektor-Folie wurde visuell nach den
folgenden Kriterien bewertet:
Δ: sehr klar ohne Bildunschärfe, und
ausgezeichnete Bildpräzision
O:
klar fast ohne Bildunschärfe,
und zufrieden stellende Bildpräzision
x:
auffällige
Bildunschärfe
und schlechte Bildpräzision
Die
in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Abkürzungen
stehen für
Folgendes:
Diol A: Polyoxypropylen-(2.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
Diol
B: Polyoxyethylen-(2.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
-
Beispiel 1
-
Einhundert
Molekularteile Terephthalsäure,
50 Molekularteile Diol A, 10 Molekularteile Diol B und 55 Molekularteile
Ethylenglykol wurden in einen Reaktor gefüllt, ausgerüstet mit einer Destillationssäule. Ein
Antimontrioxid-Katalysator wurde bei 0,05 Gewichtsteilen bezüglich der
gesamten Säurekomponente
zugegeben, und es wurde eine Veresterungsreaktion unter einem Stickstoffstrom
bei normalem Druck durchgeführt, wobei
eine Innentemperatur von 260°C
und eine Rühr-Drehgeschwindigkeit
von 120 U/min beibehalten wurde. Der Druck des Reaktionssystems
wurde dann auf 1,0 mmHg über
einen Zeitraum von 30 Minuten gesenkt, und bei der Kondensationsreaktion
für 5 Stunden
unter Beibehaltung einer Innentemperatur von 220°C für das Abdestillieren des Ethylenglycols
wurde R-1-Harz mit den charakteristischen Werten eines Tg von 62°C, einer Erweichungstemperatur
von 180°C
und einem Säurewert
von 9,3 mgKOH/g erhalten. In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse der
Zusammensetzungsanalyse, quantitativen Analyse des Gehalts an Aldehydverbindung
und der sensorischen Prüfung
für das
erhaltene R-1-Harz aufgelistet.
-
Als
nächstes
wurden 4 Gewichtsteile Aktivkohle (# 40, Produkt von Mitsubishi
Chemicals, KK.) und 1 Gewichtsteil eines ladungsregulierenden Mittels
(Bontron 5-34, Produkt von Orient Chemicals, KK.) mit 94 Gewichtsteilen
des oben erwähnten
R-1-Harzes vorvermischt.
Ein interner Mischer (Produkt von Kurimoto Tekko, KK.) wurde dann
für ein
30-minütiges
Kneten bei 65 U/min mit einer Innentemperatur von 150°C verwendet. Die
resultierende geknetete Mischung wurde grob zerkleinert und dann
fein zerkleinert und in einen Toner mit einer Korngröße von 5–18 μm sortiert.
-
Der
resultierende Toner wurde einer quantitativen Analyse des Gehalts
an Aldehydverbindung und einer sensorischen Prüfung unterzogen. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle 1 dargestellt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine
Veresterung und Kondensation wurde mit der gleichen beschickten
Zusammensetzung und Verfahren für
die Polymerisation wie in dem Beispiel 1 durchgeführt, um
das R-2-Harz zu erhalten. Allerdings wurde während der Veresterung kein
Stickstoff eingeführt,
und die Kondensation wurde bei einer Temperatur von 270°C und einem
Vakuum von 100 mmHg für
6 Stunden durchgeführt.
-
Das
resultierende Harz R-2 hatte eine Tg von 64°C und eine Erweichungstemperatur
von 110°C.
Als der Gehalt an Aldehydverbindung des R-2-Harzes gemessen wurde,
wurde festgestellt, dass es 350 ppm Propionaldehyd enthielt. In
der sensorischen Prüfung
wurde auch ein sehr stark reizender Geruch festgestellt.
-
Als
der unter Verwendung dieses R-2-Harzes, mit dem gleichen Verfahren
wie in dem Beispiel 1 hergestellte Toner quantitativ auf den Gehalt
an Aldehydverbindung analysiert wurde, stellte man einen Gehalt von
320 ppm Propionaldehyd fest. Es wurde auch ein stark reizender Geruch
festgestellt.
-
Als
ein Doppelschneckenextruder mit Lüftungsöffnungen für das oben beschriebene Kneten
verwendet wurde, wurde der Gehalt an Propionaldehyd des Toners auf
220 ppm gesenkt, aber es wurde immer noch ein reizender Geruch in
der sensorischen Prüfung
festgestellt.
-
Beispiele 2–7
-
Es
wurde das gleiche Verfahren wie in dem Beispiel 1 verfolgt, mit
der Ausnahme, dass die Veresterungsatmosphäre, die Kondensationsbedingungen
und die Harzzusammensetzung verändert
wurden, wie in der Tabelle 1 dargestellt, um die Harze R-3 bis R-8
zu erhalten.
-
Die
resultierenden Harze R-3 bis R-8 und die durch das Verfahren in
dem Beispiel 1 unter Verwendung dieser Harze R-3 bis R-8 hergestellten
Toner wurden einer quantitativen Analyse der Aldehydverbindungen und
einer sensorischen Prüfung
unterzogen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
-
Sämtliche
Harze R-3 bis R-8 hatten niedrige Gehalte an Aldehydverbindungen
und keinen reizenden Geruch in der sensorischen Prüfung. Ihre
Toner wiesen auch niedrige Gehalte an Aldehydverbindung und keinen
reizenden Geruch in der sensorischen Prüfung auf.
-
Vergleichsbeispiele 2–5
-
Es
wurde das gleiche Verfahren wie in dem Beispiel 1 verfolgt mit der
Ausnahme, dass die Veresterungsatmosphäre, die Kondensationsbedingungen
und die Harzzusammensetzung verändert
wurden, wie in der Tabelle 1 dargestellt, um die Harze R-9 bis R-12
zu erhalten.
-
Die
resultierenden Harze R-9 bis R-12 und die durch das Verfahren in
dem Beispiel 1 unter Verwendung dieser Harze R-9 bis R-12 hergestellten
Toner wurden einer quantitativen Analyse der Aldehydverbindungen
und einer sensorischen Prüfung
unterzogen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gegeben.
-
Sämtliche
Harze R-9 bis R-12 hatten hohe Gehalte an Aldehydverbindungen und
auch reizende Gerüche
in der sensorischen Prüfung.
Ihre Toner wiesen auch hohe Gehalte an Aldehydverbindung und reizende Gerüche in der
sensorischen Prüfung
auf.
-
Beispiele 8–9
-
Es
wurde das gleiche Verfahren wie in dem Beispiel 1 verfolgt mit der
Ausnahme, dass die Veresterungsatmosphäre, die Kondensationsbedingungen
und die Harzzusammensetzung verändert
wurden, wie in der Tabelle 1 dargestellt, um die Harze R-13 bis
R-14 zu erhalten.
-
Die
resultierenden quervernetzten Harze R-13 bis R-14 und die durch
das Verfahren in dem Beispiel 1 unter Verwendung dieser Harze R-13
bis R-14 hergestellten Toner wurden einer quantitativen Analyse
der Aldehydverbindungen und einer sensorischen Prüfung unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gegeben.
-
Sämtliche
quervernetzte Harze R-13 bis R-14 hatten niedrige Gehalte an Aldehydverbindung
und keinen reizenden Geruch in der sensorischen Prüfung. Ihre
Toner wiesen ebenfalls niedrige Gehalte an Aldehydverbindung und
keinen reizenden Geruch in der sensorischen Prüfung auf. Tabelle
1
- TPA
- Terephthalsäure
- IPA
- Isophthalsäure
- TMA
- Trimellithsäureanhydrid
- NPG
- Neopentylglycol
- EG
- Ethylenglycol
-
-
Beispiel 10
-
Einhundert
Molteile Terephthalsäure,
60 Molteile Diol A und 65 Molteile Ethylenglycol wurden in einen mit
einer Destillationssäule
ausgestatteten Reaktor gefüllt.
Ein Antimontrioxid-katalysator wurde bei 0,05 Gewichtsteilen zu
der gesamten Säurekomponente
gegeben, und eine Veresterungsreaktion wurde unter einem Stickstoffstrom
bei normalem Druck unter Beibehaltung einer Innentemperatur von
260°C und
einer Rühr-Drehgeschwindigkeit
von 120 U/min durchgeführt.
Der Druck des Reaktionssystems wurde dann auf 1,0 mmHg über einen
Zeitraum von 30 Minuten gesenkt, und bei der Kondensationsreaktion
für 5 Stunden
unter Beibehaltung einer Innentemperatur von 220°C zur Abdestillation des Ethylenglycols
wurde das Harz R-15 mit den charakteristischen Werten einer Tg von
64°C, einer
Erweichungstemperatur von 109°C
und einem Säurewert
von 7,1 mgKOH/g erhalten. In der Tabelle 2 sind die Ergebnisse der
Zusammensetzungsanalyse, der quantitativen Analyse des Gehalts an
Aldehydverbindung, der sensorischen Prüfung und der Extinktionsmessung
für das
erhaltene Harz R-15 aufgelistet.
-
Als
nächstes
wurden 5 Gewichtsteile Aktivkohle (# 40, Produkt von Mitsubishi
Chemicals, KK.) und 1 Gewichtsteil eines ladungsregulierenden Mittels
(Bontron S-34, Produkt von Orient Chemicals, KK.) mit 94 Gewichtsteilen
des oben genannten Harzes R-15
vorvermischt. Ein Innenmischer (Produkt von Kurimoto Tekko, KK.)
wurde dann für
ein 30-minütiges
Kneten bei 65 U/min mit einer Innentemperatur von 150°C verwendet. Die
resultierende geknetete Mischung wurde grob zerkleinert und dann
fein zerkleinert und in einen Toner mit einer Korngröße von 5–18 μm sortiert.
-
Der
resultierende Toner wurde einer quantitativen Analyse des Gehalts
an Aldehydverbindung und einer sensorischen Prüfung unterzogen. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle 2 dargestellt.
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Eine
Veresterung und eine Kondensation wurde mit der gleichen beschickten
Zusammensetzung und dem gleichen Verfahren für die Polymerisation wie in
dem Beispiel 10 durchgeführt,
um das Harz R-16 zu erhalten. Allerdings wurde während der Veresterung kein
Stickstoff eingeführt,
und die Kondensation wurde bei einer Temperatur von 270°C und einem
Vakuum von 100 mmHg für
7 Stunden durchgeführt.
-
Das
resultierende Harz R-16 hatte eine Tg von 63°C und eine Erweichungstemperatur
von 106°C.
Als der Gehalt an Aldehydverbindung von Harz R-16 gemessen wurde,
stellte man fest, dass es 330 ppm Propionaldehyd und 40 ppm 2-Ethyl-1,3-Dioxolan
enthielt, und ein stark reizender Geruch wurde ebenfalls bei der sensorischen
Prüfung
festgestellt. Die eine Färbung
anzeigende Extinktion betrug 0,076.
-
Als
der unter Verwendung dieses Harzes R-16 mit dem gleichen Verfahren
wie in dem Beispiel 10 hergestellte Toner quantitativ auf seinen
Gehalt an Aldehydverbindung analysiert wurde, stellte man fest,
dass er 315 ppm Propionaldehyd und 37 ppm 2-Ethyl-1,3-dioxolan enthielt,
und es wurde ein stark reizender Geruch in der sensorischen Prüfung festgestellt.
-
Als
ein Doppelschneckenextruder mit Belüftungsöffnungen für das oben beschriebene Kneten
verwendet wurde, wurde der Propionaldehyd-Gehalt des Toners auf
220 ppm verringert, aber es wurde noch ein reizender Geruch in der
sensorischen Prüfung
festgestellt.
-
Beispiele 11–14
-
Es
wurde das gleiche Verfahren wie in dem Beispiel 10 verfolgt, mit
der Ausnahme, dass die Veresterungsatmosphäre, die Kondensationsbedingungen
und die Harzzusammensetzung, wie in der Tabelle 2 gezeigt, verändert wurden,
um die Harze R-17 bis R-20 zu erhalten. Die Tabelle 2 listet auch
die Ergebnisse der Zusammensetzungsanalyse, der quantitativen Analyse
des Gehalts an Aldehydverbindung, der sensorischen Prüfung und
der Extinktionsmessung für
die erhaltenen Harze auf.
-
Die
Harze R-17 bis R-20 wurden dann dazu verwendet, um Vollfarbtoner
auf die gleiche Weise wie in dem Beispiel 10 herzustellen, mit der
Ausnahme, dass ein Vollfarbtoner-Färbemittel verwendet wurde.
In der Tabelle 2 sind auch die Ergebnisse der quantitativen Analyse
von Aldehydverbindungen, der sensorischen Prüfung, der Extinktionsmessung
und Bildbewertung für
die erhaltenen Toner dargestellt.
-
Alle
Harze R-17 bis R-20 hatten eine niedrige Extinktion bei einer Wellenlänge von
440 nm, und wiesen ausgezeichnete Bildeigenschaften auf, wenn sie
zu Toner gemacht wurden. Insbesondere die Harze R-19 und R-20 hatten
ganz ausgezeichnete Bildeigenschaften. Auch hatten alle Harze R-17
bis R-20 niedrige Gehalte an Aldehydverbindung und keinen reizenden
Geruch in der sensorischen Prüfung.
-
Vergleichsbeispiele 7–10
-
Es
wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 10 verfolgt, mit der
Ausnahme, dass die Veresterungsatmosphäre, die Kondensationsbedingungen
und die Harzzusammensetzung, wie in der Tabelle 2 dargestellt, verändert wurden,
um die Harze R-21 bis R-24 zu erhalten. Die Tabelle 2 listet auch
die Ergebnisse der Zusammensetzungsanalyse, der quantitativen Analyse
des Gehalts an Aldehydverbindung, der sensorischen Prüfung und
der Extinktionsmessung für
die erhaltenen Harze auf.
-
Diese
Harze R-21 bis R-24 wurden dann dazu verwendet, um Vollfarbtoner
auf die gleiche Weise wie in dem Beispiel 10 herzustellen, mit der
Ausnahme, dass ein Vollfarbtoner-Färbemittel verwendet wurde.
Die Tabelle 2 zeigt auch die Ergebnisse der quantitativen Analyse
des Gehalts an Aldehydverbindung, der sensorischer Prüfung und
Bildbewertung für
die erhaltenen Toner.
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Alle
Harze R-21 bis R-24 hatten eine hohe Extinktion bei einer Wellenlänge von
440 nm, wiesen damit eine schwache Lichtdurchlässigkeit auf und gaben auch
unscharfe Bilder mit schwacher Bildpräzision ab, wenn sie zu Toner
verarbeitet wurden. Alle Harze hatten auch hohe Gehalte an Aldehydverbindung
und reizende Gerüche
in der sensorischen Prüfung,
und ihre Toner wiesen ebenfalls reizende Gerüche auf. Tabelle
2
- TPA
- Terephthalsäure
- TMA
- Trimellithsäureanhydrid
- EG
- Ethylenglycol
- IPA
- Isophthalsäure
- NPG
- Neopentylglycol
-
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Das
Polyesterharz für
einen Toner gemäß der vorliegenden
Erfindung hat eine geringe Lichtabsorption sowie ausgezeichnete
Lichtdurchlässigkeit
und Farbton, und wenn es zu Toner verarbeitet wird, stellt es eine ausgezeichnete
Bildklarheit und Bildpräzision
bereit, wodurch es besonders für
Vollfarbtoner geeignet ist, mit dem ein Abtönen von Tonerbildern ein Problem
darstellt. Außerdem
gibt das Polyesterharz und der Toner gemäß der Erfindung selbst beim
Schmelzen und Kneten während
der Tonerherstellung oder beim Erhitzen während des Kopiervorgangs keine
reizenden Gerüche
ab, und sie sind deshalb als trockenes Tonerharz und Toner besonders
brauchbar, die für
elektrostatisch geladene Bilder oder magnetisch latente Bilder durch
Elektrofotografie, elektrostatisches Aufzeichnen, elektrostatisches
Drucken und dergleichen zu verwenden sind.
