DE69936619T2

DE69936619T2 - Magnetisches Teilchen und magnetische Träger für elektrophtographische Entwickler

Info

Publication number: DE69936619T2
Application number: DE69936619T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Hiroshima-shi Hakata; Hiroshi Aki-gun Akai
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2019-09-25
Also published as: DE69936619D1; EP0989468A2; EP0989468A3; EP0989468B1; US6087057A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft magnetische Teilchen und ihre Verwendung als magnetischer Träger für einen elektrophotographischen Entwickler. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung magnetische Teilchen für die Verwendung als elektrophotographischer magnetischer Träger in einem elektrophotographischen Entwickler, die Verwendung der magnetischen Teilchen in einem elektrophotographischen magnetischen Träger für einen elektrophotographischen Entwickler mit exzellenter Haltbarkeit und stabiler Ladungseigenschaft, und einen elektrophotographischen Entwickler, der den elektrophotographischen magnetischen Träger umfaßt.
In elektrophotographischen Entwicklungsverfahren wurde ein photosensitives Element, das aus einem photoleitenden Material, wie zum Beispiel Selen, OPC (organischer Halbleiter), a-Si (amorphes Silicium) oder ähnlichem, besteht, verwendet, um darauf durch unterschiedliche Mittel ein latentes elektrostatisches Bild auszubilden. Dann wurde ein Toner mit entgegengesetzter Polarität zu dem des latenten Bildes durch ein magnetisches Bürstverfahren oder ähnliches darauf angebracht, um das latente Bild durch die elektrostatische Kraft auszubilden.
Wie auf dem Gebiet bekannt ist, wurden in den obigen Entwicklungsverfahren Trägerteilchen verwendet, die magnetische Träger genannt werden. Der magnetische Träger dient dazu, dem Toner durch Reibungselektrifizierung eine geeignete positive oder negative elektrische Menge zu übertragen und den Toner in eine Entwicklungszone nahe der Oberfläche des photosensitiven Elements durch eine Entwicklungsmuffe, in der Magneten angeordnet sind, unter Verwendung ihrer magnetischen Kraft zu transferieren.
In den letzten Jahren wurde das elektrophotographische Entwicklungsverfahren weithin auf Kopiermaschinen oder Drucker angewendet. In diesen Geräten wurde verlangt, verschiedene Erfordernisse zu erfüllen, die nicht nur die Reproduktion dünner Linien, kleiner Buchstaben, von Photographien, Farboriginalen oder ähnlichen einschließt, sondern ebenso eine hohe Bildqualität, ein hoher Bildrang, eine hohe Kopier- oder Druckgeschwindigkeit, eine kontinuierliche Bildausbildung oder ähnliches. Es wurde angenommen, daß die Erfordernisse für diese Eigenschaften in der Zukunft mehr und mehr ansteigen.
Um nicht nur die Anwendbarkeit für verschiedene Ziele sondern auch die hohe Bildqualität und den hohen Bildrang zu erfüllen, wurde die Reduktion in der Teilchengröße der Tonerteilchen und der magnetischen Trägerteilchen studiert. Insbesondere wurde stark verlangt, magnetische Trägerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße so klein wie 10 bis 50 μm bereitzustellen.
Auf der anderen Seite wurde verlangt, die Haltbarkeit dieser Teilchen als Entwickler zu verbessern, um die hohe Kopier- oder Druckgeschwindigkeit und die kontinuierliche Bildausbildung zu erfüllen. Im Falle des magnetischen Trägers wurde so ein Verfahren vorgeschlagen, das Eisenteilchen umfaßt, die durch ein mechanisches Pulverisierungsverfahren, ein elektrolytisches Verfahren, ein Reduktionsverfahren, ein Wärmezersetzungsverfahren, ein Sinterverfahren oder ähnliches erhalten werden; Granulieren und dann Wärmesintern verschiedener feiner Ferritteilchen oder feiner magnetischer Teilchen, um granulierte gesinterte Teilchen zu bilden; Dispergieren magnetischer Teilchen oder magnetischer Teilchen und nicht-magnetischer Teilchen in einem Bindeharz, um Kompositteilchen zu bilden (im weiteren nur als "magnetische Kernteilchen" bezeichnet); und dann Beschichten der Oberflächen der erhaltenen magnetischen Kernteilchen mit verschiedenen Harzen. Der obige magnetische Träger wurde bereits realisiert ( japanische Patentveröffentlichung (KOKOKU) Nr.2-3181 , und offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nrn. 62-66269 und 3-242657 , etc.).
Es gibt kein Ende für einen Bedarf für die Verbesserung der Eigenschaften der elektrophotographischen Entwickler. Um kontinuierlich ein klares Bild zu erhalten, ist es gewünscht, daß die Ladungsmenge des magnetischen Trägers unverändert und stabil gehalten wird, selbst nachdem der magnetische Träger für eine lange Zeitdauer verwendet wurde. Insbesondere, wenn der magnetische Träger für eine lange Zeitdauer verwendet wurde, tritt zum Beispiel das Problem auf, daß die Beschichtungsharzschicht von der Oberfläche der magnetischen Kernpartikel abgeschält wird, so daß die Ladungseigenschaft des magnetischen Trägers verschlechtert ist, weshalb der magnetische Träger keine geeignete Ladung auf den Toner übertragen kann. Deshalb wurde verlangt, daß die Beschichtungsharzschicht daran gehindert werden kann, von der Oberfläche des magnetischen Kernteilchens abzuschälen, um die Haltbarkeit des magnetischen Trägers zu verbessern, wodurch dem magnetischen Träger erlaubt wird, eine stabilere Ladungseigenschaft zu zeigen.
Bisher wurde ein magnetischer Träger vorgeschlagen, der durch Beschichten der Oberfläche eines magnetischen Kernteilchen mit einem Siliconharz, das ein Kupplungsmittel auf Silanbasis enthält, erhalten wird, um die Haltbarkeit des magnetischen Trägers zu verbessern (offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 5-107819 (1993)); oder ähnliches.
Zur Zeit wird stark gefordert, einen elektrophotographischen magnetischen Träger mit exzellenter Haltbarkeit und stabiler Ladungseigenschaft bereitzustellen. Aber ein solcher magnetischer Träger wurde bisher nicht erhalten.
Bei den oben beschriebenen bekannten magnetischen Trägern, da das Kupplungsmittel auf Silanbasis, das in dem Siliconharz enthalten ist, an die hydrophilen Gruppen wie Hydroxy-Gruppen, die auf jeder Oberfläche der magnetischen Kernteilchen vorhanden sind, gebunden ist, ist es unwahrscheinlich, daß die Siliconharzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht abschält, verglichen zu dem Fall, bei dem eine Siliconharz-Beschichtungsschicht, die keine andere Komponente enthält, direkt auf jeder Oberfläche der magnetischen Kernteilchen gebildet ist. Aber wie in den Vergleichsbeispielen hiernach beschrieben ist, beginnt die Siliconharzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht letztendlich abzuschälen, wenn solche bekannten magnetischen Träger wiederholt für einen langen Zeitraum verwendet werden. Deshalb sind die bekannten magnetischen Träger immer noch nicht zufriedenstellend von der Haltbarkeit. Darüber hinaus neigt die Ladungseigenschaft der bekannten magnetischen Träger dazu zu schwanken.
US 5,068,301 offenbart eine Beschichtungszusammensetzung für die Ausbildung einer Beschichtung auf der Oberfläche eines elektrophotographischen Trägers, die 100 Gew.-Teile eines organischen Polysiloxans, 0,05 bis 50 Gew.-Teile eines Organohydrogenpolysiloxans und eines Härtungskatalysators umfaßt. Von der Beschichtung wird gesagt, daß sie dem Träger exzellente Haltbarkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Flexibilität verleiht.
Als Ergebnis der ernsthaften Studien der vorliegenden Erfinder wurde festgestellt, daß durch Ausbilden einer Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht, die ein Metallhärtungsmittel, ein oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis und ein Siliconharz umfaßt, auf der Oberfläche des magnetischen Kernteilchens sich die erhaltenen magnetischen Teilchen als magnetischer Träger für einen elektrophotographischen Entwickler eignen. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Erkenntnis erreicht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetischen Träger bereitzustellen, der nicht nur exzellente Haltbarkeit sondern auch eine stabile Ladungseigenschaft aufweist, dadurch, daß eine Siliconharzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht auf jeder Oberfläche der magnetischen Kernteilchen stärker gebunden wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetischen Träger für einen elektrophotographischen Entwickler bereitzustellen, der nicht nur exzellente Haltbarkeit, sondern auch eine stabile Ladungseigenschaft aufweist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrophotographischen Entwickler mit exzellenter Haltbarkeit bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden magnetische Teilchen bereitgestellt, die eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 200 μm besitzen und umfassen:

– magnetische Kernteilchen; und
– eine Harzzusammensetzung, die auf die Oberfläche der magnetischen Kernteilchen aufgebracht ist und die ein Härtungsmittel auf Metallbasis, ein oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis und ein Siliconharz umfaßt,

(RO)_nM

_1-16

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von magnetischen Teilchen der Erfindung als magnetischer Träger für einen elektrophotographischen Entwickler bereitgestellt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Entwickler bereitgestellt, der einen Toner und magnetische Teilchen der Erfindung umfaßt.
Verschiedene Bedingungen für die Durchführung der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben.
Zuerst werden die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung haben eine durchschnittliche Teilchengröße von 10 bis 200 μm. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße weniger als 10 μm ist, wird der Toner veranlaßt, fest auf der Oberfläche der magnetischen Teilchen anzuhaften, so daß die den magnetischen Teilchen inhärente Ladungseigenschaft verlorengeht, d.h., ein sogenannter verbrauchter Toner. Andererseits, wenn die durchschnittliche Teilchengröße größer als 200 μm ist, ist es schwierig, ein klares Bild zu erhalten. Insbesondere, um Bilder mit einer höheren Qualität und einem höheren Rang zu erhalten, ist die durchschnittliche Teilchengröße der magnetischen Teilchen bevorzugt 10 bis 100 μm, mehr bevorzugt 10 bis 50 μm.
Als das magnetische Kernteilchen, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann jede Art der zuvor beschriebenen Kernteilchen verwendet werden.
Als die granulierten gesinterten Teilchen können magnetische Teilchen, wie zum Beispiel Ferritteilchen, die mindestens ein Element enthalten, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lithium, Mangan, Magnesium oder ähnlichem besteht, oder Magnetit-Teilchen verwendet werden. Spezifische Beispiele der bevorzugten feinen Teilchen können Lithium-Manganferrit, Lithium-Magnesiumferrit, Magnesiumferrit und Kupfer-Zinkferrit einschließen. Um die magnetischen Teilchen mit einem hohen Magnetisierungswert herzustellen, ist es bevorzugt, die granulierten gesinterten Teilchen zu verwenden.
Als die Kompositteilchen können solche Teilchen verwendet werden, die durch Granulieren einer Mischung, die aus einem Harz, feinen magnetischen Teilchen wie den oben erwähnten feinen Ferrit-Teilchen oder feinen Magnetit-Teilchen und, falls erforderlich, feiner nicht-magnetischer Teilchen wie feiner Hämatit-Teilchen besteht, durch ein Knet- und Pulverisierungsverfahren oder ein Polymerisationsverfahren erhalten werden. Um einen magnetischen Träger mit einer weiter verbesserten Haltbarkeit zu erhalten, ist die Verwendung von Kompositteilchen mit einem spezifischen Gewicht so niedrig wie insbesondere 2 bis 4 bevorzugt.
Als Gew.% des Harzes und der feinen magnetischen Partikel, die die Kompositteilchen bilden, ist es bevorzugt, daß die Menge des Harzes gewöhnlich 1 bis 20 Gew.% ist, und die Menge der feinen magnetischen Teilchen gewöhnlich 80 bis 99 Gew.% ist. Falls erforderlich, können nicht mehr als 70 Gew.% der feinen magnetischen Teilchen durch feine nicht-magnetische Teilchen wie Hämatit-Teilchen ersetzt werden.
Übrigens können die feinen magnetischen Teilchen oder feinen nicht-magnetischen Teilchen, die bei der Herstellung der Kompositteilchen als magnetische Kernteilchen verwendet werden, jede spezielle Form haben, einschließlich einer sphärischen Form, einer plattenförmigen Form, einer nadelförmigen Form oder ähnlichem. Die durchschnittliche Teilchengröße der feinen magnetischen Teilchen oder der nicht-magnetischen Teilchen ist bevorzugt 0,05 bis 5,0 μm. Darüber hinaus, um die Eigenschaften dieser Teilchen wie die Dispergierbarkeit in Harzen zu verbessern, können die feinen magnetischen Teilchen oder feinen nicht-magnetischen Teilchen mit einem Kupplungsmittel oder ähnlichem oberflächenbehandelt sein, um diesen eine hydrophile Eigenschaft zu verleihen.
Die magnetischen Kernteilchen können ebenfalls jede spezielle Form wie eine sphärische Form, eine granulare Form, eine plattenförmige Form oder ähnliches haben.
Die durchschnittliche Teilchengröße der magnetischen Kernteilchen ist gewöhnlich 8 bis 195 μm, bevorzugt 10 bis 100 μm. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße der magnetischen Kernteilchen weniger als 8 μm ist, wird die Teilchengröße der erhaltenen magnetischen Teilchen weniger als 10 μm. Andererseits, wenn die durchschnittliche Teilchengröße der magnetischen Kernteilchen mehr als 195 μm ist, wird die Teilchengröße der erhaltenen magnetischen Teilchen mehr als 200 μm.
Die Beschichtungsharzzusammensetzung, die für die erfindungsgemäßen magnetischen Teilchen verwendet wird, umfaßt ein Siliconharz, ein Härtungsmittel auf Metallbasis und ein oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis.
In bezug auf die Siliconharze ist das Verhältnis des trifunktionellen Silicons (hiernach nur als "T" bezeichnet) zum bifunktionellen Silicon (hiernach nur als "D" bezeichnet) bevorzugt im Bereich von 95:5 bis 40:60, mehr bevorzugt 95:5 bis 50:50 in Anbetracht der Haltbarkeit der erhaltenen magnetischen Teilchen.
Die Menge der Beschichtungsharzzusammensetzung ist gewöhnlich 0,05 bis 10 Gew.% in bezug auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen. Wenn die Menge der Beschichtungsharzzusammensetzung weniger als 0,05 Gew.% ist, neigt die erhaltene Beschichtungsharzschicht dazu, ungenügend und nicht einheitlich zu werden, so daß es schwierig sein kann, die Haltbarkeit der magnetischen Teilchen zu verbessern. Andererseits, wenn die Menge der angewendeten Beschichtungsharzzusammensetzung zu groß ist, neigt die erhaltene Beschichtungsharzschicht dazu, von der Oberfläche der magnetischen Kernteilchen abzuschälen, so daß es schwierig sein kann, einen magnetischen Träger mit stabiler Ladungseigenschaft herzustellen. Die Menge der Beschichtungsharzzusammensetzung ist bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.%, mehr bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.% bezogen auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen.
Die Menge des verwendeten Härtungsmittels auf Metallbasis ist bevorzugt 0,05 bis 1,0 Gew.%, mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.% in bezug auf Feststoffgehalt des Siliconharzes. Wenn die Menge des verwendeten Härtungsmittels auf Metallbasis weniger als 0,05 Gew.% ist, kann die Härtungsgeschwindigkeit des Siliconharzes gering sein, so daß die magnetischen Trägerteilchen dazu tendieren zu agglomerieren, was in einer niedrigen Ausbeute resultiert. Andererseits, wenn die Menge des verwendeten Härtungsmittels auf Metallbasis mehr als 1,0 Gew.% ist, kann die erhaltene Beschichtungsharzschicht brüchig werden, was in verschlechterter Haltbarkeit davon resultiert.
Als das Härtungsmittel auf Metallbasis ist ein Metallalkoxid üblich. Die Metallalkoxide erlauben einem Siliconharz ausreichend gehärtet zu werden, selbst wenn die Menge des verwendeten Metallalkoxids so gering wie bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.% ist, mehr bevorzugt 0,05 bis 0,3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts des Siliconharzes, so daß es möglich wird, eine einheitliche und zufriedenstellende Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht auszubilden, d.h. eine stark bindende Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht.
Die Metallakoxide, die in der Beschichtungsharzzusammensetzung enthalten sind, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, werden durch die allgemeine Formel: (RO)_nM dargestellt, wobei R eine C_1-16-Alkyl-Gruppe ist; M Al, Ti, Na, K, Ca, Zn oder Fe ist; und n eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
In Anbetracht von industriellen oder ökonomischen Verwendungen ist R bevorzugt eine C_2-8-Alkyl-Gruppe, mehr bevorzugt eine C_2-4-Alkyl-Gruppe. Um die Haltbarkeit der Beschichtungsharzschicht weiter zu verbessern, ist M bevorzugt Al oder Ti. Spezifische Beispiele der Metallalkoxide, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können Aluminium-tri-n-butoxid (n=4, M=Al), Aluminium-tri-ethoxid (n=2, M=Al), Aluminium-tri-sek-butoxid (n=4, M=Al), Aluminium-triisopropoxid (n=3, M=Al), Titan-tetra-n-butoxid (n=4, M=Ti), Titan-tetraethoxid (n=2, M=Ti), Titan-tetra-isopropoxid (n=3, M=Ti) oder ähnliche einschließen.
Als das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis, das in der Beschichtungsharzzusammensetzung enthalten ist, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können gewöhnlicherweise jegliche Dimere bis Dekamere von Härtungsmitteln auf Silanbasis oder Mischungen davon beispielhaft genannt werden; bevorzugt Dimere bis Oktamere von Kupplungsmitteln auf Silanbasis oder Mischungen davon.
Beispiele der Monomere, die die obigen oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis ausmachen, können einschließen: Kupplungsmittel, die eine Amino-Gruppe, eine Epoxy-Gruppe, eine Vinyl-Gruppe, einer Mercapto-Gruppe, ein Halogenatom und/oder eine Alkyl-Gruppe darin enthalten. Spezifische Beispiele der Kupplungsmittel auf Silanbasis können Amino-haltige Kupplungsmittel auf Silanbasis einschließen wie γ-Aminopropyltrimethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan oder ähnliche; Epoxy-haltige Kupplungsmittel auf Silanbasis wie γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilari, β-3,4-Epoxycyclohexyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan oder ähnliche; Vinyl-haltige Kupplungsmittel auf Silanbasis wie Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyl-tris(β-methoxy)silan oder ähnliche; Halogen-haltige Kupplungsmittel auf Silanbasis wie Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan oder ähnliche; Mercapto-haltige Kupplungsmittel auf Silanbasis wie γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan; oder Alkyl-haltige Kupplungsmittel auf Silanbasis wie Trimethylsilan oder ähnliche.
Als das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis können sowohl kommerziell erhältliche Produkte oder synthetisierte Produkte in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Beispiele der kommerziell erhältlichen Produkte sind wie folgt. Als Amino-haltiges oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis können MS3201 (Markenname, hergestellt von Chisso Co., Ltd.), MS3301 (Markenname, hergestellt von Chisso Co., Ltd.), KBP-40 (Markenname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KBP-43 (Markenname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) oder ähnliche beispielhaft aufgeführt werden. Als Epoxy-haltiges oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis kann MS5101 (Markenname, hergestellt von Chisso Co., Ltd.) MS5102 (Markenname, hergestellt von Chisso Co.., Ltd.) oder ähnliches beispielhaft aufgeführt werden. Als Mercapto-haltiges oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis kann X-12-414 (Markenname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) oder ähnliches beispielhaft genannt werden.
Das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein kommerziell erhältliches Produkt wie oben beschrieben sein. Alternativ kann das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis dadurch hergestellt werden, daß das oben beschriebene Kupplungsmittel auf Silanbasis als konstituierendes Monomer einer Hydrolyse/Kondensationsreaktion unter Verwendung eines bekannten Katalysators wie Säuren oder Basen für die Oligomerisierung davon unterzogen wird. Insbesondere wird das Kupplungsmittel auf Silanbasis in einem Lösungsmittel gelöst, um eine Lösung zu bilden, die eine Konzentration von 1 bis 20 Gew.% hat, und dann wird die erhaltene Lösung bei einer flüssigen Temperatur von 30 bis 50°C gerührt. Die Rührzeit ist bevorzugt 2 bis 3 Stunden.
Es ist bevorzugt, daß die Hydrolyse/Kondensationsreaktion in der Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt wird, da die erhaltene Lösung direkt für die Behandlung der magnetischen Kernteilchen verwendet werden kann.
Als das Lösungsmittel, das in der Hydrolyse/Kondensationsreaktion verwendet wird, ist Isopropylalkohol oder Ethanol bevorzugt.
Währenddessen kann der Grad der Oligomerisierung des oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis aus dem Molekulargewicht des erhaltenen Oligomers bestimmt werden, welches mit Hilfe eines mechanischen Gaschromatographiespektrometers gemessen werden kann, und dem Molekulargewicht des verwendeten Monomers.
Die Menge des verwendeten oligomeren Kupplungsmittels auf Silanbasis ist gewöhnlich 0,01 bis 20,0 Gew.%, bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen. Wenn die Menge des verwendeten oligomeren Kupplungsmittels auf Silanbasis weniger als 0,01 Gew.% ist, kann es schwierig werden, die Siliconharzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht auf jeder Oberfläche der magnetischen Kernteilchen stärker zu binden. Wenn die Menge des verwendeten oligomeren Kupplungsmittels auf Silanbasis mehr als 20 Gew.% ist, kann die Siliconharzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht stärker an jede Oberfläche der magnetischen Kernteilchen binden, aber der erhaltene Effekt ist bereits gesättigt und deshalb ist die Verwendung einer so großen Menge des oligomeren Kupplungsmittels auf Silanbasis unnötig und unsinnig.
In der Beschichtungsharzzusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können mindestens zwei aus dem Härtungsmittel auf Metallbasis, dem oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis und dem Siliconharz miteinander Wechselwirken.
Als nächstes wird das Verfahren für die Herstellung der magnetischen Teilchen der vorliegenden Erfindung erklärt.
Die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung können dadurch hergestellt werden, daß die magnetischen Kernteilchen mit einer Beschichtungslösung gemischt werden, die durch Verdünnen einer Mischung aus einem Siliconharz, einem Härtungsmittel auf Metallbasis und einem oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis mit Toluol hergestellt wird, so daß ein fester Gehalt der Mischung auf 5 bis 30 Gew.% eingestellt wird, und daß die Mengen der entsprechenden zugegebenen Bestandteile so kontrolliert wird, daß die Gelzeit davon auf 2 bis 5 Stunden eingestellt wird, wodurch jede Oberfläche der magnetischen Kernteilchen mit der obigen Beschichtung beschichtet wird. Die im wesentlichen gesamte Menge der Harzzusammensetzung in der Beschichtungslösung haftet auf jeder Oberfläche der magnetischen Kerne, so daß eine Harzzusammensetzungsbeschichtungsschicht darauf gebildet wird.
Wenn der feste Gehalt der Beschichtungslösung weniger als 5 Gew.% ist, kann die Entfernung des Lösungsmittels wie Toluol, etc., eine lange Zeitdauer erfordern, was in einem industriell und ökonomisch nachteilhaften Verfahren resultiert. Andererseits, wenn der feste Gehalt der Beschichtungslösung mehr als 30 Gew.% ist, kann es schwierig sein, eine ausreichende und einheitliche Beschichtungsharzschicht, die aus der Beschichtungsharzzusammensetzung gebildet wird, auf der Oberfläche der magnetischen Kernteilchen auszubilden.
Die Menge der zugegebenen Beschichtungslösung ist bevorzugt 0,05 bis 10,0 Gew.% (berechnet als fester Gehalt), bezogen auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen. Wenn die Menge der zugegebenen Beschichtungslösung weniger als 0,05 Gew.% ist, besteht die Tendenz, daß die magnetischen Kernteilchen unzureichend und nicht einheitlich mit der Beschichtungsharzzusammensetzung beschichtet sind. Andererseits, wenn die Menge der zugegebenen Beschichtungslösung mehr als 10,0 Gew.% ist, können die erhaltenen magnetischen Teilchen einen zu hohen elektrischen Widerstand zeigen, wodurch verschlechterte Bilder wie Aufladung (charge-up) oder ähnliches verursacht werden.
Die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung haben (1) ein wirkliches spezifisches Gewicht von gewöhnlich 2 bis 7, bevorzugt 2,5 bis 5,5; (2) einen spezifischen Volumenwiderstand von gewöhnlich nicht weniger als 10⁷ Ω·cm, bevorzugt 10⁸ bis 10¹⁶ Ω·cm; (3) einen Sättigungsmagnetisierungswert von gewöhnlich 20 bis 90 emu/g, bevorzugt 25 bis 90 emu/g; und (4) eine Haltbarkeit (Änderung in der Ladungsmenge) von gewöhnlich nicht mehr als 12%, bevorzugt nicht mehr als 8%.
Ein magnetischer Träger der vorliegenden Erfindung umfaßt die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen magnetischen Trägers, wie die durchschnittliche Teilchengröße, das wirkliche spezifische Gewicht, der Volumenwiderstand, der Sättigungsmagnetisierungswert, die Haltbarkeit (Änderung in der Ladungsmenge) oder ähnliches sind dieselben wie bei dem oben erwähnten magnetischen Teilchen.
Ein erfindungsgemäßer elektrophotographischer Entwickler umfaßt den magnetischen Träger und einen Toner. Die Menge des verwendeten magnetischen Trägers ist 80 bis 97 Gew.-Teile und die Menge des verwendeten Toners ist 3 bis 20 Gew.-Teile.
Der wichtige Punkt der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß die magnetischen Teilchen, die durch Beschichtung auf jeder Oberfläche der magnetischen Kernteilchen mit der Beschichtungsharzzusammensetzung erhalten werden, die das Siliconharz, das Härtungsmittel auf Metallbasis und das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis umfaßt, eine exzellente Haltbarkeit und eine stabile Ladungseigenschaft zeigen können.
Der Grund, warum die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung eine exzellente Haltbarkeit aufweisen, wird wie folgt angenommen. Das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis, das in der Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht enthalten ist, wird an das Siliconharz an mehrfachen Positionen gebunden und kann deshalb daran gehindert werden, innerhalb der Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht verschoben oder transferiert zu werden, wenn das Lösungsmittel entfernt wird oder die Beschichtung nach Bildung der Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht gehärtet wird. Als Ergebnis wird die Konzentration des oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis in der Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht daran gehindert, ungleich verteilt zu werden.
Der Grund, warum die erfindungsgemäßen magnetischen Teilchen eine stabile Ladungseigenschaft aufweisen können, wird wie folgt angenommen. Aufgrund der verbesserten Haltbarkeit der magnetischen Teilchen ist es unwahrscheinlich, daß die Harzzusammensetzungsbeschichtungsschicht abgeschält wird und darüber hinaus kann der Transfer des oligomeren Kupplungsmittels auf Silanbasis verhindert werden, der eine Ladungsmenge der magnetischen Teilchen nachteilig beeinflußt. In den erfindungsgemäßen magnetischen Teilchen kann das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis nämlich daran gehindert werden, in der Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht verschoben oder transferiert zu werden, aufgrund der Tatsache, daß das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis an das Siliconharz über mehrere Positionen gebunden ist.
Da die magnetischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung eine exzellente Haltbarkeit aufweisen, kann die Harzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht daran gehindert werden, von jeder Oberfläche der magnetischen Kernteilchen abgeschält zu werden, selbst wenn sie wiederholt über eine lange Zeitdauer verwendet werden. Darüber hinaus, aufgrund der Tatsache, daß das Herauseluieren oder der Transfer des Kupplungsmittel wirksam inhibiert wird, der die Ladungsmenge der magnetischen Teilchen nachteilig beeinflußt, können die erhaltenen magnetischen Teilchen eine stabile Ladungseigenschaft aufzeigen. Entsprechend können die erfindungsgemäßen magnetischen Teilchen geeignet als magnetischer Träger für einen elektrophotographischen Entwickler verwendet werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer durch Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, aber die Beispiele sind nur erläuternd und deshalb nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
Verschiedene Eigenschaften wurden mit Hilfe der folgenden Verfahren ausgewertet.

(1) Die durchschnittliche Teilchengröße von Teilchen in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wird durch den Wert ausgedrückt, der durch ein Granulometer vom Laser-Diffraktionstyp gemessen wird (hergestellt von Horiba Seisakusho Co., Ltd.). Darüber hinaus wurde die Teilchenform der Teilchen mit Hilfe eines Raster-Elektronenmikroskops beobachtet (S-800, hergestellt von Hitachi Ltd.).
(2) Die Sättigungsmagnetisierung wird ausgedrückt durch den Wert, der mit Hilfe des "Magnetometers VSM-3S-15 vom Vibrationsprobentyp (hergestellt von Torei Kogyo Co., Ltd.) gemessen wird, wenn ein externes magnetisches Feld von 10 kOe angelegt wird.
(3) Das wirkliche spezifische Gewicht wird ausgedrückt durch den Wert, der durch ein Multivolumen-Densitometer (hergestellt von Micromeritex Co., Ltd.) gemessen wird.
(4) Der Volumenwiderstand wird ausgedrückt durch den Wert, der durch ein Hochwiderstandsmeter gemessen wird (4329A, hergestellt von Yokogawa-Hewlett Packard Co., Ltd.).
(5) Der Haltbarkeitstest wurde wie folgt durchgeführt. 50 g der magnetischen Trägerteilchen wurden in eine 100 cc Probenflasche aus Glas gefüllt, und die Flasche wurde dann verschlossen. Danach wurde die Probenflasche mit Hilfe einer Farbkonditioniervorrichtung (hergestellt von Red Devil Co. Ltd.) 10 Minuten geschüttelt. Die Ladungsmengen der Probe vor und nach dem Schütteln wurde gemessen.
(6) Die Ladungsmenge wurde wie folgt gemessen. 95 Gew.-Teile der magnetischen Trägerteilchen und 5 Gew.-Teile des in Beispiel 2 hergestellten Toners wurden innig miteinander gemischt, und dann wurde die Ladungsmenge der magnetischen Trägerteilchen mit Hilfe eines Abblasladungsmeßgerätes (hergestellt von Toshiba Chemical Co., Ltd.) gemessen.
(7) Die Ausbeute der magnetischen Teilchen, die aus den magnetischen Kernteilchen und einer Beschichtungsharzschicht aufgebaut ist, die auf jeder Oberfläche davon ausgebildet ist, wird durch den Prozentsatz ausgedrückt, der durch Teilen der Menge der magnetischen Teilchen, die durch Siebe mit Sieböffnungen mit 44 μm (im Fall der magnetischen Kernteilchen A), 63 μm (im Fall der magnetischen Kernteilchen B), 63 μm (im Fall der magnetischen Kernteilchen C), 75 μm (im Fall der magnetischen Kernteilchen D) und 75 μm (im Fall der magnetischen Kernteilchen E) jeweils durchlaufen, durch die Menge der magnetischen Teilchen vor dem Passieren durch die Siebe erhalten wird.

Beispiel 1
<Herstellung magnetischer Kernteilchen>
1 kg sphärischer Magnetitteilchen (durchschnittliche Teilchengröße: 0,24 μm) wurden in einen Henschel-Mischer geladen. Während die Magnetitteilchen innig gerührt wurden, wurden 7,5 g N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan KBM-602 (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (im weiteren als Kupplungsmittel auf Silanbasis a) bezeichnet) dazu zugegeben, und dann wurden beiden Komponente innig miteinander gemischt, wodurch die Oberfläche der sphärischen Magnetitteilchen mit dem Kupplungsmittel auf Silanbasis beschichtet wurde.
Separat wurden 50 g Phenol, 75 g 37% Formalin, 400 g der obigen sphärischen Magnetitteilchen, die einer lipophilen Behandlung unterzogen wurden, 15 g 25% Ammoniakwasser und 50 g Wasser in einen 1 l-Vierhalskolben geladen und auf 85°C für 60 Minuten unter Rühren erwärmt. Bei dieser Temperatur wurde die resultierende Mischung reagiert und gehärtet, wodurch Kompositteilchen hergestellt wurden, die aus dem Phenolharz und den sphärischen Magnetitteilchen zusammengesetzt sind.
Als nächstes wurde der Inhalt des Kolbens auf 30°C abgekühlt und dann wurden 0,5 l Wasser hinzugegeben. Danach wurde ein flüssiger Überstand davon entfernt und ein übrigbleibendes Präzipitat mit Wasser gewaschen und luftgetrocknet.
Das so erhaltene Produkt wurde weiter bei einer Temperatur von 150 bis 180°C unter reduziertem Druck (nicht mehr als 5 mmHg) getrocknet, wodurch Kompositteilchen (im weiteren als "Kompositteilchen A" bezeichnet) erhalten wurden. Die Ausbeute war 95%.
Die so erhaltenen Kompositteilchen A waren sphärische Teilchen (Rundung: 1:1:1), die Magnetitteilchen in einer Menge von 88 Gew.% enthalten. Es wurde bestätigt, daß die erhaltenen Kompositteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 18 μm, ein spezifisches Gewicht von 3,55, einen Sättigungsmagnetisierungswert von 75 emu/g und einen Volumenwiderstand von 1 × 10⁸ Ω·cm besitzen.
<Beschichtung magnetischer Kernteilchen mit Siliconharzzusammensetzung>
1,0 g γ-Aminopropyltrimethoxysilan KBM-903 (Markenname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) als Kupplungsmittel auf Silanbasis (im weiteren als Kupplungsmittel auf Silanbasis b bezeichnet) wurde in einen Kolben gefüllt, in dem zuvor 50 g Isopropylalkohol eingeführt worden waren. Nachdem eine kleine Menge einer Essigsäure/Wasser-gemischten Lösung unter Rühren zu dem Kolben zugegeben worden war, wurde die erhaltene Lösung weiter für 3 h gerührt, wobei die Flüssigtemperatur bei 40°C gehalten wurde, um die Lösung einer Hydrolyse/Kondensationsreaktion zu unterziehen, wodurch eine Lösung hergestellt wurde, die ein Oligomer des Kupplungsmittels auf Silanbasis b in Isopropylalkohol enthält.
Als Ergebnis der Messung des Grades der Oligomerisierung des oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis unter Verwendung eines mechanischen Gaschromatographie-Spektrometers GCMS-QP5050 (hergestellt von Shimazu Limited), wurde bestätigt, daß das oligomere Kupplungsmittel auf Silanbasis eine Mischung war, die aus Dinier, Trimer und Tetramer von 4-Aminopropyltrimethoxysilan besteht.
Als nächstes wurde 1 kg der Kompositteilchen A als magnetische Kernteilchen in einen Universalrührer (5XDML, hergestellt von Dalton, Co. Ltd.) gefüllt und gerührt, bis die Temperatur der Teilchen 50°C erreichte. Dann wurde eine Beschichtungslösung, die durch Verdünnen einer Mischung hergestellt wurde, die 30 g (als Feststoffgehalt) eines Siliconharzes (T/D Einheitsverhältnis = 90/10), 0,03 g Aluminium-tri-sek-butoxid (n=4, M=Al) als Härtungsmittel auf Metallbasis (im weiteren als "Härtungsmittel auf Metallbasis f bezeichnet) und 0,7 g des oben hergestellten Oligomers des Kupplungsmittels b umfaßt, mit Toluol, um die Konzentration des Siliconharzes als fester Gehalt auf 20% einzustellen, dazu zugegeben. Sukzessive wurde die erhaltene Suspension bei derselben Temperatur für eine Stunde gerührt, und dann wärmebehandelt bei 200°C für 2 Stunden in einer Stickstoffgasatmosphäre. Die Ausbeute war 98%.

Als Ergebnis der Beobachtung durch ein Elektronenmikroskop wurde bestätigt, daß die magnetischen Kernteilchen zufriedenstellend und einheitlich mit dem Siliconharz beschichtet waren, und die Menge des anhaftenden Siliconharzes war 2,5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen. Die erhaltenen magnetischen Teilchen hatten eine durchschnittliche Teilchengröße von 19 μm, eine Raumdichte von 1,70 g/ml, ein wirkliches spezifisches Gewicht von 3,53, einen elektrischen Widerstandswert von 2 × 10¹³ Ω·cm, einen Sättigungsmagnetisierungswert von 74 emu/g und einen Prozentsatz der Änderung in der Ladungsmenge von 5% (anfängliche Ladung: –42 μC/g; Ladung nach dem Schütteln: –40 μC/g). Beispiel 2 <Herstellung des Toners>

Polyesterharz erhalten durch die Kondensation
von propoxyliertem Bisphenol
und Fumarsäure	100 Gew.-Teile
Phthalocyanin-Pigment	4 Gew.-Teile
Di-tert-butylsalicylat-Chromkomplex	4 Gew.-Teile

Die obigen Komponenten wurden ausreichend miteinander durch einen Henschelmischer vorgemischt und mit Hilfe eines Kneters vom Zweischneckenextrusionstyp schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene Mischung in grobe Teilchen durch eine Hammermühle zermahlen, und dann fein pulverisiert mit einer Pulverisiermühle vom Luftstrahltyp. Die erhaltenen feinen Teilchen wurden einer Klassifzierung unterzogen, wodurch negative Cyan-gefärbte Teilchen erhalten wurden (gewichtsgemittelte Teilchengröße: 8 μm). 100 Gew.-Teile der erhaltenen Farbteilchen wurden mit 1,0 Gew.-Teilen feiner Titanoxidteilchen mit Hilfe eines Henschelmischer gemischt, wodurch ein Cyan-Toner erhalten wurde.
<Herstellung eines elektrophotographischen Entwicklers>
95 Gew.-Teile eines magnetischen Trägers, der aus den magnetischen Teilchen besteht, die in Beispiel 1 erhalten wurden, wurde mit 5 Gew.-Teilen des oben erhaltenen Toners gemischt, wodurch ein elektrophotographischer Entwickler hergestellt wurde.
Beispiele 3 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3:
Beispiele 4, 7 und 8 sind Vergleichsbeispiele, da sie außerhalb des Umfangs der Ansprüche fallen.
Als erstes wurden magnetische Kernteilchen A bis E hergestellt.
Die Herstellungsbedingungen der Kompositteilchen B und C als magnetische Kernteilchen sind in Tabelle 1 gezeigt, und die Eigenschaften der magnetischen Kernteilchen B bis E sind in Tabelle 2 gezeigt.
Es wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 definiert durchgeführt, außer daß die Art der magnetischen Kernteilchen, Verwendung oder Nicht-Verwendung der Behandlung mit einem oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis, Art und Menge des behandelten oligomeren Kupplungsmittel auf Silanbasis, Art und Menge des verwendeten Siliconharzes, Zugabe oder Nicht-Zugabe, Art und Menge des verwendeten Härtungsmittels auf Metallbasis, Art und Menge des verwendeten Kupplungsmittels unterschiedlich geändert wurden, wodurch ein magnetischer Träger erhalten wurde.
Die Hauptbedingungen sind in Tabelle 3 gezeigt und verschiedene Eigenschaften der erhaltenen magnetischen Träger sind in Tabelle 4 gezeigt.
Die Kompositteilchen, die in Vergleichsbeispiel 3 erhalten wurden, von denen jede Oberfläche mit dem Siliconharz beschichtet war, das das Härtungsmittel auf Metallbasis und das monomere Kupplungsmittel auf Silanbasis enthält, zeigten beträchtliche Änderung in der Ladungsmenge, wenn sie dem Haltbarkeitstest unterzogen wurden. Deshalb wurde angenommen, daß das Kupplungsmittel in dem Beschichtungsharz eine Entmischung durchmachte, so daß die Beschichtungsschicht durch eine mechanische Belastung abgeschält wurde, die während des Haltbarkeitstests ausgeübt wurde.

Im übrigen stellen die Kupplungsmittel a bis e und die Härtungsmittel auf Metallbasis f bis h, wie in Tabelle 3 gezeigt, jeweils die folgenden Verbindungen dar. <Kupplungsmittel>

Kupplungsmittel a:	N-β-(Aminoethyl)-γ-aminompropylmethyl
	dimethoxysilan (Markenname: KBM602,
	hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co.,
	Ltd.)
Kupplungsmittel b:	γ-Aminopropyltrimethoxysilan
	(Markenname: KBM903, hergestellt von
	Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Kupplungsmittel c:	N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan
	(Markenname: KBM573, hergestellt von
	Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Kupplungsmittel d:	γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan
	(Markenname: KBM403, hergestellt von
	Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Kupplungsmittel e:	γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan
	(Markenname: KBM803, hergestellt von
	Shin-Ethsu Chemical Co., Ltd.)

<Härtungsmittel auf Metallbasis>

Härtungsmittel auf Metallbasis f: Aluminium-tri-sek-butoxid
Härtungsmittel auf Metallbasis g: Titan-tetra-n-butoxid
Härtungsmittel auf Metallbasis h: Di-n-butylzinndilaurat

Tabelle 1

Art der magnetischen Kernteilchen	Herstellung von Kompositteilchen
	Feine magnetische Teilchen
	Art	Teilchengröße (μm)	Lipophiles-Behandlungsmittel		Menge (g)
			Art	Behandelte Menge (Gew.%)
B	sphärisches Magnetit	0,31	KBM-602	0,75	160
C	sphärisches Magnetit	0,24	KBM-403	0,5	400

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Art der magnetischen Kernteilchen	Herstellung von Kompositteilchen
	Nicht-magnetische Teilchen
	Art	Teilchengröße (rb) (μm)	Lipophiles-Behandlungsmittel		Menge (g)
			Art	Behandelte Menge (Gew.%)
B	granulares Hämatit	0,40	KBM-403	0,75	240
C	–	–	–	–	–

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Art der magnetischen Kernteilchen	Herstellung von Kompositteilchen
	Phenole	37% Formalin	Suspensionsstabilisator
	Menge (g)	Menge (g)	Art	Menge (g)
B	45	67	–	–
C	45	67	Calciumfluorid	1,0

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Art der magnetischen Kernteilchen	Herstellung von Kompositteilchen
	Basischer Katalysator		Wasser
	Art	Menge (g)	Menge (g)
B	wäßriges Ammoniak	14	50
C	wäßriges Ammoniak	14	45

Tabelle 2

Art der magnetischen Kernteilchen		Durchschnittliche Teilchengröße (μm)
B	Kompositteilchen	35
C	Kompositteilchen	40
D	granulierte gesinterte Ferritteilchen (CuO: 15 mol%, ZnO: 15 mol%, Fe₂O₃: 70 mol%)	50
E	granulierte gesinterte Ferritteilchen (Li₂CO₃: 10 mol%, MnCO₃: 15 mol%, Fe₂O₃: 75 mol%)	45

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Art der magnetischen Kernteilchen	Form	Rundung (maximaler Durchmesser/minimaler Durchmesser)	Spezifisches Gewicht
B	sphärisch	1,2	3,58
C	sphärisch	1,1	3,56
D	sphärisch	1,3	5,12
E	sphärisch	1,3	5,10

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Art der magnetischen Kernteilchen	Gehalt der magnetischen Teilchen (Gew.%)	Gehalt der nicht-magnetischen Teilchen (Gew.%)	Sättigungsmagnetisierung (emu/g)	Volumenwiderstand (Ω·Cm)
B	35,1	52,5	31	4 × 10¹²
C	88,1	0	76	2 × 10⁷
D	100	0	68	2 × 10⁸
E	100	0	63	5 × 10⁹

Tabelle 3

Beispiele und Vergleichsbeispiele	Magnetischer Träger
	Magnetische Kernteilchen
	Art	Menge (g)
Beispiel 3	A	1000
Beispiel 4	B	1000
Beispiel 5	C	1000
Beispiel 6	C	1000
Beispiel 7	D	1000
Beispiel 8	E	1000
Vergleichsbeispiel 1	A	1000
Vergleichsbeispiel 2	A	1000
Vergleichsbeispiel 3	A	1000

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Beispiele und Vergleichsbeispiele	Magnetischer Träger
	Siliconharzzusammensetzungs-Beschichtungsschicht
	Siliconharz		Härtungsmittel auf Metallbasis
	T/D-Einheitsverhältnis	Feststoffgehalt (g)	Art	Menge (g)
Beispiel 3	95/5	30	g	0,05
Beispiel 4	100/0	25	h	0,03
Beispiel 5	80/20	20	f	0,07
Beispiel 6	60/40	15	g	0,05
Beispiel 7	90/10	15	h	0,05
Beispiel 8	90/10	10	h	0,02
Vergleichsbeispiel 1	80/20	30	–	–
Vergleichsbeispiel 2	90/10	30	h	0,15
Vergleichsbeispiel 3	90/10	30	h	0,15

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Beispiele und Vergleichsbeispiele	Magnetischer Träger
	Siliconharzzusammensetzung-Beschichtungsschicht		Ausbeute (%)
	Oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis
	Art	Menge (g)
Beispiel 3	a/d	0,7/0,8	96
Beispiel 4	a	0,8	98
Beispiel 5	c	0,6	97
Beispiel 6	c	0,3	98
Beispiel 7	a	0,3	98
Beispiel 8	a/e	0,1/0,1	97
Vergleichsbeispiel 1	a	0,3	75
Vergleichsbeispiel 2	–	–	77
Vergleichsbeispiel 3	a (Monomer)	0,3	95

Tabelle 4

Beispiele und Vergleichsbeispiele	Magnetischer Träger
Beispiele und Vergleichsbeispiele	durchschnittliche Teilchengröße (μm)	Raumdichte (g/ml)	Spezifisches Gewicht	Beschichtungsmenge (Gew.%)
Beispiel 3	19	1,73	3,53	2,7
Beispiel 4	35	1,80	3,56	2,0
Beispiel 5	40	1,89	3,56	1,7
Beispiel 6	40	1,90	3,57	1,2
Beispiel 7	52	2,15	5,14	1,3
Beispiel 8	45	2,10	5,10	0,8
Vgl.-bsp. 1	20	1,75	3,56	2,0
Vgl.-bsp. 2	20	1,75	3,56	2,1
Vgl.-bsp. 3	20	1,75	3,56	2,5

Tabelle 4 (Fortsetzung)

Beispiele und Vergleichsbeispiele	Magnetischer Träger
Beispiele und Vergleichsbeispiele	Leitfähigkeit (Ω·cm)	Sättigungsmagnetisierung (emu/g)
Beispiel 3	8 × 10¹³	74
Beispiel 4	7 × 10¹³	31
Beispiel 5	4 × 10¹²	75
Beispiel 6	8 × 10¹⁰	76
Beispiel 7	5 × 10¹⁰	65
Beispiel 8	7 × 10¹⁰	62
Vergleichsbeispiel 1	7 × 10⁹	75
Vergleichsbeispiel 2	8 × 10⁹	74
Vergleichsbeispiel 3	5 × 10¹³	74

Tabelle 4 (Fortsetzung)

Beispiele und Vergleichsbeispiele	Magnetischer Träger
	Änderung in der Ladungsmenge
	Anfänglich (μC/g)	Nach Schütteln (μC/g)	Grad der Änderung (%)
Beispiel 3	–43	–41	5
Beispiel 4	–58	–55	5
Beispiel 5	–45	–42	7
Beispiel 6	–35	–33	6
Beispiel 7	–33	–32	3
Beispiel 8	–27	–26	4
Vergleichsbeispiel 1	–45	–10	78
Vergleichsbeispiel 2	–24	–2	92
Vergleichsbeispiel 3	–56	–25	55

Claims

Magnetische Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 10 bis 200 μm umfassend: – magnetische Kernteilchen und – eine Harzzusammensetzung, die auf die Oberfläche der magnetischen Kernteilchen aufgebracht ist und die ein Härtungsmittel auf Metallbasis, ein oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis und ein Siliconharz umfaßt, wobei das Härtungsmittel auf Metallbasis ein Metallalkoxid ist, das durch die allgemeine Formel: (RO)_nM dargestellt wird, wobei R eine C₁-C₁₆-Alkylgruppe ist; M Al, Ti, Na, K, Ca, Zn oder Fe ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
Teilchen gemäß Anspruch 1, wobei die Menge des Harzes 0,05 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen, beträgt.
Teilchen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Menge des Härtungsmittel auf Metallbasis 0,05 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts des Siliconharzes, beträgt und die Menge des oligomeren Kupplungsmittels auf Silanbasis 0,01 bis 3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der magnetischen Kernteilchen, beträgt.
Teilchen gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das oligomere Silankupplungsmittel ein Amino-enthaltendes, Epoxy-enthaltendes oder Mercapto-enthaltendes oligomeres Kupplungsmittel auf Silanbasis ist.
Teilchen gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei M in dem Metallalkoxid (RO)_nM Al oder Ti ist.
Verwendung von Teilchen gemäß einem der vorstehenden Ansprüche als magnetischer Träger für einen elektrofotografischen Entwickler.
Entwickler umfassend einen Toner und Teilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 als magnetischen Träger.