DE10120010A1 - Elektrophotographischer Toner, Verfahren zu seiner Herstellung, elektrophotographischer Entwickler sowie Abbildungsverahren - Google Patents
Elektrophotographischer Toner, Verfahren zu seiner Herstellung, elektrophotographischer Entwickler sowie AbbildungsverahrenInfo
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Abstract
Ein elektrophotoraphischer Toner enthält ein Färbemittel und ein Bindemittelharz, das als eine Hauptkomponente ein kristallines Polyesterharz beinhaltet. Eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in der folgenden Formel 1 definiert ist, beträgt von 0,01 bis 0,12: DOLLAR A M=K/A Formel 1 DOLLAR A worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Anzahl von Estergruppen bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers hat.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen
elektrophotographischen Toner, der in elektrophotographischen
Vorrichtungen verwendet wird, die ein elektrophotographisches
Verfahren verwenden, wie Kopierer, Drucker, Faxgeräte und
dergleichen, ein Verfahren zu seiner Herstellung, einen
elektrophotographischen Entwickler und ein
Abbildungsverfahren.
Wie in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung
(JP-B) Nr. 42-23910 beschrieben sind eine Vielzahl von
Verfahren als elektrophotographische Verfahren bekannt. Im
allgemeinen wird ein latentes Bild durch eine von
verschiedenen Einrichtungen auf der Oberfläche eines
Photorezeptors (Aufnahmematerial für das latente Bild)
gebildet, der eine photoleitende Substanz verwendet. Das
erzeugte latente Bild wird unter Verwendung eines Toners
entwickelt und auf diese Weise wird ein Tonerbild erzeugt.
Anschließend wird das Tonerbild auf der Oberfläche des
Photorezeptors auf die Oberfläche eines Übertragungsmaterials,
wie z. B. Papier oder dergleichen, mit oder ohne ein
Zwischenübertragungsmaterial übertragen. Das übertragene Bild
wird verschiedenen Fixiervorgängen, wie Erwärmen,
Druckbehandlung, Druckbehandlung unter Erwärmung,
Lösungsmitteldampf und dergleichen unterworfen, so daß ein
fixiertes Bild erzeugt wird. Der Toner, der auf der Oberfläche
des Photorezeptors zurückbleibt, wird durch verschiedene
Vorgänge nach Erfordernis gereinigt und der oben beschriebenen
Vielzahl von Vorgängen erneut unterworfen.
Als Fixiertechnik zur Fixierung des übertragenen Bildes, das
auf die Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragen wurde,
ist ein Heizwalzenfixierverfahren allgemein bekannt. Bei
diesem Verfahren wird ein Übertragungsmaterial, auf das ein
Tonerbild übertragen worden ist, zwischen ein Walzenpaar aus
einer Heizwalze und einer Anpreßwalze eingeführt und dort
fixiert. Darüber hinaus ist auch eine Technik des gleichen
Typs bekannt, bei der eine oder beide Walzen durch ein Band
oder mehrere Bänder ersetzt werden. Bei diesen Techniken wird,
verglichen mit anderen Fixierverfahren, ein dauerhaft
fixiertes Bild schnell erhalten, die Energieausnutzung ist gut
und die Beeinträchtigung für die Umwelt aufgrund der
Verdunstung von Lösungsmittel oder dergleichen ist gering.
Andererseits wird, um die von einem Kopierer oder Drucker
verbrauchte Energiemenge zu verringern, eine Technik zur
Fixierung des Toners mit weniger Energie gewünscht.
Dementsprechend besteht starke Nachfrage nach einem
elektrophotographischen Toner, der bei einer tieferen
Temperatur fixiert werden kann.
Als Mittel zur Senkung der Fixiertemperatur eines Toners wird
im allgemeinem eine Technik zur Senkung der Glasübergangs
temperatur des Tonerharzes (Bindemittelharz) eingesetzt.
Wenn die Glasübergangstemperatur zu niedrig ist, tritt jedoch
eine Flockenbildung feiner Teilchen ("Blockieren" bzw.
Blockbildung) leicht ein und die Haltbarkeit des Toners als
fixiertes Bild geht verloren. Als Ergebnis liegt die minimale
Glasübergangstemperatur in der Praxis bei 60°C. Die
Glasübergangstemperatur ist ein Aspekt für die Gestaltung
vieler Tonerharze, die gegenwärtig erhältlich sind. Ein
Problem besteht darin, daß ein Toner, der sogar bei einer noch
tieferen Temperatur fixiert werden kann, nicht durch einfache
Anwendung von Verfahren zur Absenkung der
Glasübergangstemperatur erhalten werden kann. Außerdem kann
die Fixiertemperatur auch unter Verwendung eines Weichmachers
gesenkt werden. Jedoch besteht ein Nachteil darin, daß während
der Lagerung des Toners oder in der Entwicklungseinrichtung
Blockieren bzw. Blockbildung eintritt.
Als Mittel das Blockieren zu verhindern, eine Lagerfähigkeit
des Bildes bis 60°C und eine Fixierbarkeit bei niederer
Temperatur zu erreichen, wurde ein Verfahren unter Verwendung
eines kristallinen Harzes als Bindemittelharz zur Bildung
eines Toners erdacht und offenbart (JP-B-56-13943 und
dergleichen). Ferner ist ein Verfahren unter Verwendung eines
kristallinen Harzes zum Zwecke der Verhinderung von Offset
(JP-B-62-39428), der Druckfixierung (JP-B-63-25335), und
dergleichen bekannt.
Die vorstehend offenbarten Verfahren weisen Probleme auf. Zum
Beispiel wird in dem in der JP-B-56-13943 offenbarten
Verfahren ein Polymer, das eine Alkylgruppen-Seitenkette mit
14 oder mehr Kohlenstoffatomen hat, in einem Toner verwendet.
Der Schmelzpunkt des Polymers ist mit 62 bis 66°C niedrig.
Wegen der übermäßig tiefen Temperatur gibt es ein Problem
bezüglich der Zuverlässigkeit feiner Teilchen und Bilder.
Darüber hinaus gibt es bei den in der JP-B-62-39428 und JP-B-63-25335
beschriebenen kristallinen Harzen das Problem, daß
deren Fixiereigenschaften auf Papier nicht ausreichend sind.
Zu den kristallinen Harzen, mit welchen eine Verbesserung der
Fixierbarkeit auf Papier angestrebt wird, zählt ein
Polyesterharz. Eine Technik zur Verwendung eines kristallinen
Polyesterharzes für einen Toner ist in der JP-B-62-39428
beschrieben. Bei dieser Technik werden ein amorphes
Polyesterharz mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder
höher und ein kristallines Polyesterharz mit einem
Schmelzpunkt von 130 bis 200°C gemischt und verwendet.
Dieses Verfahren liefert eine hervorragende Pulverisierbarkeit
und Blockierbeständigkeit. Da der Schmelzpunkt des
kristallinen Polyesterharzes hoch ist, besteht jedoch ein
Nachteil darin, daß eine Fixierbarkeit bei niedrigen
Temperaturen nicht erreicht werden kann.
Um den oben beschriebenen Nachteil auszugleichen, wird eine
Technik vorgeschlagen, einen Toner zu verwenden, in dem ein
kristallines Harz mit einem Schmelzpunkt von 110°C oder
weniger mit einem amorphen Harz (JP-B-4-30014) gemischt wird.
Wenn jedoch das amorphe Harz mit dem kristallinen Harz
gemischt wird, gibt es praktische Probleme, wie z. B. ein
Sinken des Schmelzpunkts des Toners, ein Auftreten von
Tonerblockieren, eine Verschlechterung der Lagerfähigkeit
eines Bildes und dergleichen. Wenn die Menge der amorphen
Harzkomponente groß ist, stehen die Eigenschaften der amorphen
Harzkomponente im Vordergrund. Dementsprechend ist es
schwierig die Fixierungstemperatur des Toners weiter als die
herkömmlicher Toner zu senken.
Das hat zur Folge, daß das kristalline Harz allein als
Tonerharz verwendet wird, oder daß dann, wenn das amorphe Harz
beigemischt wird, die Menge des amorphen Harzes sehr gering
sein muß oder praktische Probleme auftreten.
Wie oben beschrieben ist es wünschenswert, daß ein
kristallines Polyesterharz zur Fixierung mit Heizwalzen so
rein bzw. einzeln wie möglich verwendet wird. Ein Verfahren
zur Verwendung eines kristallinen Polyesterharzes ist in den
japanischen offengelegten Patentanmeldungen (JP-A) Nr. 4-120555,
4-239021, 5-165252 beschrieben. Jedoch ist bei diesen
Verfahren das kristalline Polyesterharz ein Harz, das einen
Alkylenglykol oder einen alicyclischen Alkohol einsetzt, der
im Vergleich zur Carbonsäurekomponente der Terephthalsäure nur
wenige Kohlenstoffatome hat.
Diese Polyesterharze sind vorstehend als kristalline
Polyesterharze beschrieben. Tatsächlich sind diese
Polyesterharze jedoch nur teilweise kristallin. Folglich ist
die Viskositätsänderung des Toners (Harzes) mit der Temperatur
nicht sehr abrupt. Obwohl es kein Problem mit der
Beständigkeit gegen das Blockieren und der Lagerfähigkeit des
Bildes gibt, kann ein Fixieren bei tiefen Temperaturen bei
einer Fixierung mit Heizwalzen nicht erreicht werden.
Andererseits haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in
der Beschreibung der JP-A-11-300158 offenbart, daß ein Toner,
der ein kristallines Polyesterharz mit einer
Quervernetzungsstruktur als Hauptkomponente enthält, eine
hervorragende Beständigkeit gegen das Blockieren und eine
ausgezeichnete Lagerfähigkeit des Bildes hat und ein Fixieren
bei niedriger Temperatur realisieren kann. Jedoch ist auch bei
diesem Toner immer noch eine Verbesserung der Aufladbarkeit,
besonders bei einer Zweikomponenten-Aufladung mit einem
Trägermaterial, erwünscht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend
beschriebenen Probleme nach dem Stand der Technik zu lösen und
das folgende Ziel zu erreichen. Es ist nämlich ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, einen elektrophotographischen Toner,
der eine hervorragende Beständigkeit gegen Blockieren,
ausgezeichnete Lagerfähigkeit des Bildes, hervorragende
Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und zusätzlich eine
exzellente Aufladbarkeit hat, ein Verfahren zur Herstellung
dieses Toners, einen elektrophotographischen Entwickler sowie
ein Abbildungsverfahren aufzuzeigen.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.
Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung, wobei auch andere Kombinationen von Merkmalen
als beansprucht möglich sind.
Das oben beschriebene Ziel wird gemäß der folgenden
vorliegenden Erfindung erreicht. Ein erster Aspekt der
vorliegenden Erfindung betrifft nämlich einen
elektrophotographischen Toner, der ein Bindemittelharz und ein
Färbemittel enthält. Das Bindemittelharz enthält ein
kristallines Polyesterharz als eine Hauptkomponente und hat
eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in
der folgenden Formel 1 definiert ist, von 0,01 bis 0,12:
M = K/A Formel 1
wobei M die Esterdichte bezeichnet, K die Zahl der
Estergruppen in einem Polymer bezeichnet und A eine Zahl von
Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers
bilden.
Ferner wird das Ziel gemäß einem folgenden Verfahren zur
Herstellung eines elektrophotographischen Toners erreicht.
Das Verfahren enthält die Schritte des Emulgierens des
kristallinen Polyesterharzes; und
Aggregierens und Koaleszierens des emulgierten kristallinen Polyesterharzes,
Einstellens des kristallinen Polyesterharzes auf Tonergröße und
Herstellens eines elektrophotographischen Toners, der ein Färbemittel und ein Bindemittelharz enthält, welches Bindemittelharz ein kristallines Polyesterharz als Hauptkomponente enthält, wobei eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in Formel 1 wie folgt definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
Aggregierens und Koaleszierens des emulgierten kristallinen Polyesterharzes,
Einstellens des kristallinen Polyesterharzes auf Tonergröße und
Herstellens eines elektrophotographischen Toners, der ein Färbemittel und ein Bindemittelharz enthält, welches Bindemittelharz ein kristallines Polyesterharz als Hauptkomponente enthält, wobei eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in Formel 1 wie folgt definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
wobei M die Esterdichte bezeichnet, K eine Zahl der
Estergruppen in einem Polymer bezeichnet und A eine Zahl von
Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers
bilden.
Ferner enthält bevorzugt das kristalline Polyesterharz als
eine Copolykondensationskomponente eine zweiwertige oder
höhere Carbonsäure mit einer Sulfonsäuregruppe.
Ferner wird das Ziel gemäß dem folgenden Verfahren erreicht.
Das Abbildungsverfahren enthält die Schritte des Bildens eines
elektrostatischen latenten Bildes auf einer Oberfläche eines
Aufnahmematerials für das latente Bild;
Bereitstellens eines Entwicklers, enthaltend einen elektrophotographischen Toner mit einem Färbemittel und einem Bindemittelharz, welches Bindemittelharz ein kristallines Polyesterharz als eine Hauptkomponente enthält, wobei eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in Formel 1 wie folgt definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
Bereitstellens eines Entwicklers, enthaltend einen elektrophotographischen Toner mit einem Färbemittel und einem Bindemittelharz, welches Bindemittelharz ein kristallines Polyesterharz als eine Hauptkomponente enthält, wobei eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in Formel 1 wie folgt definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
wobei M die Esterdichte bezeichnet, K eine Anzahl von
Estergruppen im Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen
bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden;
Erzeugens eines Tonerbildes aus dem elektrostatischen latenten Bild, das auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild gebildet wurde, unter Verwendung des Entwicklers, der von einem Entwicklerträgerelement gehalten wird;
Übertragens des auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild erzeugten Tonerbildes auf eine Oberfläche eines Übertragungsmaterials; und
Wärmefixierens des auf die Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragenen Tonerbildes.
Erzeugens eines Tonerbildes aus dem elektrostatischen latenten Bild, das auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild gebildet wurde, unter Verwendung des Entwicklers, der von einem Entwicklerträgerelement gehalten wird;
Übertragens des auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild erzeugten Tonerbildes auf eine Oberfläche eines Übertragungsmaterials; und
Wärmefixierens des auf die Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragenen Tonerbildes.
Es ist wünschenswert, daß das vorstehende genannte kristalline
Polyesterharz ein geradkettiges aliphatisches Polyesterharz
ist. Außerdem ist es wünschenswert, daß eine den kristallinen
Polyester aufbauende Komponente eine Dicarbonsäure mit
wenigstens einer Sulfonsäuregruppe und/oder ein Diol mit
wenigstens einer Sulfonsäuregruppe enthält.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das bevorzugte Eigenschaften eines
elektrophotographischen Toners gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Ein Zehnerlogarithmus des Haltbarkeitsmoduls
log GL oder ein Zehnerlogarithmus des Verlustmoduls log GN ist
durch die vertikale Achse gezeigt und die Temperatur ist an
der waagrechten Achse aufgetragen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung im Detail
beschrieben.
Ein elektrophotographischer Toner (nachfolgend wird der
elektrophotographische Toner einfach als "Toner" bezeichnet)
gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Bindemittelharz
und ein Färbemittel und enthält erforderlichenfalls auch
weitere Komponenten. Zunächst werden die jeweiligen
Komponenten des erfindungsgemäßen elektrophotographischen
Toners im Detail beschrieben.
Ein Bindemittelharz in dem Toner gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält als eine Hauptkomponente ein kristallines
Polyesterharz mit einer Esterdichte M von 0,01 oder mehr und
0,12 oder weniger, die wie folgt definiert ist (Formel 1).
M = K/A (Formel 1)
(wobei M eine Esterdichte bezeichnet, K eine Zahl von
Estergruppen im Polymer bezeichnet und A die Zahl von Atomen
bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette eine Polymers
bilden).
Die "Esterdichte M", die ein Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist, ist ein Index, der ein Verhältnis zeigt, mit
dem Estergruppen im Polymer des kristallinen Polyesterharzes
enthalten sind.
Die "Zahl der Estergruppen im Polymer", die als K in
vorstehender Formel ausgedrückt ist, bezeichnet in anderen
Worten die Zahl der Esterbindungen, die im gesamten Polymer
des kristallinen Polyesterharzes enthalten sind.
Die "Anzahl der Atome, welche die hochmolekulare Kette des
Polymers" bilden, die als A in vorstehender Formel ausgedrückt
ist, ist die Gesamtzahl der Atome, welche die hochmolekulare
Kette des Polymers des kristallinen Polyesterharzes bilden.
Außerdem beinhaltet die Zahl der Atome alle Atome, die mit der
Esterbindung zusammenhängen, aber sie enthält nicht die Atome
der verzweigten Abschnitte in anderen gerüstbildenden
Bereichen. Ein Kohlenstoffatom und ein Sauerstoffatom (die
Anzahl der Sauerstoffatome in einer Esterbindung beträgt
zwei), die mit der Esterbindung zusammenhängen und die von
einer Carbonylgruppe oder einer Alkoholgruppe stammen, und ein
Kohlenstoffatom und dergleichen, welche die hochmolekulare
Kette bilden, d. h. sechs Kohlenstoffe in einem aromatischen
Ring, sind in der vorstehenden Berechnung der Anzahl der Atome
eingeschlossen. Jedoch sind ein Wasserstoffatom, das am Aufbau
der hochmolekularen Kette beteiligt ist, z. B. ein
Wasserstoffatom in einem aromatischen Ring oder einer
Alkylgruppe, und ein Atom oder eine Atomgruppe einer ihrer
Substituenten in der obigen Berechnung der Atomzahlen nicht
eingeschlossen.
Die Erklärung wird unter Verwendung konkreter Beispiele
gegeben. Von einer Gesamtzahl von 10 Atomen in einer
Arylengruppe, die eine hochmolekulare Kette bildet, das heißt
sechs Kohlenstoffatome und vier Wasserstoffatome, sind nur die
sechs Kohlenstoffatome in der vorstehenden "Zahl A von Atomen,
die die hochmolekulare Kette des Polymers bilden",
eingeschlossen. Der Wasserstoff ist nicht enthalten. Außerdem
sind, wenn das vorstehende Wasserstoffatom durch einen
beliebigen Substituenten ersetzt ist, die Atome, die den
Substituenten bilden, nicht in der vorstehenden "Zahl A von
Atomen, die die hochmolekulare Kette des Polymers bilden",
eingeschlossen.
Wenn das kristalline Polyesterharz ein einzelnes Polymer ist,
das nur durch eine wiederholte Einheit gebildet wird, kann die
Esterdichte M wie folgt erhalten werden. (Wenn beispielsweise
ein Makromolekül durch H-[OCOR1COOR2O-]n-H dargestellt ist,
wird die eine wiederholte Einheit innerhalb der [ ]
dargestellt). In der einen wiederholten Einheit gibt es zum
Beispiel zwei Esterbindungen. Die Zahl K', die eine Anzahl von
Estergruppen in der einen wiederholten Einheit angibt, ist
dann zwei. Dementsprechend könnte die Esterdichte M in der
folgenden Formel (1-1) erhalten werden.
M = 2/A' (Formel 1-1)
(worin M die Esterdichte bezeichnet und A' die Zahl der Atome
bezeichnet, die die hochmolekulare Kette in der einen
wiederholten Einheit bilden.)
Darüber hinaus kann, wenn das kristalline Polyesterharz ein
Copolymer ist, das durch eine Vielzahl von Copolymerisations
einheiten gebildet wird, die Esterdichte M wie folgt erhalten
werden. Zunächst wird in jeder der Copolymerisationseinheiten
die Anzahl der Estergruppen Kx und die Zahl der Atome, welche
die hochmolekulare Kette Ax bilden, bestimmt. Diese Zahlen
werden gemäß dem Verhältnis der Copolymerisation multipliziert
und jeweils summiert. Durch Einsetzen der summierten Zahlen in
die vorstehende Formel 1 kann die Esterdichte M erhalten
werden. Zum Beispiel kann die Esterdichte M einer Verbindung
[(Xa)a(Xb)b(Xc)c], in welcher die Copolymerisationseinheiten
Xa, Xb und Xc sind und ihre Copolymerisationsverhältnisse
a : b : c (a + b + c = 1) sind, gemäß der folgenden Formel (1-2)
erhalten werden.
M = {KXa × a + KXb × b + KXc × c}
/{AXa × a + AXb × b + AXc × c} (Formel 1-2)
(worin M die Esterdichte bezeichnet; KXa die Zahl der
Estergruppen in der Copolymerisationseinheit Xa bezeichnet,
KXb die Zahl der Estergruppen in der Copolymerisationseinheit
Xb bezeichnet und KXc die Anzahl der Estergruppen in der
Copolymerisationseinheit Xc bezeichnet; und AXa die Anzahl der
Atome bezeichnet, die die hochmolekulare Kette in der
Copolymerisationseinheit Xa bilden, AXb die Zahl der Atome
bezeichnet, die die hochmolekulare Kette der
Copolymerisationseinheit Xb bilden, und AXc die Zahl der Atome
bezeichnet, die die hochmolekulare Kette in der
Copolymerisationseinheit Xc bilden.)
Wenn das kristalline Polyesterharz als Bindemittelharz
verwendet wird, beeinflußt die Menge der im Polymer
vorhandenen Estergruppen die Aufladbarkeit des Toners in
besonders großer Weise, wie durch Untersuchungen im Rahmen der
vorliegenden Erfindung klargestellt wurde. Dementsprechend ist
es wesentlich, zur Verbesserung der Aufladbarkeit die Menge an
Estergruppen im Polymer innerhalb eines Bereichs zu
verringern, in dem die Fixierbarkeit bei niederer Temperatur
nicht verschlechtert wird. In der vorliegenden Erfindung wird
die durch die vorstehende Formel 1 definierte Esterdichte M
des als Bindemittelharz des Toners verwendeten kristallinen
Polyesterharzes auf einen Bereich von 0,01 oder höher bis 0,12
oder weniger verringert. Daher ist es möglich, einen Toner mit
exzellenter Tonerblockierbeständigkeit, hervorragender
Haltbarkeit bzw. Lagerfähigkeit des Bildes, ausgezeichneter
Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und exzellenter
Aufladbarkeit zu erhalten.
Wenn die Esterdichte M geringer als 0,01 ist, ist die
Aufladbarkeit gut. Da der Schmelzpunkt des Harzes zu hoch ist,
wird jedoch die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur
verschlechtert. Der untere Grenzwert der Esterdichte M ist
vorzugsweise 0,02 und bevorzugter 0,04.
Wenn die Esterdichte M andererseits 0,12 überschreitet, sinkt
die Aufladbarkeit und der Schmelzpunkt des Harzes ist zu
niedrig. Deshalb werden die Haltbarkeit eines fixierten Bildes
und die Blockierfähigkeit feiner Teilchen verschlechtert. Die
obere Grenze der Esterdichte M ist vorzugsweise 0,11 und
bevorzugter 0,10.
Wie bereits vorstehend erwähnt enthält das Bindemittelharz im
erfindungsgemäßen Toner als Hauptkomponente das kristalline
Polyesterharz mit einer Esterdichte M von 0,01 oder mehr bis
0,12 oder weniger, wie sie in Formel 1 definiert ist
(nachfolgend kann das kristalline Polyesterharz einfach als
"spezifisches Polyesterharz" bezeichnet werden). Die
Bezeichnung "Hauptkomponente" bezeichnet hierin eine
Hauptkomponente unter den Komponenten, die das vorstehend
genannte Bindemittelharz ausmachen. Genauer bezeichnet die
Hauptkomponente eine Komponente, die 50% oder mehr des
vorstehend genannten Bindemittelharzes ausmacht. In der
vorliegenden Erfindung hat das spezifische Polyesterharz einen
Anteil von vorzugsweise 70% oder mehr des vorstehend genannten
Bindemittelharzes, bevorzugter 90% oder mehr und höchst
bevorzugt 100%.
Alle Polyesterharze einschließlich des spezifischen
Polyesterharzes werden mit einer Säure-(Dicarbonsäure-)Kom
ponente und einer Alkohol-(Diol-)Komponente
synthetisiert. In dieser Beschreibung wird nachfolgend ein
gerüstbildender Bereich im Polyesterharz, der vor der Synthese
des Polyesterharzes die Säurekomponente war, als "von der
Säure abgeleitete gerüstbildende Komponente" bezeichnet, und
ein gerüstbildender Bereich, der vor der Synthese des
Polyesterharzes die Alkoholkomponente war, als "vom Alkohol
abgeleitete gerüstbildende Komponente" bezeichnet.
Es ist notwendig, daß die Hauptkomponente des
Bindemittelharzes im Toner gemäß der vorliegenden Anmeldung
ein kristallines Polyesterharz ist. Wenn das spezifische
Polyesterharz nicht kristallin, d. h. amorph ist, ist es
unmöglich, die Blockierbeständigkeit des Toners und die
Haltbarkeit des Bildes beizubehalten, während eine gute
Fixierbarkeit bei niederer Temperatur aufrechterhalten bleibt.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet "Kristallinität" des
"kristallinen Polyesterharzes", daß das Harz einen scharfen
endothermen Peak hat und keine stufenförmigen endotherme
Mengenänderung bei der Differentialscanning-Kalorimetrie (DSC)
hat. Weiterhin kann, wenn das Harz als Toner dient, der
endotherme Peak einen Peak mit einer Breite von 40 bis 50°C
aufweisen. Im Falle eines Polymers, in dem eine andere
Komponente mit der vorstehend beschriebenen kristallinen
Polyesterhauptkette copolymerisiert wird, wird, solange die
andere Komponente 50 Gew.-% oder weniger ausmacht, das
Copolymer immer noch als kristalliner Polyester bezeichnet.
Zu den Säuren, die eine der vorstehend genannten, von der
Säure abgeleiteten gerüstbildenden Komponenten bilden sollen,
zählen verschiedene Dicarbonsäuren. Die von der Säure
abgeleitete gerüstbildende Komponente des spezifischen
Polyesterharzes ist vorzugsweise eine aromatische
Dicarbonsäure oder eine aliphatische Dicarbonsäure. Unter
diesen Säuren ist eine aliphatische Dicarbonsäure
wünschenswert und insbesondere eine Carbonsäure vom
geradkettigen Typ ist wünschenswert.
Beispiele für die aliphatische Dicarbonsäure schließen
Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure,
Sebacinsäure, 1,9-Nonandicarbonsäure, 1,11-
Undecandicarbonsäure, 1,12-Dodecandicarbonsäure, 1,13-
Tridecandicarbonsäure, 1,14-Tetradecandicarbonsäure, 1,16-
Hexadecandicarbonsäure, 1,18-Octadecandicarbonsäure und
dergleichen sowie deren niedere Alkylester und Säureanhydride
ein. Die aliphatische Dicarbonsäure ist jedoch nicht auf diese
beschränkt. Von diesen sind, wenn man die Verfügbarkeit in
Betracht zieht, Sebacinsäure und 1,10-Decandicarbonsäure
bevorzugt.
Beispiele für die aromatische Dicarbonsäure schließen Ter
ephthalsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
4,4'-Biphenyldicarbonsäure und dergleichen ein. Von diesen ist
Terephthalsäure unter dem Gesichtspunkt der Verfügbarkeit, dem
Gesichtspunkt der leichten Herstellung eines Polymers mit
einem niederen Schmelzpunkt und dergleichen vorzuziehen.
Zusätzlich zu der zuvor erwähnten, von der aliphatischen
Dicarbonsäure abgeleiteten gerüstbildenden Komponente oder von
der aromatischen Dicarbonsäure abgeleiteten gerüstbildenden
Komponente ist es auch bevorzugt, daß das Harz als die
vorstehend genannte, von der Säure abgeleitete gerüstbildende
Komponente eine gerüstbildende Komponente, wie zum Beispiel
eine von der Dicarbonsäure abgeleitete gerüstbildende
Komponente mit einer Doppelbindung, eine von der Dicarbonsäure
abgeleitete gerüstbildene Komponente mit einer
Sulfonsäuregruppe oder dergleichen enthält.
Es ist anzumerken, daß zusätzlich zu der gerüstbildenden
Komponente, die von der Dicarbonsäure mit einer Doppelbindung
abgeleitet ist, die vorstehende, von der Dicarbonsäure
abgeleitete gerüstbildende Komponente mit einer Doppelbindung
auch eine gerüstbildende Komponente einschließt, die von einem
niederen Alkylester, einem Säureanhydrid oder dergleichen
einer Dicarbonsäure mit einer Doppelbindung abgeleitet ist.
Darüber hinaus schließt die obige gerüstbildende Komponente,
die von einer Dicarbonsäure mit einer Sulfonsäuregruppe
abgeleitet ist, zusätzlich zu der von einer Dicarbonsäure mit
einer Sulfonsäuregruppe abgeleiteten gerüstbildenden
Komponente eine gerüstbildende Komponente ein, die von einem
niederen Alkylester, einem Säureanhydrid oder dergleichen
einer Dicarbonsäure mit einer Sulfonsäuregruppe abgeleitet
ist.
Weil das gesamte Harz unter Verwendung der Doppelbindung
quervernetzt werden kann, kann die obige Dicarbonsäure mit
einer Doppelbindung vorzugsweise verwendet werden, um einen
Warmversatz bzw. einen Offset zum Zeitpunkt des Fixierens zu
verhindern. Beispiele für die Dicarbonsäure schließen
Fumarsäure, Maleinsäure, 3-Hexendisäure, 3-Octendisäure und
dergleichen ein. Die Dicarbonsäure ist jedoch nicht auf diese
beschränkt. Ferner sind auch ihre niederen Alkylester,
Säureanhydride und dergleichen eingeschlossen. Von diesen sind
Fumarsäure, Maleinsäure und ähnliche unter Kostenaspekten
vorzuziehen.
Die vorstehende Dicarbonsäure mit einer Sulfongruppe ist unter
dem Gesichtspunkt vorteilhaft, daß ein Färbematerial, wie etwa
ein Pigment oder dergleichen, gut dispergiert werden kann.
Außerdem kann, wenn das gesamte Harz in Wasser emulgiert oder
suspendiert ist und auf diese Weise ein Partikulat hergestellt
worden ist, die Emulgierung oder Suspendierung ohne Verwendung
eines oberflächenaktiven Mittels durchgeführt werden, wenn
eine Sulfonsäuregruppe vorhanden ist. Beispiele für die
Dicarbonsäure mit einer Sulfonsäuregruppe schließen das
Natriumsalz der 2-Sulfoterephthalsäure, das Natriumsalz der 5-
Sulfoisophthalsäure, das Natriumsalz der Sulfobernsteinsäure
und dergleichen ein. Jedoch ist die Dicarbonsäure mit einer
Sulfonsäuregruppe nicht auf diese beschränkt. Darüber hinaus
sind auch niedere Alkylester, Säureanhydride und dergleichen
eingeschlossen. Unter diesen ist das Natriumsalz der 5-
Sulfoisophthalsäure vom Kostenstandpunkt vorzuziehen.
Die Gehaltsmenge unter allen von einer Säure abgeleiteten
gerüstbildenden Komponenten der von einer Säure abgeleiteten
gerüstbildenden Komponenten, abgesehen von den von einer
aliphatischen Dicarbonsäure abgeleiteten gerüstbildenden
Komponenten und den von einer aromatischen Dicarbonsäure
abgeleiteten gerüstbildenden Komponenten (d. h. den von einer
Dicarbonsäure abgeleiteten gerüstbildenden Komponenten mit
einer Doppelbindung und/oder den von einer Dicarbonsäure
abgeleiteten gerüstbildenden Komponenten mit einer
Sulfonsäuregruppe) ist vorzugsweise von 1 bis 20 Mol-% des
Gerüsts und beträgt bevorzugter von 2 bis 10 Mol-% des
Gerüsts.
Wenn der vorstehende Gehaltsanteil weniger als 1 Mol-% des
Gerüsts beträgt, ist die Pigmentdispersion nicht gut oder die
Größe der emulgierten Teilchen zu groß. Folglich kann es
aufgrund der Flockenbildung schwierig sein, die Teilchengröße
des Toners anzupassen bzw. einzustellen. Andererseits wird,
wenn die Gehaltsmenge 20 Mol.-% des Gerüsts überschreitet, die
Kristallinität des Polyesterharzes verringert und der
Schmelzpunkt fällt, so daß die Haltbarkeit eines Bildes
verschlechtert werden kann. Alternativ ist die Größe der
emulgierten Teilchen zu klein und die Teilchen werden in
Wasser gelöst, so daß kein Latex erzeugt werden kann.
In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet "Mol-% des
Gerüsts" einen Prozentsatz, wenn die jeweiligen
gerüstbildenden Komponenten (von einer Säure abgeleitete
gerüstbildende Komponente oder von einem Alkohol abgeleitete
gerüstbildende Komponente) im Polyesterharz eine Einheit (mol)
ausmachen.
Der Alkohol, der die von einem Alkohol abgeleitete
gerüstbildende Komponente werden soll, ist vorzugsweise ein
aliphatisches Diol und bevorzugter ein geradkettiges
aliphatisches Diol mit einer Kette von 7 bis 20
Kohlenstoffatomen. Wenn das vorstehende aliphatische Diol ein
verzweigter Typ ist, sinkt die Kristallinität des
Polyesterharzes und der Schmelzpunkt fällt. Dementsprechend
werden auch die Beständigkeit des Toners gegen das Blockieren,
die Bildhaltbarkeit und die Fixierbarkeit bei niedriger
Temperatur verschlechtert. Wenn die Zahl der Kohlenstoffatome
in der Kette weniger als 7 ist, wird außerdem, wenn das
aliphatische Diol einer Kondensationspolymerisation mit einer
aromatischen Dicarbonsäure unterworfen wird, der Schmelzpunkt
hoch und die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur kann
erschwert werden. Andererseits wird es, wenn die Zahl der
Kohlenstoffatome in der Kette 20 übersteigt, eher schwierig,
praktisch verwendbare Materialien zu erhalten. Die Zahl der
Kohlenstoffatome in der Kette ist bevorzugter 14 oder weniger.
Wenn ferner das aliphatische Diol der Kondensationspoly
merisation mit einer aromatischen Dicarbonsäure unterworfen
und auf diese Weise ein Polyester erhalten wird, ist die
vorstehend angegebene Zahl der Kohlenstoffatome in der Kette
vorzugsweise eine ungerade Zahl. In dem Fall, in dem die
vorstehend angegebene Zahl der Ketten-Kohlenstoffatome eine
ungerade Zahl ist, liegt der Schmelzpunkt des Polyesterharzes
im Vergleich zum Fall, in dem die Zahl der Ketten-Kohlen
stoffatome eine gerade Zahl ist, tiefer. Folglich ist es
leichter, daß der Schmelzpunkt einen Wert annimmt, der in den
bevorzugten Bereich von Zahlenwerten fällt, die noch später
beschrieben werden.
Genauer schließen Beispiele für die aliphatischen Diole
Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol,
1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol, 1,12-Dodecandiol, 1,13-
Tridecandiol, 1,14-Tetradecandiol, 1,18-Octadecandiol, 1,20-
Eicosandiol und dergleichen ein. Jedoch ist das aliphatische
Diol nicht auf diese beschränkt. Von diesen sind, wenn man die
Verfügbarkeit in Betracht zieht, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol,
1,10-Decandiol vorzuziehen. Darüber hinaus ist 1,9-Nonandiol
unter dem Gesichtspunkt des niederen Schmelzpunkts
vorzuziehen.
In der vorstehenden, vom Alkohol abgeleiteten gerüstbildenden
Komponente ist die Gehaltsmenge der vom aliphatischen Diol
abgeleiteten gerüstbildenden Komponente 80 Mol-% des Gerüsts
oder mehr. Die vom Alkohol abgeleitete gerüstbildende
Komponente enthält erforderlichenfalls andere Komponenten. In
der vorstehend genannten, vom Alkohol abgeleiteten
gerüstbildenden Komponente ist die Gehaltsmenge der obigen
aliphatischen, vom Diol abgeleiteten gerüstbildenden
Komponente vorzugsweise 90 Mol-% des Gerüsts oder mehr.
Wenn die Gehaltsmenge der obigen aliphatischen, vom Diol
abgeleiteten gerüstbildenden Komponente geringer als 80 Mol-%
des Gerüsts ist, sinkt die Kristallinität des Polyesterharzes
und auf diese Weise fällt der Schmelzpunkt. Als Folge davon
können die Blockierbeständigkeit des Toners, die Haltbarkeit
des Bildes und die Fixierbarkeit bei tiefer Temperatur
verschlechtert werden.
Die anderen Komponenten, die erforderlichenfalls beinhaltet
sind, sind gerüstbildende Komponenten, wie eine von einem Diol
abgeleitete gerüstbildende Komponente mit einer oder mehreren
Doppelbindung(en), eine von einem Diol abgeleitete
gerüstbildende Komponente mit einer oder mehreren
Sulfonsäuregruppe(n) und ähnliche.
Beispiele für die vorstehende, vom Diol abgeleitete
gerüstbildende Komponente mit einer Doppelbindung schließen 2-
Buten-1,4-diol, 3-Buten-1,6-diol, 4-Buten-1,8-diol und
dergleichen ein.
Beispiele für das vorstehende Diol mit einer Sulfonsäuregruppe
schließen das Natriumsalz der 1,4-Dihydroxy-2-benzolsul
fonsäure, das Natriumsalz der 1,3-Dihydroxymethyl-5-benzol
sulfonsäure, das Natrium-Salz des 2-Sulfo-1,4-butandiols und
dergleichen ein.
Wenn die vom Alkohol abgeleitete gerüstbildende Komponente
(d. h. die vom Diol abgeleitete gerüstbildende Komponente mit
einer Doppelbindung und/oder die vom Diol abgeleitete
gerüstbildende Komponente mit einer Sulfonsäuregruppe), die
nicht die aliphatische, vom Diol abgeleitete gerüstbildende
Komponente ist, zugesetzt wird, ist der Gehaltsanteil der
anderen vom Alkohol abgeleiteten gerüstbildenden Komponenten
vorzugsweise von 1 bis 20 Mol-% des Gerüsts und beträgt
bevorzugter von 2 bis 10 Mol-% des Gerüsts.
Wenn die Gehaltsmenge der vom Alkohol abgeleiteten,
gerüstbildenden Komponenten, die andere als die vorstehend
genannte, vom aliphatischen Diol abgeleiteten gerüstbildenden
Komponenten sind, weniger als 1 Mol-% des Gerüsts beträgt, ist
die Pigmentdispersion nicht gut oder die Größe der emulgierten
Teilchen ist groß. Dabei kann es schwierig werden, die Größe
des Toners durch Ausflockung einzustellen. Andererseits sinkt,
wenn die Gehaltsmenge 20 Mol-% des Gerüsts übersteigt, die
Kristallinität des Polyesterharzes oder der Schmelzpunkt
fällt, so daß die Haltbarkeit eines Bildes verschlechtert
werden kann.
Alternativ ist die Größe der emulgierten Teilchen zu klein und
die Teilchen werden in Wasser gelöst, so daß kein Latex
erzeugt werden kann.
Der Schmelzpunkt des vorstehenden kristallinen Polyesterharzes
ist vorzugsweise von 60 bis 120°C, bevorzugter von 65 bis 110°C
und weiter bevorzugt von 70 bis 100°C.
Wenn der vorstehende Schmelzpunkt unter 60°C liegt, können
leicht Ausflockungen feiner Teilchen auftreten oder es kann
die Haltbarkeit eines fixierten Bildes verschlechtert werden.
Wenn der Schmelzpunkt 120°C überschreitet, kann andererseits
eine Fixierung bei niedriger Temperatur nicht durchgeführt
werden.
In der vorliegenden Erfindung wurde die Differentialscanning-
Kalorimetrie (DSC) verwendet, um die Schmelzpunkte der
vorstehenden Polyesterharze zu bestimmen. Der höchste Wert
eines endothermen Peaks wurde verwendet und die Messung wurde
von Raumtemperatur bis zu 150°C bei einer
Aufheizgeschwindigkeit von 10°C pro Minute durchgeführt.
Das Verfahren zur Herstellung des vorstehenden kristallinen
Polyesterharzes ist nicht besonders beschränkt. Das
kristalline Polyesterharz kann gemäß einem allgemeinen
Polymerisationsverfahren für Polyester hergestellt werden, das
eine Säurekomponente und eine Alkoholkomponente zur Reaktion
bringt. Zum Beispiel wird das kristalline Polyesterharz
entsprechend der Art des Monomers unter Verwendung einer
direkten Polykondensation, eines Umesterungsverfahrens oder
dergleichen hergestellt. Wenn die vorstehend erwähnte
Säurekomponente und die vorstehende Alkoholkomponente zur
Reaktion gebracht werden, kann das Molverhältnis nicht
verallgemeinert werden, da das Molverhältnis
(Säurekomponente/Alkoholkomponente) aufgrund der
Reaktionsbedingungen oder dergleichen variiert. Gewöhnlich
liegt das Molverhältnis annähernd bei 1/1.
Das vorstehende Polyesterharz kann bei einer
Polymerisationstemperatur zwischen 180 und 230°C hergestellt
werden. Der Druck innerhalb eines Reaktionssystems wird wenn
nötig verringert und die Reaktion wird unter Entfernung von
Wasser oder Alkohol durchgeführt, die beim Eintritt der
Kondensation erzeugt werden.
Falls das Monomer sich nicht löst oder bei der
Reaktionstemperatur nicht kompatibel ist, wird ein
Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt als Lösungsvermittler
zugegeben und auf diese Weise das Monomer gelöst. Die
Polykondensationsreaktion wird durchgeführt, während das
lösungsvermittelnde Mittel durch Destillation entfernt wird.
Wenn es in der Copolymerisationsreaktion ein schlecht
kompatibles Monomer gibt, wird das schlecht kompatible Monomer
zuvor der Kondensation mit der Säure oder dem Alkohol
unterworfen, der für die Polykondensation eingeplant ist, und
anschließend das kondensierte Produkt der Polykondensation mit
der Hauptkomponente unterzogen.
Zu den Beispielen für einen Katalysator, der bei der
Herstellung des vorstehend angeführten Polyesterharzes
verwendet werden kann, zählen: Verbindungen von
Alkalimetallen, wie z. B. Natrium, Lithium und dergleichen;
Verbindungen der Erdalkalimetalle, wie z. B. Magnesium, Calcium
oder ähnliche; eine Metallverbindung wie Zink, Mangan,
Antimon, Titan, Zinn, Zirkon, Germanium und dergleichen;
Phosphorigsäure-Verbindungen; Phosphorsäure-Verbindungen;
Aminverbindungen und dergleichen. Insbesondere die folgenden
Verbindungen sind eingeschlossen.
Als Beispiel seien Verbindungen wie Natriumacetat,
Natriumcarbonat, Lithiumacetat, Lithiumcarbonat,
Calciumacetat, Calciumstearat, Magnesiumacetat, Zinkacetat,
Zinkstearat, Zinknaphthenat, Zinkchlorid, Manganacetat,
Mangannaphthenat, Titantetraethoxid, Titantetrapropoxid,
Titantetraisopropoxid, Titantetrabutoxid, Antimontrioxid,
Triphenylantimon, Tributylantimon, Zinnformiat, Zinnoxalat,
Tetraphenylzinn, Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinnoxid,
Diphenylzinnoxid, Zirkontetrabutoxid, Zirkonnaphthenat,
Zirkonylcarbonat, Zirkonylacetat, Zirkonylstearat,
Zirkonyloctylat, Germaniumoxid, Triphenylphosphit, Tris-(2,4-
di-t-butylphenyl)phosphit, Ethyltriphenylphosphoniumbromid,
Triethylamin, Triphenylamin, und dergleichen angeführt.
Das Färbemittel im erfindungsgemäßen Toner ist nicht besonders
beschränkt. Bekannte Färbemittel können in geeigneter Weise
unter Berücksichtigung des Zweckes verwendet und ausgewählt
werden. Ein Pigment kann einzeln verwendet werden oder zwei
oder mehr Arten von Pigmenten können gemischt und verwendet
werden. Ferner können zwei oder mehr unterschiedliche Arten
von Pigmenten gemischt und verwendet werden. Im einzelnen
zählen zu den Beispielen für die vorstehend beschriebenen
Färbemittel Rußschwarz (Ofenruß, Kanalruß, Acetylenruß,
thermischer Ruß und ähnliche), anorganische Pigmente, wie
rotes Eisenoxid, Anilinschwarz, Eisenblau, Titanoxid,
Magnetpulver und dergleichen; Azopigmente, wie Fast Gelb,
Monoazo Gelb, Disazo Gelb, Pyrazolonrot, Chelatrot, Brilliant
Karmin (3B, 6B und dergleichen), Para Braun oder dergleichen;
Phthalocyanin-Pigmente, wie Kupferphthalocyanin,
nichtmetallisches Phthalocyanin und dergleichen; polycyclische
Kondensate als Pigmente, wie Flavanthron Gelb, Dibromoanthron
Orange, Perylen Rot, Chinacridon Rot, Dioxazin Violett und
dergleichen; und ähnliche.
Ferner beinhalten Beispiele für Färbemittel verschiedene
Pigmente, wie Chrom Gelb, Hansa Gelb, Benzidin Gelb, Thren
Gelb, Chinolin Gelb, Permanent Orange GTR, Pyrazolon Orange,
vulkanisiertes Orange, Permanent Rot, Dupont Öl Rot, Lithol
Rot, Rhodamin B Lake, Lake Rot C, Rose Bengal, Anilin Blau,
Ultramann Blau, Karzoyl Blau, Methylenblau-Chlorid,
Phthalocyanin Blau, Phthalocyanin Grün, Malachit-Grün-Oxalat,
Para Braun und dergleichen; verschiedene Farbstoffe, wie
Acridine, Xanthene, Azos, Benzochinone, Azine, Anthrachinone,
Dioxazine, Thiazine, Azomethine, Indigos, Thioindigos,
Phthalocyanine, Anilin-Schwarzarten, Polymethine,
Triphenylmethane, Diphenylmethane, Thiazole, Xanthene und
dergleichen; und ähnliche. Ein schwarzes Pigment, wie etwa
Rußschwarz, oder ein Farbstoff können mit diesen Färbemitteln
bis zu einem Grad gemischt werden, daß die Durchlässigkeit
bzw. Transparenz nicht verringert wird. Darüber hinaus sind
auch Dispersionsfarbstoffe, öllösliche Farbstoffe und
dergleichen eingeschlossen.
Die Gehaltsmenge des obigen Färbemittels im
elektrophotographischen erfindungsgemäßen Toner ist
vorzugsweise von 1 bis 30 Gew.-Teilen basierend auf 100 Gew.-
Teilen des vorstehenden Bindemittelharzes. Es ist bevorzugt,
daß die Gehaltsmenge des Färbemittels innerhalb dieses
Zahlenbereiches so hoch wie möglich ist, aber noch in einem
Bereich, in dem die Glattheit der Bildoberfläche nach der
Fixierung nicht beeinträchtigt ist. Wenn die Gehaltsmenge des
Färbemittels gesteigert wird, kann sogar dann, wenn ein Bild
mit derselben Dichte erhalten wird, die Dicke des Bildes
vermindert werden. Dies ist im Hinblick auf das wirksame
Verhindern von Offset vorteilhaft.
Durch Auswahl des Typs des obigen Färbemittels in geeigneter
Weise können die jeweiligen Farbtoner, wie gelbe Toner,
magentafarbene Toner, cyanfarbene Toner, schwarze Toner und
dergleichen erhalten werden.
Die vorstehend genannten anderen Komponenten, die im
erfindungsgemäßen Toner verwendet werden können, sind nicht
besonders beschränkt und können in geeigneter Weise in
Abhängigkeit von dem Verwendungszweck ausgewählt werden. Zum
Beispiel zählen zu den anderen Komponenten verschiedene
bekannte Additive, wie anorganische feine Teilchen, organische
feine Teilchen, ein Ladungssteuermittel, ein Trennmittel oder
dergleichen.
Die vorstehend genannten anorganischen feinen Teilchen werden
im allgemeinen zum Zwecke der Fließverbesserung des Toners
verwendet. Beispiele für die vorstehenden anorganischen feinen
Teilchen schließen feine Teilchen aus Siliciumdioxid,
Aluminiumoxid, Titanoxid, Bariumtitanat, Magnesiumtitanat,
Calciumtitanat, Strontiumtitanat, Zinkoxid, Quarzsand, Ton,
Muskovit, Wollastonit, Diatomeenerde, Cerchlorid, rotes
Eisenoxid, Chromoxid, Ceroxid, Antimontrioxid, Magnesiumoxid,
Zirkonoxid, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und dergleichen
ein. Unter diesen sind feine Teilchen aus Siliciumdioxid
vorzuziehen und feine Teilchen aus Silicumdioxid, die
hydrophobisiert wurden, sind insbesondere vorzuziehen.
Die durchschnittliche primäre Teilchengröße
(Zahlendurchschnitt der Teilchengröße) der vorstehend
genannten anorganischen feinen Teilchen ist vorzugsweise von 1
bis 1000 nm und ihre (von außen) zugesetzte Menge ist
vorzugsweise von 0,01 bis 20 Gew.-Teile, basierend auf 100 Gew.-
Teilen des Toners.
Die vorstehenden organischen feinen Teilchen werden im
allgemeinen zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit und
Übertragungsfähigkeit verwendet. Beispiele für die organischen
feinen Teilchen schließen feine Teilchen aus Polystyrol,
Polymethylmethacrylat, Polyvinylidenfluorid und dergleichen
ein.
Das vorstehend genannte Ladungssteuermittel wird im
allgemeinen zum Zweck der Verbesserung der Aufladbarkeit
verwendet. Beispiele für das vorstehend genannte
Ladungssteuermittel schließen Metallsalze der Salicylsäure,
metallhaltige Azoverbindungen, Nigrosin, quartäre
Ammoniumsalze und dergleichen ein.
Das vorstehend genannte Trennmittel wird im allgemeinen zum
Zweck der Verbesserung der Trenneigenschaften verwendet.
Konkrete Beispiele für das Trennmittel sind Polyolefine mit
niederem Molekulargewicht, wie Polyethylen, Polypropylen,
Polybuten oder dergleichen; Silikone mit einem
Erweichungspunkt beim Erwärmen; Fettsäureamide, wie
Ölsäureamid, Erucasäureamid, Rizinolsäureamid,
Stearinsäureamid oder dergleichen; pflanzliche Wachse, wie
Caranaubawachs, Reiswachs, Candelilla-Wachs, Tranwachs,
Jojobaöl oder dergleichen; tierische Wachse, wie Bienenwachs
oder dergleichen; Mineral-/Petroleum-Wachse, wie Montanwachs,
Ozokerit, Ceresin, Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs,
Fischer-Tropsch-Wachs oder dergleichen; Esterwachse, wie
Fettsäureester, Montansäureester, Carboxylat oder dergleichen,
und ähnliche. In der vorliegenden Erfindung können diese
Trennmittel einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren
verwendet werden.
Die zugesetzte Menge dieser Trennmittel ist vorzugsweise von
0,5 bis 50 Gew.-% basierend auf der Gesamtmenge des Toners.
Die zugesetzte Menge beträgt bevorzugter von 1 bis 30 Gew.-%
und weiter bevorzugt von 5 bis 15 Gew.-%. Wenn die zugesetzte
Menge weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, ist der Zusatz des
Trennmittels nicht wirksam. Wenn die zugesetzte Menge 50 Gew.-%
oder mehr ist, wird leicht die Aufladbarkeit beeinflußt
oder der Toner leicht in der Entwicklungseinrichtung zerstört.
Dabei wird das Trennmittel am Träger verbraucht und Effekte,
wie etwa eine Verringerung der Aufladung oder dergleichen
treten ein. Zudem wird, wenn zum Beispiel ein Farbtoner
verwendet wird, das Eindring- bzw. Tränkungsverhalten des
Toners auf der Bildoberfläche während der Fixierung ungenügend
und das Trennmittel neigt zum Verbleiben auf dem Bild.
Dementsprechend wird sich die Transparenz verschlechtern, was
nicht vorteilhaft ist.
Die Oberfläche des erfindungsgemäßen elektrophotographischen
Toners kann mit einer Oberflächenschicht überzogen sein. Es
ist wünschenswert, daß die Oberflächenschicht sich nicht stark
auf die mechanischen Eigenschaften und die viskoelastischen
Schmelzeigenschaften des gesamten Toners auswirkt. Wenn zum
Beispiel der Toner mit einer nicht schmelzenden
Oberflächenschicht oder einer Oberflächenschicht mit einem
hohen Schmelzpunkt dick überzogen ist, kann die Fixierbarkeit
bei niedriger Temperatur, welche durch Verwendung eines
kristallinen Polyesterharzes erhalten wird, nicht in
ausreichendem Maße zur Geltung kommen.
Deshalb ist es wünschenswert, daß die Membran auf der
Oberflächenschicht dünn ist. Genauer liegt die Membrandicke
der Oberflächenschicht vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis
0,5 µm.
Um eine dünne Oberflächenschicht im vorstehend beschriebenen
Bereich zu bilden, wird geeigneterweise ein Verfahren der
chemischen Bearbeitung der Oberfläche der Teilchen verwendet,
die das Bindemittelharz, das Färbemittel, die feinen
anorganischen Teilchen, die nach Erfordernis zugesetzt werden,
und andere Materialien enthalten.
Zu den Komponenten, die die Oberflächenschicht bilden, zählen
ein Silankupplungsmittel, Isocyanate, Vinylmonomer und
dergleichen. Ferner ist es vorzuziehen, daß eine polare Gruppe
in die Komponente eingeführt wird. Durch chemische Bindung
aufgrund der polaren Gruppe steigt die Anhaftungsstärke
zwischen dem Toner und einem Übertragungsmaterial wie Papier
oder dergleichen.
Die vorstehend beschriebene polare Gruppe kann jede beliebige
Gruppe sein, vorausgesetzt, daß die polare Gruppe eine
polarisierbare funktionelle Gruppe ist. Zum Beispiel zählt zu
den polaren Gruppen eine Carboxylgruppe, eine Carbonylgruppe,
eine Epoxidgruppe, eine Ethergruppe, eine Hydroxylgruppe, eine
Aminogruppe, eine Iminogruppe, eine Cyanogruppe, eine
Amidgruppe, eine Imidgruppe, eine Estergruppe, eine
Sulfongruppe und dergleichen.
Beispiele für das Verfahren der chemischen Bearbeitung
schließen ein Verfahren dir Oxidation durch ein starkes Oxid,
wie z. B. ein Peroxid, durch Ozonoxidation, durch
Plasmaoxidation oder dergleichen; ein Verfahren der Bindung
mit einem polymerisierenden Monomer, das durch
Pfropfpolymerisation eine polare Gruppe beinhaltet, und
dergleichen ein. Aufgrund der chemischen Bearbeitung bindet
die polare Gruppe stark durch eine kovalente Bindung an die
Molekülkette des kristallinen Harzes.
In der vorliegenden Erfindung kann ein weiteres aufladbares
Material chemisch oder physikalisch auf die Oberfläche der
Tonerteilchen aufgebracht werden. Ferner können feine
Teilchen, wie etwa ein Metall, Metalloxid, Metallsalz,
keramisches Harz, Rußschwarz oder dergleichen zum Zwecke der
Verbesserung der Aufladbarkeit, Leitfähigkeit, Fließfähigkeit
feiner Teilchen, Gleitfähigkeit oder dergleichen von außen
zugegeben werden.
Die durchschnittliche Teilchengröße bezogen auf das Volumen
des elektrophotographischen erfindungsgemäßen Toners ist
vorzugsweise von 1 bis 20 µm, bevorzugter von 1 bis 15 µm und
weiter bevorzugt von 2 bis 8 µm. Zudem ist die
durchschnittliche Teilchengröße bezogen auf die Anzahl
vorzugsweise von 1 bis 20 µm, bevorzugter von 1 bis 15 µm, und
weiter bevorzugt von 2 bis 8 µm.
Der oben beschriebene volumenbezogene Durchschnitt und der
zahlenbezogene Durchschnitt der Teilchengröße werden zum
Beispiel unter Verwendung eines Colter Counters Modell TA-II
(hergestellt von Colter Co.) und durch Messen mit einer
Öffnungsbreite von 50 µm bestimmt. Dabei ist der Toner in
einer wäßrigen Elektrolytlösung (isotonische wäßrige Lösung)
dispergiert und wird vor Durchführung der Messung 30 Sekunden
oder länger mit Ultraschallwellen dispergiert.
Es ist wünschenswert, daß der erfindungsgemäße
elektrophotographische Toner bei normalen Temperaturen eine
ausreichende Härte hat. Genauer ist es wünschenswert, daß die
dynamische Viskoelastizität des Toners bei einer Kreisfrequenz
von 1 Rad/Sek und bei 30°C so ist, daß ein Haltbarkeitsmodul
GL (30) 1 × 106 Pa oder höher ist und ein Verlustmodul GN (30)
1 × 106 Pa oder höher ist. Es sei angemerkt, daß die Details
des Haltbarkeitsmoduls GL und Verlustmoduls GN in der JIS K 6900
definiert sind.
Wenn bei einer Kreisfrequenz von 1 rad/Sek und bei 30°C der
Haltbarkeitsmodul GL (30) weniger als 1 × 106 Pa ist oder wenn
der Verlustmodul GN (30) weniger als 1 × 106 Pa ist, werden
die Tonerteilchen durch den Druck oder die Scherkräfte, die
vom Trägermaterial auf sie einwirken, deformiert, wenn der
Toner in der Entwicklungseinrichtung mit dem Träger gemischt
wird. Als Folge davon können manchmal stabile
Ladungsentwicklungseigenschaften nicht aufrechterhalten
werden. Ferner werden, wenn der Toner von dem Trägermaterial
für das latente Bild (Photorezeptor) gereinigt wird, die
Tonerteilchen durch die Scherkräfte verformt, die von dem
Reinigungsmesser übertragen werden, so daß Mängel bei der
Reinigung auftreten können.
Wenn der Haltbarkeitsmodul GL (30) und der Verlustmodul GN
(30) bei einer Kreisfrequenz von 1 rad/Sek und bei 30°C in
die vorstehenden Bereiche fallen, sind sogar dann, wenn der
Toner für eine elektrophotographische
Hochgeschwindigkeitsvorrichtung verwendet wird, die
Eigenschaften des Toners bei der Fixierung stabil, was
vorzuziehen ist.
Der erfindungsgemäße elektrophotographische Toner hat
vorzugsweise einen Schmelzpunkt in einem Temperaturbereich von
60 bis 120°C. Die Viskosität des vorstehend genannten
spezifischen Polyesterharzes nimmt rasch ab, wenn seine
Temperatur höher als der Schmelzpunkt wird. Folglich wird,
wenn das spezifische Polyesterharz bei einer über dem
Schmelzpunkt liegenden Temperatur gelagert wird, der Toner
aggregiert und Blockieren bzw. Blockbildung kann eintreten.
Dementsprechend ist es vorzuziehen, daß der Schmelzpunkt des
erfindungsgemäßen elektrophotographischen Toners, der das
vorstehende spezifische Polyesterharz als Hauptkomponente des
Bindemittelharzes enthält, bei einer höheren Temperatur als
derjenigen liegt, welcher der Toner während der Lagerung oder
der Verwendung ausgesetzt ist, d. h. höher als 60°C. Wenn der
Schmelzpunkt höher als 120°C liegt, kann es andererseits
schwierig werden, eine Fixierung bei niedriger Temperatur zu
erreichen. Der erfindungsgemäße elektrophotographische Toner
hat bevorzugter einen Schmelzpunkt im Temperaturbereich von 65
bis 110°C und weiter bevorzugt einen Schmelzpunkt im
Temperaturbereich von 70 bis 100°C.
Der Schmelzpunkt des erfindungsgemäßen elektrophotographischen
Toners kann durch die Temperatur des Schmelzpeaks eines
Differentialscanning-Kalorimeters mit Eingangskompensation
bestimmt werden, das in der JIS K 7121 beschrieben ist. Es
gibt Fälle, in denen das kristalline Harz eine Vielzahl von
Schmelzpeaks hat. Jedoch wird in der vorliegenden Erfindung
der höchste Peak als Schmelzpunkt betrachtet.
Ferner ist es vorzuziehen, daß der erfindungsgemäße
elektrophotographische Toner ein Temperaturintervall hat, in
welchem die Werte des vorstehenden Haltbarkeitsmoduls GL und
des vorstehenden Verlustmoduls GN bedingt durch eine Änderung
im Temperaturbereich von 10°C Schwankungen von zwei Stellen
oder mehr haben, das heißt 102 Pa oder mehr (wenn die
Temperatur um 10°C angehoben wird, ändern sich die Werte für
GL und GN auf ein Hundertstel der Originalwerte oder weniger).
Die Werte des vorstehenden Haltbarkeitsmoduls GL und des
vorstehenden Verlustmoduls GN ändern sich aufgrund eines
Temperaturwechsels um einen Faktor von mindestens 100
innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs von 10°C.
Wenn der vorstehende Haltbarkeitsmodul GL und der vorstehende
Verlustmoduls GN nicht die obige Temperaturreaktion zeigen,
steigt die Fixierungstemperatur an. Als Folge davon kann der
Toner bei einer niedrigen Temperatur nur unzureichend fixiert
werden und der Energieverbrauch kann im Fixierverfahren nicht
verringert werden.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das eine bevorzugte Charakteristik
des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Toners zeigt. In
Fig. 1 ist ein Zehnerlogarithmus des Haltbarkeitsmoduls log GL
bzw. ein Zehnerlogarithmus des Verlustmoduls log GN auf der
vertikalen Achse und die Temperatur auf der horizontalen Achse
aufgetragen. Der Elastizitätsmodul des erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Toners mit dieser Eigenschaft sinkt
rasch bei einem Schmelzpunkt im Temperaturbereich von 60 bis
120°C und außerdem ist der Elastizitätsmodul innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs stabil. Dementsprechend nimmt sogar
dann, wenn die Temperatur des Toners während des Fixierens
hoch ist, seine Viskosität nicht mehr als nötig ab. Als Folge
davon kann ein übermäßiges Eindringen des Toners ins
Übertragungsmaterial, wie etwa Papier oder dergleichen,
und/oder die Erzeugung eines Offsets, d. h. eines Versatzes
bzw. einer Verschiebung, verhindert werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Toners, der vorstehend beschrieben
ist, ist nicht besonders beschränkt. Jedoch ist ein Verfahren
zur Herstellung eines elektrophotographischen Toners gemäß
vorliegender Erfindung, das nachfolgend beschrieben wird,
besonders bevorzugt. Da ferner der vorstehende
erfindungsgemäße elektrophotographische Toner die zuvor
erläuterte Struktur hat, hat der Toner zusätzlich eine
hervorragende Beständigkeit gegen Tonerblockierung, eine
exzellente Bildhaltbarkeit und eine außerordentlich gute
Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur. Wenn das vorstehend
beschriebene spezifische Polyesterharz eine
Quervernetzungsstruktur durch eine ungesättigte Bindung hat,
kann darüber hinaus insbesondere ein elektrophotographischer
Toner erhalten werden, der eine großen Spielraum für die
Fixierung und eine gute Offsetbeständigkeit hat und der ein
übermäßiges Eindringen bzw. eine übermäßige Tränkung des
Toners in ein Aufnahmematerial, wie Papier oder dergleichen,
verhindert. Ferner kann eine zusätzliche Verbesserung der
Übertragungseffizienz dadurch erreicht werden, daß die
Tonerteilchen in sphärische Form gebracht werden.
Der erfindungsgemäße elektrophotographische Toner kann dazu
als Einkomponenten-Entwickler ohne jegliche Änderung oder als
Toner in einem Zweikomponenten-Entwickler gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, der aus einem Träger
und dem Toner gebildet wird. Der erfindungsgemäße
Zweikomponenten-Entwickler wird nachfolgend beschrieben.
Ein Träger, der für den obigen Zweikomponenten-Entwickler
verwendet werden kann, ist nicht besonders beschränkt und
jeder bekannte Träger kann verwendet werden. Beispiele für den
Träger schließen einen Träger mit Harzüberzug ein, der eine
aufgezogene Schicht aus Harz auf der Oberfläche eines
Kernmaterials hat. Ferner kann der Träger ein
Harzüberzugsträger des Dispersionstyps bzw. dispergierten Typs
sein, in welchem ein leitendes Material in einem Matrixharz
dispergiert ist.
Beispiele des für den Träger verwendeten Überzugsharzes/Mat
rixharzes schließen Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol,
Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral,
Polyvinylchlorid, Polyvinylether, Polyvinylketon, ein
Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer, eine Styrol/Acrylsäure-
Copolymer, ein gerades, aus Organosiloxan-Bindungen gebildetes
Silikonharz oder eines seiner modifizierten Produkte,
fluorhaltige Harze, Polyester, Polycarbonat, Phenolharz,
Epoxidharz und dergleichen ein. Jedoch sind die
Überzugsharze/Matrixharze nicht auf die genannten beschränkt.
Beispiele für das leitende Material schließen Metalle (wie
Gold, Silber, Kupfer oder dergleichen), Rußschwarz, Titanoxid,
Zinkoxide, Bariumsulfat, Aluminiumborat, Kalium-titanat,
Zinnoxid und dergleichen ein. Jedoch ist das leitende Material
nicht auf die genannten beschränkt.
Ferner schließen die Beispiele für das Kernmaterial des
Trägers magnetische Metalle (wie z. B. Eisen, Nickel, Kobalt
oder dergleichen), magnetische Oxide (wie Ferrit, Magnetit
oder dergleichen), Glaskügelchen und dergleichen ein. Um den
Träger im Magnetbürsten-Verfahren zu verwenden, ist das
Kernmaterial vorzugsweise ein magnetisches Material.
Der Volumendurchschnitt der Teilchengröße des Kernmaterials
des Trägers ist im allgemeinen von 10 bis 500 µm und ist
vorzugsweise von 30 bis 100 µm.
Um die Oberfläche des Kernmaterials des Trägers mit Harz zu
überziehen, gibt es ein Überzugsverfahren mit einer eine
Überzugsschicht bildenden Lösung, in der obiges Überzugsharz
und verschiedene Zusatzstoffe, wenn nötig, in einem geeigneten
Lösungsmittel gelöst werden. Das Lösungsmittel ist nicht
besonders beschränkt und kann in geeigneter Weise im Hinblick
auf das zu verwendende Überzugsharz, die Eignung für die
Anwendung und dergleichen gewählt werden.
Zu den spezifischen Beispielen für die konkreten
Harzüberzugsverfahren zählen ein Tauchverfahren, bei welchem
das Kernmaterial des Trägers in die die Überzugsschicht
bildende Lösung getaucht wird, ein Sprühverfahren, bei dem die
die Überzugsschicht bildende Lösung auf die Oberfläche des
Kernmaterials des Trägers aufgesprüht wird, ein
Fließbettverfahren, bei dem die die Überzugsschicht bildende
Lösung in einem Zustand aufgesprüht wird, in dem das
Kernmaterial des Trägers auf einem Strom aufschwimmt, und ein
Verfahren mit einer Knetauftragsvorrichtung, bei dem das
Kernmaterial des Trägers und die die Überzugsschicht bildende
Lösung in einer Knetüberzugsvorrichtung gemischt werden und
anschließend das Lösungsmittel entfernt wird.
Das Mischverhältnis (Gewichtsverhältnis) im vorstehenden
Zweikomponenten-Entwickler zwischen dem erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Toner und dem oben beschriebenen
Träger liegt im Größenordnungsbereich von 1 : 100 bis 30 : 100
und bevorzugter im Größenordnungsbereich von 3 : 100 bis 20 : 100.
Nachfolgend wird ein Abbildungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung beschrieben, bei dem ein
erfindungsgemäßer elektrophotographischer Toner oder ein
erfindungsgemäßer Zweikomponentenentwickler verwendet werden.
Das oben beschriebene Abbildungsverfahren hat einen Vorgang
der Erzeugung eines latenten Bildes, bei dem ein
elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche eines
Aufnahmematerials für das latente Bild erzeugt wird, einen
Entwicklungsvorgang, bei dem das elektrostatische latente
Bild, das auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das
latente Bild erzeugt wurde, unter Verwendung eines von einem
Entwickler-Trägermaterial getragenen Entwicklers entwickelt
wird und bei dem auf diese Weise ein Tonerbild erzeugt wird,
einen Übertragungsvorgang, bei dem das auf der Oberfläche des
Aufnahmematerials für das latente Bild erzeugte Tonerbild auf
die Oberfläche eines Übertragungsmaterials, wie etwa Papier
oder dergleichen, übertragen wird, und einen Fixiervorgang,
bei dem das auf die Oberfläche des Übertragungsmaterials
übertragene Tonerbild einer Wärmefixierung unterzogen wird.
Typischerweise wird der erfindungsgemäße
elektrophotographische Toner oder erfindungsgemäße
Zweikomponenten-Entwickler als der vorstehend erwähnte
Entwickler verwendet.
Der Entwickler kann nach Wunsch entweder zu einem
Einkomponenten-System oder einem Zweikomponenten-System
gehören. Im Falle eines Einkomponenten-Systems wird der
erfindungsgemäße elektrophotographische Toner ohne irgendeine
Änderung verwendet. Im Falle eines Zweikomponenten-Systems
wird der erfindungsgemäße Zweikomponenten-Entwickler
verwendet, bei dem der vorstehend beschriebene Träger und der
erfindungsgemäße elektrophotographische Toner gemischt werden.
Alle vorstehend angeführten Vorgänge im Abbildungsverfahren
können unter Verwendung bekannter Vorgänge ausgeführt werden.
Als vorstehendes Aufnahmematerial für das latente Bild können
zum Beispiel ein elektrophotographischer Photorezeptor, ein
dielektrisches Aufzeichnungsmaterial oder dergleichen
verwendet werden.
Bei dem elektrophotographischen Photorezeptor wird die
Oberfläche des elektrophotographischen Photorezeptors durch
eine Korotron-Elektrisiereinrichtung, eine
Kontakt-Elektrisiereinrichtung oder dergleichen gleichmäßig
aufgeladen und anschließend belichtet, so daß ein
elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird (Vorgang der
Erzeugung eines latenten Bildes). Anschließend werden
Tonerteilchen an das elektrostatische latente Bild angelagert,
indem eine Entwicklerwalze angenähert oder in Kontakt gebracht
wird, auf deren Oberfläche eine Entwicklerschicht gebildet
ist, und ein Tonerbild wird auf dem elektrophotographischen
Photorezeptor gebildet (Entwicklungsvorgang). Das erzeugte
Tonerbild wird auf die Oberfläche eines Übertragungsmaterials,
wie Papier oder dergleichen, unter Verwendung einer Korotron-
Elektrifizierungseinrichtung oder dergleichen übertragen
(Übertragungsvorgang). Danach wird das Tonerbild, das auf die
Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragen wurde, einer
Wärmefixierung durch einer Fixiereinrichtung unterworfen und
das fertige Tonerbild wird gebildet.
Bei der Wärmefixierung in der vorstehenden Fixiereinrichtung
wird im allgemeinen ein Formtrennmittel am Fixierelement in
der obigen Fixiereinrichtung zugeführt, um Offset, d. h. ein
Verschieben der Abbildung oder dergleichen zu verhindern.
Im elektrophotographischen Toner gemäß der vorliegenden
Erfindung (der Begriff "Toner" beinhaltet von jetzt an den
Fall, bei dem der Toner in einem erfindungsgemäßen
Zweikomponenten-Entwickler enthalten ist), ist dann, wenn es
eine Quervernetzungsstruktur im Bindemittelharz des Toners
gibt, die Formtrennbarkeit des Toners aufgrund deren Wirkung
überlegen. Dementsprechend kann die Fixierung mit einer
verringerten Menge an Trennmittel oder ganz ohne Trennmittel
durchgeführt werden.
Um das Aufbringen von Öl auf das Übertragungsmaterial und auf
das Bild nach der Fixierung zu verhindern, ist es vorzuziehen,
daß das vorstehend beschriebene Trennmittel nicht verwendet
wird. Wenn jedoch die zugeführte die Menge des obigen
Trennmittels 0 mg/cm2 ist, kann dann, wenn das vorstehend
genannte Fixierelement das Übertragungsmaterial, wie etwa
Papier oder dergleichen, im Augenblick der Fixierung berührt,
das Ausmaß des Verschleißes des Fixierelements zunehmen und
die Lebensdauer des Fixierelements verringert werden. Folglich
ist es in der Praxis vorzuziehen, daß eine geringe Menge des
vorstehenden Trennmittels an das Fixierelement geliefert wird,
d. h. die verwendete Menge liegt im Bereich von 8,0 × 10-3 mg/cm2
oder weniger.
Wenn die Menge des obigen Trennmittels 8,0 × 10-3 mg/cm2
überschreitet, nimmt die Bildqualität aufgrund des auf die
Oberfläche des Bildes nach der Fixierung aufgebrachten
Trennmittels ab. Insbesondere dann, wenn die
Lichtdurchlässigkeit wie bei Verwendung eines OHP wichtig ist,
kann dieses Phänomen auffällig sein. Wenn ferner das
Aufbringen eines Trennmittels auf das Übertragungsmaterial
auffällig wird, kann das Übertragungsmaterial klebrig werden.
Darüber hinaus erfordert eine größere Menge des obigen
Trennmittels eine größere Dimensionierung eines
Vorratsbehälters zur Bevorratung des Trennmittels. Damit nimmt
auch die Größe der Fixiereinrichtung selbst zu.
Das vorstehend genannte Trennmittel ist nicht besonders
beschränkt. Beispiele schließen flüssige Trennmittel, wie
Dimethylsilikonöl, fluorhaltige Öle, Phlorosilikonöl,
denaturiertes Öl (wie amindenaturierte Silikonöle oder
dergleichen) und ähnliche ein. Unter diesen hat unter dem
Gesichtspunkt des Aufbringens auf der Oberfläche des obigen
Fixierelements und der Bildung einer gleichmäßigen
Trennmittelschicht ein denaturiertes Öl, wie ein
amindenaturiertes Silikonöl oder dergleichen, eine
hervorragende Beschichtungsfähigkeit am Fixierelement und ist
aus diesem Grunde vorzuziehen. Weiter sind unter dem
Gesichtspunkt der Bildung einer gleichmäßigen Schicht des
Trennmittels ein fluorhaltiges Öl und ein Phlorosilikonöl
vorzuziehen.
Weil eine zugeführte Menge des Trennmittels bei den
herkömmlichen Abbildungsverfahren, die nicht den
erfindungsgemäßen elektrophotographischen Toner verwenden,
nicht verringert werden kann, ist es vom Kostenstandpunkt
nicht praktikabel, Fluoröl oder das Phlorosilikonöl als
Trennmittel zu verwenden. Wenn jedoch der erfindungsgemäße
elektrophotographische Toner verwendet wird, kann die Menge an
zugeführtem Trennmittel drastisch verringert werden. Deshalb
ist es in der Praxis kein Kostenproblem, diese Öle zu
verwenden.
Ein Verfahren das Trennmittel an die Oberfläche einer Walze
oder eines Bandes zu liefern, die bzw. das als ein
Fixierelement dient und für die vorstehend beschriebene
Erwärmung und das Anpressen verwendet wird, ist nicht
besonders beschränkt. Beispiele für die Verfahren schließen
ein Kissenverfahren, bei dem ein mit einem flüssigem
Trennmittel getränktes Kissen verwendet wird, ein
Bahnverfahren, ein Walzenverfahren, ein kontaktfreies
Berieselungsverfahren (Sprühverfahren) und dergleichen ein.
Unter diesen sind das Bahnverfahren und das Walzenverfahren
bevorzugt. Wenn diese Verfahren verwendet werden, besteht der
Vorteil darin, daß das obige Trennmittel gleichmäßig zugeführt
werden kann, und darin, daß die zugeführte Menge leicht zu
steuern ist. Wenn das vorstehende Trennmittel durch das
Berieselungsverfahren gleichmäßig an das Fixierelement
geliefert wird, ist es notwendig ein spezielles Messer oder
dergleichen zu verwenden.
Die Menge des zugeführten Trennmittels kann wie folgt gemessen
werden.
Wenn unbeschichtetes Papier, wie es für einen herkömmlichen
Photokopierer verwendet wird (typischerweise ein Kopierpapier,
hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd., Handelsname "J PAPER"),
durch ein Fixierelement läuft, bei dem der Oberfläche ein
Trennmittel zugeführt wird, wird das Trennmittel auf das
unbeschichtete Papier aufgebracht. Das aufgebrachte
Trennmittel wird unter Verwendung eines Soxhlet-Extraktors
extrahiert. Hexan wird hier als Lösungsmittel verwendet.
Die Menge des im Hexan enthaltenen Trennmittels wird mit einem
Atomabsorptionsspektrometer bestimmt und auf diese Weise kann
die Menge des auf das unbeschichtete Papier aufgebrachten
Trennmittels bestimmt werden. Die Menge wird definiert als
eine Menge an Trennmittel, die an das Fixierelement geliefert
wurde.
Beispiele für das Übertragungsmaterial, auf welches das
Tonerbild übertragen wird (Aufzeichnungsmaterial) schließen
unbeschichtetes Papier, eine OHP-Folie und dergleichen, wie
sie in Photokopierern, Druckern vom elektrophotographischen
Typ oder dergleichen verwendet werden, ein.
Um die Glätte der Bildoberfläche nach der Fixierung zu
verbessern, ist es bevorzugt, daß die Oberfläche des
Übertragungsmaterials so glatt wie möglich ist. Zum Beispiel
können geeigneterweise ein beschichtetes Papier, bei dem die
Oberfläche eines unbeschichteten Papiers mit einem Harz oder
ähnlichem überzogen wurde, Kunstpapier zum Bedrucken oder
dergleichen verwendet werden.
Es gibt keine Flockenbildung bzw. Ausflockungen des Toners im
Abbildungsverfahren, das den erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Toner verwendet. Als Folge davon kann
ein Bild mit hervorragender Bildqualität erzeugt werden, eine
Fixierung bei niedriger Temperatur ist möglich und die
Haltbarkeit bzw. Lagerfähigkeit des erzeugten Bildes ist
hervorragend. Wenn ferner das Bindemittelharz eine
Quervernetzungsstruktur hat, gibt es kaum eine Anhaftung des
obigen Trennmittels am Übertragungsmaterial. Wenn das Bild
unter Verwendung eines Übertragungsmaterials, wie etwa einer
Klebefolie, eines Bandes oder dergleichen erzeugt wird, bei
welchen Klebstoff auf eine Rückseite aufgebracht ist, kann ein
Klebeetikett, ein Band oder dergleichen hergestellt werden,
auf dem ein Bild mit hoher Bildqualität und hoher Dichte
abgebildet ist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Toners ist ein nasses
Granulierverfahren.
Beispiele für das vorstehend genannte nasse Granulierverfahren
schließen geeignete bekannte Verfahren, wie ein Schmelz- und
Suspendierverfahren, ein Emulgier- und Aggregationsverfahren,
ein Lösungs- und Suspendierverfahren und dergleichen ein. Das
Emulgier- und Aggregationsverfahren wird nachfolgend als ein
Beispiel beschrieben.
Das Emulgier- und Aggregationsverfahren hat einen
Emulgiervorgang, bei dem das spezifische Polyesterharz, das im
Abschnitt "Bindemittelharz" bei dem vorstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen "elektrophotographischen Toner" beschrieben
wurde, emulgiert wird und emulgierte Teilchen (Tröpfchen)
gebildet werden; einen Aggregationsvorgang, bei welchem ein
Aggregat der emulgierten Teilchen (Tröpfchen) gebildet wird;
und einen Koaleszenzvorgang, bei dem sich das Aggregat
verbindet und einer Wärmebindung unterworfen wird.
Im obigen Emulgiervorgang werden die emulgierten Teilchen
(Tropfen) des spezifischen Polyesterharzes dadurch erzeugt,
daß Scherkräfte auf eine Lösung angewendet werden, in der ein
wäßriges Medium mit einem Lösungsgemisch (Polymerlösung)
gemischt ist, das ein Polyesterharz, das sulfoniert oder
dergleichen ist, und wenn nötig ein Färbemittel beinhaltet.
Dabei wird die Viskosität der Polymerlösung durch Erwärmen
oder durch Lösen des Polyesterharzes in einem organischen
Lösungsmittel verringert und dadurch werden emulgierte
Teilchen gebildet. Um die emulgierten Teilchen zu
stabilisieren und die Viskosität des wäßrigen Mediums zu
erhöhen, kann ein Dispersionsmittel verwendet werden. Die
Dispersion der emulgierten Teilchen kann nachfolgend als
"Harzteilchendispersion" bezeichnet werden.
Beispiele für das Dispersionsmittel schließen wäßrige
Polymere, wie Polyvinylalkhol, Methylcellulose,
Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Natriumpolyacrylat, Natriumpolymethacrylat und dergleichen;
oberflächenaktive Mittel (wie anionische oberflächenaktive
Mittel, wie Natrium-Dodecylbenzolsulfonat, Natrium-
Octadecylsulfat, Natriumoleat, Natriumlaurat, Kaliumstearat
und dergleichen; kationische oberflächenaktive Mittel, wie
Laurylaminacetat, Stearylaminacetat,
Lauryltrimethylammoniumchlorid und dergleichen; amphotere
ionische oberflächenaktive Mittel, wie Lauryldimethylaminoxid
und dergleichen; nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie
Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether,
Polyoxyethylenalkylamin und dergleichen); anorganische
Verbindungen, wie Tricalciumphosphat, Aluminiumhydroxid,
Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat und
dergleichen, und ähnliche ein.
Wenn eine anorganische Verbindung als Dispersionsmittel
verwendet wird, kann ein handelsüblich erhältliches Produkt
ohne irgendeine Änderung verwendet werden. Auch um feine
Teilchen zu erhalten, kann ein Verfahren zur Erzeugung feiner
Teilchen einer anorganischen Verbindung in einem
Dispersionsmittel verwendet werden.
Die verwendete Menge des obigen Dispersionsmittels beträgt
vorzugsweise von 0,01 bis 20 Gew.-Teile basierend 100 Gew.-
Teilen des obigen Polyesterharzes (Bindemittelharz).
Wenn eine Dicarbonsäure mit einer Sulfonsäuregruppe mit dem
vorstehenden Polyesterharz copolymerisiert wird (d. h. eine
geeignete Menge einer von der Dicarbonsäure abgeleiteten
gerüstbildenden Komponente mit einer Sulfonsäuregruppe ist in
den von der Säure abgeleiteten gerüstbildenden Komponenten
beinhaltet), kann im vorstehenden Emulgiervorgang ein die
Dispersion stabilisierendes Mittel, wie z. B. ein oberflächen
aktives Mittel oder dergleichen verringert werden. Als
Alternative können die emulgierten Teilchen ohne Verwendung
eines dispersionsstabilisierenden Mittels gebildet werden.
Beispiele für das obige organische Lösungsmittel schließen
Ethylacetat und Toluol ein und das organische Lösungsmittel
wird in geeigneter Weise entsprechend dem Polyesterharz
gewählt und verwendet.
Die verwendete Menge des obigen organischen Lösungsmittels
beträgt vorzugsweise von 50 bis 5000 Gew.-Teile und
bevorzugter von 120 bis 1000 Gewichtsteile, basierend auf 100 Gew.-
Teilen der Gesamtmenge des Polyesterharzes und der
anderen Monomere, die wenn nötig verwendet werden (nachfolgend
kann eine Kombination des Polyesterharzes und der Monomere
einfach als "Polymer" bezeichnet werden). Bevor die
emulgierten Teilchen gebildet werden, kann ein Färbemittel mit
dem organischen Lösungsmittel gemischt werden. Die zu
verwendenden Färbemittel sind diejenigen, die bereits im
Abschnitt "Färbemittel" für den elektrophotographischen Toner
gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben sind.
Beispiele für eine Emulgiervorrichtung, die zur Herstellung
der emulgierten Teilchen verwendet wird, schließen eine
Homogenisiervorrichtung, einen Homomischer, einen Druckkneter,
einen Extruder, eine Dispergiervorrichtung für Medien und
dergleichen ein. Die durchschnittliche Teilchengröße
(Volumendurchschnitt der Teilchengröße) der emulgierten
Teilchen (Tröpfchen) des vorstehenden Polyesterharzes ist
vorzugsweise von 0,01 bis 1 µm, bevorzugter von 0,03 bis 0,3 µm
und weiter bevorzugt von 0,03 bis 0,4 µm.
Jedes beliebige übliche Dispergierverfahren, das zum Beispiel
einen Homogenisator vom Rotations-/Schertyp, eine Kugelmühle
mit einem Medium, eine Sandmühle, eine DYNO MILL oder
dergleichen verwendet, kann für das Verfahren zur Dispersion
des vorstehenden Färbemittels verwendet werden. Das
Dispersionsverfahren ist in keiner Weise beschränkt.
Falls nötig kann eine wäßrige Dispersion dieser Färbemittel
unter Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels oder eine
organische Lösungsmitteldispersion dieser Färbemittel unter
Verwendung eines Dispersionsmittels hergestellt werden. Die
Dispersion der Färbemittel kann nachfolgend als
"Färbeteilchendispersion" bezeichnet werden. Das
oberflächenaktive Mittel oder Dispersionsmittel, das zur
Dispersion verwendet wird, kann das gleiche sein wie das
Dispersionsmittel, das zum Dispergieren des vorstehenden
Polyesterharzes verwendet wird.
Die zugesetzte Menge des vorstehenden Färbemittels ist
vorzugsweise von 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugter von 1 bis 10 Gew.-%,
weiter bevorzugt von 2 von 10 Gew.-% und insbesondere
bevorzugt von 2 bis 7 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht
des obigen Polymers.
Wenn das Färbemittel im Emulgiervorgang gemischt wird, kann
das Mischen des Polymers mit dem Färbemittel bewirkt werden,
indem das Färbemittel oder die organische
Lösungsmitteldispersion des Färbemittels mit der im
organischen Lösungsmittel gelösten Lösung des Polymers
gemischt wird.
Beim Aggregationsvorgang werden die erhaltenen emulgierten
Teilchen erwärmt und bei einer Temperatur aggregiert, die in
der Nähe des Schmelzpunkts des vorstehenden Polyesterharzes,
aber unter dem Schmelzpunkt liegt. Dementsprechend wird ein
Aggregat gebildet.
Die Herstellung des Aggregats aus den emulgierten Teilchen
erfolgt durch Ansäuern des pHs einer Emulgierlösung unter
Rühren. Der pH ist vorzugsweise von 2 bis 6, bevorzugter von
2,5 bis 5 und weiter bevorzugt von 2,5 bis 4. Dabei kann auch
ein Aggregationsmittel effektiv verwendet werden.
Das zu verwendende Aggregationsmittel kann geeigneterweise ein
oberflächenaktives Mittel sein, das eine dem als
Dispersionsmittel eingesetzten oberflächenaktiven Mittel
entgegengesetzte Polarität hat, ein anorganisches Metallsalz
oder ein zweiwertiger oder höherer Metallkomplex (ein
Metallkomplex mit einer Wertigkeit von wenigstens zwei).
Insbesondere weil die Menge des verwendeten oberflächenaktiven
Mittels verringert und die Aufladungseigenschaften verbessert
werden können, ist es besonders bevorzugt, den Metallkomplex
zu verwenden.
Beispiele für das vorstehend genannte anorganische Metallsalz
schließen ein Metallsalz, wie Calciumchlorid, Calciumnitrat,
Bariumchlorid, Magnesiumchlorid, Zinkchlorid, Aluminium
chlorid, Aluminiumsulfat und dergleichen; und anorganische
Metallsalzpolymere, wie Poly(aluminiumchlorid), Poly(alu
miniumhydroxid), Calciumpolysulfid und dergleichen ein. Von
diesen sind die Aluminiumsalze und deren Polymere besonders
geeignet. Um eine schärfere Teilchenverteilung zu erhalten,
ist es zweckmäßig, daß das anorganische Metallsalz eher
zweiwertig als einwertig, eher dreiwertig als zweiwertig und
eher vierwertig als dreiwertig ist, und wenn das anorganische
Metallsalz ein anorganisches Metallsalzpolymer des
Polymerisationstyps ist, ist die bevorzugte Zahl der
Wertigkeit die gleiche.
Beim Koaleszenzvorgang wird das Fortschreiten des Ausflockens
durch eine pH-Änderung einer Suspension des Aggregats bis in
einen Bereich von 3 bis 7 beendet, während das Rühren wie beim
Aggregationsvorgang beibehalten wird. Anschließend wird das
Aggregat erwärmt und bei einer Temperatur verbunden, die über
dem Schmelzpunkt des Polyesterharzes liegt.
Es gibt keine Probleme bezüglich der Temperatur des Erwärmens,
vorausgesetzt die Temperatur liegt über dem Schmelzpunkt des
Polyesterharzes.
Die Dauer des obigen Erwärmens ist etwa ein Zeitraum, in dem
die Fusion vollständig durchgeführt werden kann, und liegt in
der Größenordnung von 0,5 bis 10 Stunden.
Die verbundenen Teilchen, die durch die Fusion erhalten
wurden, werden einem Fest-Flüssig-Trennvorgang, wie etwa einer
Filtration, einem Reinigungsvorgang und einem
Trocknungsvorgang je nach Erfordernis unterworfen, und werden
zu Tonerteilchen. Um zufriedenstellende Aufladungsmerkmale und
die Zuverlässigkeit des Toners sicherzustellen, ist es dabei
vorteilhaft, die Teilchen im Reinigungsvorgang vollkommen zu
reinigen.
In dem Trocknungsvorgang kann jedes beliebige
Trocknungsverfahren verwendet werden, wie etwa ein
herkömmliches Verflüssigungstrocknungsverfahren vom
Vibrationstyp, ein Sprühtrocknungsverfahren, eine
Gefriertrocknungsverfahren, ein Blitzstromverfahren oder
dergleichen. Der Feuchtigkeitsgehalt der Tonerteilchen nach
dem Trocknen wird wünschenswerterweise auf 1,0% oder weniger
eingestellt und wird bevorzugter auf 0,5% oder weniger
eingestellt.
Eine Quervernetzungsreaktion kann bewirkt werden, wenn das
obige Polyesterharz im Koaleszenzschritt oder nach Beendigung
der Fusion auf seinen Schmelzpunkt oder einen höheren Wert
erwärmt wird. Darüber hinaus kann die Quervernetzungsreaktion
gleichzeitig mit der Ausflockungsreaktion durchgeführt werden.
Wenn die Quervernetzungsreaktion ausgeführt wird, wird zum
Beispiel ein ungesättigtes sulfoniertes kristallines
Polyesterharz, das mit einer Doppelbindungskomponente
copolymerisiert ist, als Bindemittelharz verwendet, eine
Radikalreaktion am Harz erzeugt und eine Struktur zur
Quervernetzung eingeführt. Dabei wird ein
Polymerisationsstarter bzw. -initiator verwendet, der
nachfolgend beschrieben wird.
Beispiele für den Polymerisationsstarter schließen t-Butyl
peroxy-2-ethylhexanoat, Cumylperpivalat, t-Butylperoxylaurat,
Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Octanoylperoxid, Di-t-Butyl
peroxid, t-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, 2,2'-Azobis
isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), 2,2'-
Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis-(4-methoxy-2,4-
dimethylvaleronitril), 1,1-Bis-(t-butylperoxy)-3,3,5-
trimethylcyclohexan, 1,1-Bist-butylperoxy)cyclohexan, 1,4-
Bis(t-butylperoxycarbonyl)cyclohexan, 2,2-Bis(t-butylper
oxy)octan, n-Butyl-4,4-bis(t-butylperoxy)valat, 2,2-Bis-(t-
butylperoxy)butan, 1,3-Bis(t-butylperoxyisopropyl)benzol, 2,5-
Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-
butylperoxy)hexan, 2, 5-Dimethyl-2, 5-di(benzoylperoxy)hexan,
Di-t-Butyldiperoxyisophthalat, 2,2-Bis(4, 4-di-t-butylperoxy
cyclohexyl)propan, Di-t-butylperoxy-α-methylsuccinat, Di-t-
Butylperoxydimethylglutarat, Di-t-Butylperoxyhexahydro
terephthalat, Di-t-butylperoxyazelat, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-
butylperoxy)hexan, Diethylenglykol-bis-(t-butylper
oxycarbonat), Di-t-butylperoxytrimethyladipat, Tris-(t-butyl
peroxy)triazin, Vinyltris-(t-butylperoxy)silan, 2,2'-Azobis-
(2-methylpropionamidindihydrochlorid), 2,2'-Azobis-[N-(2-carb
oxyethyl)-2-methylpropionamidin], 4,4'-Azobis-(4-cyano
valeriansäure) und dergleichen ein.
Diese Polymerisationsstarter können einzeln oder in einer
Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Menge
und Art des Polymerisationsstarters kann gemäß der Menge der
ungesättigten Bereiche im Polymer und der Art und Menge des im
Reaktionsgemisch vorkommenden Färbemittels gewählt werden.
Der Polymerisationsstarter kann vor dem Emulgierschritt mit
dem Polymer vermischt werden, oder er kann dem Aggregat
während des Aggregationsschrittes zugeführt werden. Weiter
kann der Polymerisationsstarter während oder nach dem
Koaleszenzschritt eingeführt werden. Wenn der
Polymerisationsstarter während des Aggregationsschrittes oder
während oder nach dem Koaleszenzschritt zugegeben wird, wird
eine Lösung, in der der Polymerisationsstarter gelöst oder
emulgiert ist, zu einer Teilchendispersion
(Harzteilchendispersion oder dergleichen) zugegeben. Zum
Zwecke der Kontrolle des Polymerisationsgrades kann ein
bekanntes Quervernetzungsmittel, Kettenübertragungsmittel, ein
Polymerisationsinhibitor, oder dergleichen zum
Polymerisationsstarter zugegeben werden.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen elektrophotographischen Toners kann
ein elektrophotographischer Toner mit hervorragender Toner-
Blockierbeständigkeit, ausgezeichneter Haltbarkeit des Bildes
und exzellenter Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur
geschaffen werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von
Beispielen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht auf diese Beispiele beschränkt.
301 Gew.-Teile Dimethylterephthalat, 248 Gew.-Teile 1,9-
Nonandiol und 0,3 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Katalysator
werden in einen Zweihalskolben gegeben, der durch Erwärmen
getrocknet wurde. Anschließend wurde die Luft im Gefäß
abgelassen, eine inerte Atmosphäre mit Stickstoffgas durch
einen Druckverminderungsvorgang erzeugt und die gemischte
Lösung bei 180°C während 5 Stunden mit einem mechanischen,
Rührer gerührt.
Danach wurde die Temperatur allmählich unter verringertem
Druck auf 230°C angehoben und die Mischung während 2 Stunden
gerührt. Wenn die Mischung einen viskosen Zustand annimmt,
wird die Mischung durch Luft gekühlt und die Reaktion beendet.
Dementsprechend werden 340 Gew.-Teile eines kristallinen
Polyesterharzes (1) (ein kristallines Polyesterharz, das eine
von der Säure abgeleitete gerüstbildende Komponente, in der
die Gehaltsmenge der von der aromatischen Dicarbonsäure
abgeleiteten gerüstbildende Komponente 100 Mol-% des Gerüsts
ist, und eine vom Alkohol abgeleitete gerüstbildene Komponente
enthält, in der die Gehaltsmenge der vom aliphatischen Diol
abgeleiteten gerüstbildenden Komponente 100 Mol-% des Gerüsts
ist) synthetisiert.
Das Molekulargewicht (Mw) im Gewichtsdurchschnitt des
kristallinen Polyesterharzes (1), welches gemäß der
Molekulargewichtsbestimmung durch
Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumsetzung) erhalten
wurde, ist 27 500 und sein Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn)
beträgt 7200.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (1) unter Verwendung eines
Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) gemäß dem vorstehend
erwähnten Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hatte einen
deutlichen Peak und die Temperatur der Peakspitze ist bei 96°C.
Für die Esterdichte M wurde ein Wert von 0,095 berechnet.
28 Gew.-Teile des kristallinen Polyesterharzes (1), 5 Gew.-
Teile eines Kupferphthalocyanin-Pigments (C. I. Pigment Blau
15 : 3) und 60 Gew.-Teile Toluol werden in einer Sandmühle
dispergiert und auf diese Weise eine Dispersion hergestellt.
45 Gew.-Teile einer 40-gew.-%igen Calciumcarbonatsuspension
und 45 Gew.-Teile Wasser werden zu 36 Gew.-Teilen einer
wäßrigen Carboxymethylcelluloselösung mit 3,0 Gew.-Teilen
gegeben. Die Gesamtmenge der Dispersion wird bei 50°C zu
dieser Mischung gegeben. Diese gemischte Lösung wird gerührt
und in einer Emulgiervorrichtung (Handelsname: Ultra TURRAX,
hergestellt von JUNKE & KUNKEL) bei 50°C und 10 000 U/min 3
Minuten lang suspendiert. Als Resultat wird eine suspendierte
Lösung erhalten.
Zunächst werden Toluol und Wasser so gut wie möglich unter
einem Stickstoffgasstrom verdampft und dabei wird eine
Teilchendispersion zur Quervernetzung erhalten. Wasser wird
zur Teilchendispersion für die Quervernetzung in einer Menge
zugegeben, die fünffach höher als die Menge der
Teilchendispersion zur Quervernetzung ist. Calciumcarbonat
wird in Salzsäure gelöst und es wird ein wiederholtes Waschen
mit Wasser durchgeführt. Schließlich wird ein
elektrophotographischer Toner (1) durch Druckverringerung und
Gefriertrocknung hergestellt.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (1) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell TA-II (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) bestimmt. Die Teilchengröße im
Volumendurchschnitt beträgt 6,5 µm und die Teilchengröße im
Zahlenmittel ist 6,1 µm.
Die Viskoelastizität des erhaltenen elektrophotographischen
Toners (1) wird unter Verwendung eines Viskosimeters des
Rotationsscheibentyps (hergestellt von den Rheometric
Scientific F. E. Ltd.; RDA, 2RHIOS SYSTEM ver. 4.3.2)
durchgeführt.
Eine Probe wird in den Probenhalter gegeben. Die Messung wird
bei einer Aufwärmungsrate von 1°C /min. einer Frequenz von 1 rad/s,
einer Scherung von 20% oder weniger und einem
Erfassungsdrehmoment innerhalb eines Bereichs garantierter
Meßwerte durchgeführt. Nach Bedarf werden ein 8 mm
Probenhalter oder ein 20 mm Probenhalter verwendet.
Änderungen im Haltbarkeitsmodul G' (Pa) und Verlustmodul G"
(Pa) werden im Bezug auf die Temperaturänderung erhalten. Die
Tabellen 1 und 3 zeigen eine Temperatur (T1), bei der sich die
Viskoelastizität drastisch um zwei Stellen oder mehr (zwei
Größenordnungen oder mehr) bedingt durch den Glasübergang oder
das Schmelzen des Polymers ändert, die entsprechenden Werte
für die Viskoelastizität (GL, GN) sowie eine Temperatur (T2),
bei der die Werte für die Viskoelastizität (GL, GN) 10000 Pa.S
betragen.
Ein Pulvertester (Hosokawa Micron Corporation) wird verwendet
und Siebe mit Öffnungen von 53 µm, 45 µm und 38 µm sind in
dieser Reihenfolge von oben angebracht. 2 g des
elektrophotographischen Toners (1), der genau eingewogen
wurde, werden in den oberen Abschnitt des 53 µm-Siebs gegeben
und Schwingungen mit einer Amplitude von 1 mm werden 90
Sekunden lang an den Toner angelegt. Nach der
Schwingungsbehandlung werden die Gewichtsanteile des Toners in
den jeweiligen Sieben gewogen und jeweils mit 0,5 g, 0,3 g und
0,1 g multipliziert. Die durch Wiegen bestimmten Werte werden
addiert und als Prozentanteil berechnet. Die verwendete Probe
(elektrophotographischer Toner (1)) wird während 48 Stunden in
einer Umgebung von 25°C/50% relativer Feuchtigkeit
unbehandelt belassen und die Messung wird in einer Umgebung
von 25°C/50% relativer Feuchtigkeit durchgeführt. Tabelle 1
zeigt das Ergebnis.
In der vorliegenden Erfindung kann bezüglich der
Aggregationsfähigkeit der vorstehenden feinen Teilchen der
Toner im allgemeinen ohne praktische Probleme verwendet
werden, wenn die Menge des Toners nach der
Schwingungsbehandlung 80 Gew.-% oder weniger beträgt.
Unter Verwendung des erhaltenen elektrophotographischen Toners
(1) wird ein Bild auf der Oberfläche eines Aufnahmepapiers
durch einen A COLOR FULL COLOR-Photokopierer (hergestellt von
Fuji Xerox Co., Ltd.) erzeugt, bei welchem eine
Fixiereinrichtung umgebaut wurde, und die Fixierbarkeit bei
niedriger Temperatur des elektrophotographischen Toners (1)
wird bewertet. Die Bewertung wird wie folgt durchgeführt. Die
Temperatur wird in 10°C-Intervallen von 80°C bis 120°C
geändert und bei jeder Fixiertemperatur wird ein fixiertes
Bild hergestellt. Anschließend wird die Bildoberfläche jedes
erhaltenen fixierten Bildes V-förmig gebogen und der Grad des
Abblätterns am gebogenen Bildabschnitt beobachtet. Die tiefste
Fixierungstemperatur, bei der das Bild kaum abgeschält wird,
wird mit MFT (°C) bezeichnet und die Fixierbarkeit bei
niederer Temperatur bewertet. Tabelle 1 zeigt das Ergebnis.
Wenn die vorstehend beschriebene Fixiertemperatur bei 130°C
oder niedriger liegt, kann die Fixierbarkeit bei niedriger
Temperatur als hervorragend bezeichnet werden.
Die Testbedingungen für die Fixierbarkeit bei niedriger
Temperatur werden nachstehend beschrieben.
- - Tonerbild: vollflächiges Bild (40 mm × 50 mm)
- - Menge an Toner: 0,9 mg/cm2
- - Aufnahmepapier: Farbkopierpapier (J PAPER), hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd.
- - Durchlaufgeschwindigkeit: 160 mm/ Sek.
- - Menge des aufgetragenen Silikonöls: 1,6 × 10-3 mg/cm2
Zwei Aufnahmepapiere, auf denen fixierte Bilder bei der
niedrigsten Fixiertemperatur (MFT (°C)) erzeugt wurden, werden
während 7 Tagen unbehandelt in einem Zustand, in dem die
Bildoberflächen übereinandergelegt sind, unter einer Belastung
von 100 g/cm2 in einer Umgebung mit einer Temperatur von 60°C
und einer Feuchtigkeit von 85% belassen. Die
aufeinanderliegenden Bilder werden auseinandergeblättert und
das Verkleben bzw. Anhaften der Bilder zwischen den
Aufzeichnungspapieren und die Übertragung eines Bildes auf
einen Bereich ohne Bild wird visuell geprüft. Die Bewertung
wird gemäß der folgenden Bewertungskriterien getroffen.
Tabelle 1 zeigt das Ergebnis.
○ kein Problem mit der Bildhaltbarkeit
Δ eine Änderung sichtbar, aber kein praktisches Problem
X große Änderungen sichtbar und praktisch nicht verwendbar
Δ eine Änderung sichtbar, aber kein praktisches Problem
X große Änderungen sichtbar und praktisch nicht verwendbar
0,8 Gew.-% feiner Siliciumdioxidteil 54403 00070 552 001000280000000200012000285915429200040 0002010120010 00004 54284chen (hydrophobes
Siliciumdioxid, hergestellt von der Nippon Aerosil Co.) mit
einer primären Teilchengröße von 40 nm, die einer hydrophoben
Oberflächenbearbeitung unterzogen wurden, werden hergestellt.
1,0 Gew.-% feiner Teilchen einer Metatitansäureverbindung mit
einer primären durchschnittlichen Teilchengröße von 20 nm, die
ein Reaktionsprodukt aus Metatitansäure und Isobutyltrimeth
oxysilan sind (Teilchen, in denen 100 Gew.-Teile
Metatitansäure und 50 Gew.-Teile Isobutyltrimethoxysilan
verarbeitet wurden), werden hergestellt. Die feinen
Siliciumdioxidteilchen und die feinen Teilchen der
Metatitansäureverbindung werden zugegeben und mit dem
elektrophotographischen Toner (1) gemischt. Auf diese Weise
wird ein von außen zugeführter elektrophotographischer Toner
(1) hergestellt.
8 Gew.-Teile des erhaltenen von außen zugeführten
elektrophotographischem Toners (1) und 92 Gew.-Teile eines mit
einem Methylmethacrylatharz überzogenen Trägers werden in
einen V-Mischer gegeben und 20 Minuten lang gerührt. Die
Mischung wird in eine Entwicklungseinrichtung, den A COLOR
FULL COLOR-Kopierer (hergestellt von den Fuji Xerox Co.,
Ltd.), gebracht. Nach dem Start wird die aufgeladene Menge der
Mischung durch eine Vorrichtung zur Bestimmung von Ladung im
Abblasverfahren (hergestellt von der Toshiba Corp.) bestimmt
(ein Netz mit Öffnungen von 20 µm wird verwendet). Tabelle 1
zeigt das Ergebnis.
Mit der Ausnahme, daß die Menge des bei der "Synthese des
kristallinen Polyesterharzes (1)" zugesetzten Dimethylter
ephthalats von Beispiel 1 auf 194 Gew.-% geändert wurde und
daß die darin verwendeten 248 Gew.-% 1,9-Nonandiol durch 216 Gew.-Teile
1,11-Undecandiol ersetzt wurden, wurden 330 Gew.-
Teile eines kristallinen Polyesterharzes (2) (eines
kristallinen Polyesterharzes, das eine aus der Säure
abgeleitete gerüstbildende Komponente, bei der die
Gehaltsmenge der von der aromatischen Dicarbonsäure
abgeleiteten gerüstbildenden Komponente 100 Mol % des Gerüsts
beträgt, und eine vom Alkohol abgeleitete gerüstbildende
Komponente enthält, bei der die Gehaltsmenge der aus dem Diol
stammenden gerüstbildenden Komponente 100 Mol% des Gerüstes
beträgt) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
synthetisiert.
Das Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (2), welches nach der
Molekulargewichtsbestimmung mit Gelpermeationschromatographie
erhalten wird (Polystyrolumsetzung), ist 9300 und das
Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mw) beträgt 4400.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (2) unter Verwendung eines
Differentialscannning-Kalorimeters (DSC) gemäß dem zuvor
erwähnten Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hatte einen
scharfen Peak und die Temperatur der Peakspitze beträgt 97°C.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,087 berechnet.
Mit der Ausnahme, daß das kristalline Polyesterharz (1) bei
der "Herstellung des elektrophotographischen Toners (1)
(Lösungs- und Suspensionsverfahren)" von Beispiel 1 durch das
kristalline Polyesterharz (2) ersetzt wird, wird ein
elektrophotographischer Toner (2) in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt. Außerdem wird die durchschnittliche
Teilchengröße des elektrophotographischen Toners (2) in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die
Volumendurchschnitts-Teilchengröße ist 8,2 µm und die
Zahlenmittel-Teilchengröße ist 7,5 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (2) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 1 und 3
zeigen die Ergebnisse.
Mit der Ausnahme, daß die Menge des in der "Synthese des
kristallinen Polyesterharzes (1)" zugesetzten
Dimethylterephthalats von Beispiel 1 auf 200 Gew.-% geändert
wurde und die Menge des darin zugesetzten 1,9-Nonandiols auf
188 Gew.-Teile variiert wurde und daß 8,5 Gew.-Teile
Dimethylfumarat, 26 Gew.-Teile 5-Natrium-
Dimethylsulfoisophthalat und 200 Gew.-Teile Dimethylsulfoxid
zugegeben wurden, werden 340 Gew.-Teile eines kristallinen
Polyesterharzes (3) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
synthetisiert.
Das erhaltene kristalline Harz (3) wird durch NMR-Spektro
skopie vermessen (Lösungsmittel: Dimethylformamid-d7, TMS-
Standard). Bei einer von der Säure abgeleiteten
gerüstbildenden Komponente beträgt die Gehaltsmenge der von
der Terephthalsäure (8,1 ppm) abgeleiteten gerüstbildenden
Komponente 87,5 Mol-% vom Gerüst, die Gehaltsmenge einer aus
der 5-Sulfoisophthalsäure (8,5 ppm und 8,6 ppm) stammenden
gerüstbildenden Komponente 7,5 Mol-% vom Gerüst, und die
Gehaltsmenge einer von der Fumarsäure (6,8 ppm) abgeleiteten
gerüstbildenden Komponente 5 Mol-% des Gerüst. Bei der aus dem
Alkohol stammenden gerüstbildenden Komponente liegt die
Gehaltsmenge der aus einem Diol abgeleiteten gerüstbildenden
Komponente bei 100 Mol-% des Gerüsts.
Das Durchschnittsgewicht-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (3), das durch die Bestimmung des
Molekulargewichts durch Gelpermeationschromatographie
(Polystyrolumwandlung) bestimmt wurde, beträgt 12 500 und sein
Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn) 6100.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (3) unter Verwendung eines
Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) nach dem vorstehenden
Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hatte einen scharfen
Peak und die Temperatur der Peakspitze liegt bei 85°C.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,096 berechnet.
10 Gew.-Teile des erhaltenen kristallinen Polyesterharzes (3)
und 90 Gew.-Teile destilliertes Wasser werden gerührt und bei
95°C und bei 10 000 U/min 3 Minuten lang durch eine
Emulgiervorrichtung (Ultra TURRAX) emulgiert. Dadurch wird
eine emulgierte Lösung erhalten.
4 Gew.-Teile einer Kupferphthalocyanin-Pigment-(C. I. Pigment
Blau 15 : 3)-Dispersion (Feststoffgehalt 0,4 Gew.-Teile) werden
zu 100 Gew.-Teilen der emulgierten Lösung gegeben. 10 g einer
1 Gew.-% Aluminiumsulfatlösung werden allmählich unter Rühren
der emulgierten Lösung zugesetzt und eine Ausflockung wird
gebildet. Die das Aggregat enthaltende Mischung wird bei 60°C
während 2 Stunden gerührt und anschließend ihr pH auf 4, 5
eingestellt. Weiter wird die Mischung mit dem Aggregat
allmählich erwärmt und bei 95°C Erwärmung 20 Minuten lang
gerührt. Danach wird das Aggregat durch Luft gekühlt, mit
deionisiertem Wasser gewaschen und gefriergetrocknet.
Dementsprechend wird ein elektrophotographischer Toner (3)
hergestellt.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (3) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 bestimmt. Die Volumendurchschnitt-Teilchengröße
beträgt 8,5 µm und die Zahlenmittel-Teilchengröße 7,1 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (3) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 1 und 3
zeigen die Ergebnisse.
100 Gew.-Teile des kristallinen Polyesters (3) mit einer
ungesättigten Bindung, der in Beispiel 3 erhalten wird, und
2,5 Gew.-Teile Lauroylperoxid werden in 400 Gew.-Teilen
Tetrahydrofuran gelöst. Das Tetrahydrofuran wird bei 25°C
entfernt und 102,5 Gew.-Teile eines Polyesterharzes mit einem
Polymerisationsstarter werden erhalten.
10 Gew.-Teile des erhaltenen Polyesterharzes mit
Polymerisationsstarter und 90 Gew.-Teile destilliertes Wasser
werden gerührt und bei 95°C und 10 000 U/min während 3 Minuten
mittels einer Emulgiervorrichtung (Ultra TURRAX) emulgiert.
Dabei wird eine emulgierte Lösung erhalten.
4 Gew.-Teile einer Kupferphthalocyanin-Pigment-(C. I. Pigment
Blau 15 : 3)-Dispersion (Feststoffanteil 0,4 Gew.-%) werden zu
100 Gew.-Teilen der emulgierten Lösung gegeben. 10 g einer 1 Gew.-%
Aluminiumsulfat-Lösung werden allmählich unter Rühren
zu der emulgierten Lösung zugegeben und die Lösung aggregiert.
Die Mischung mit dem Aggregat wird bei 60°C während 2 Stunden
gerührt und anschließend ihr pH auf 4,5 eingestellt. Ferner
wird die das Aggregat enthaltende Mischung allmählich erwärmt
und bei 95°C Erwärmung 60 Minuten lang gerührt. Danach wird
die Mischung durch Luft gekühlt, mit deionisiertem Wasser
gewaschen und gefriergetrocknet. Dementsprechend wird ein
elektrophotographischer Toner (4) hergestellt.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (4) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 bestimmt. Die Volumendurchschnitts-Teilchengröße
beträgt 9,1 µm und die Zahlenmittel-Teilchengröße 7,1 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (4) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 1 und 3
zeigen die Ergebnisse.
Mit der Ausnahme, daß die in der "Synthese des kristallinen
Polyesterharzes (1)" zugesetzte Menge Dimethylterephthalat auf
194 Gew.-Teile geändert würde und daß die dort erwähnten 248
Gew.-Teile 1,9-Nonandiol durch 90 Gew.-Teile 1,3-Butandiol
ersetzt wurden, werden 240 Gew.-Teile eines amorphen
Polyesterharzes (1) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
synthetisiert.
Das Durchschnittsgewichts-Molekulargewicht (Mw) eines amorphen
Polyesterharzes (1), welches durch die Bestimmung des
Molekulargewichts mittels Gelpermeationschromatographie
(Polystyrolumsetzung) bestimmt wurde, beträgt 10 400 und sein
Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn) beträgt 4800.
Zusätzlich wird ein DSC-Spektrum des amorphen Polyesterharzes
(1) unter Verwendung des Differentialscanning-Kalorimeters
(DSC) in der gleichen Weise wie in der zuvor erwähnten
Bestimmung des Schmelzpunkts gemessen. Ein scharfer Peak wird
nicht erhalten und eine stufenförmige Änderung des endothermen
Maßes wird beobachtet. Ein Glasübergangspunkt bei einem
Meßpunkt auf der Zwischenstufe der stufenförmigen Änderung im
endothermen Wert liegt bei 49°C.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,133 berechnet.
28 Gew.-Teile des erhaltenen amorphen Polyesterharzes (1), 5 Gew.-
Teile eines Kupferphthalocyanin-Pigments (C. I. Pigment
Blau 15 : 3) und 60 Gew.-Teile Ethylacetat werden mittels einer
Sandmühle dispergiert und auf diese Weise wird eine Dispersion
hergestellt.
45 Gew.-Teile einer 40 Gew.-%igen Calciumcarbonatlösung und 45 Gew.-
Teile Wasser werden zu 36 Gew.-Teilen einer 3,0 gew.-%igen
wäßrigen Lösung von Carboxymethylcellulose gegeben. Die
obige Dispersion wird zu dieser Mischung bei 50°C zugegeben
und diese gemischte Lösung bei 50°C und 10 000 U/min mittels
einer Emulgiervorrichtung (Ultra TURAXX) 3 Minuten lang
gerührt und suspendiert. Als Resultat wird eine suspendierte
Lösung erhalten. Anschließend werden Ethylacetat und Wasser
unter einem Stickstoffgasstrom so gut wie möglich entfernt und
eine Teilchendispersion zur Quervernetzung erhalten. Danach
wird Wasser etwa in der fünffachen Menge der Dispersion mit
den Teilchen zur Quervernetzung zu der erhaltenen
Teilchendispersion zur Quervernetzung gegeben. Das
Calciumcarbonat wird durch Salzsäure gelöst und ein
Waschvorgang mit Wasser wird mehrfach ausgeführt. Schließlich
wird ein elektrophotographischer Toner (5) durch Verringerung
des Drucks und Gefriertrocknung hergestellt.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (5) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 bestimmt. Die Volumendurchschnitt-Teilchengröße
beträgt 7,7 µm und die Zahlenmittel-Teilchengröße 6,1 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (5) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 1 und 3
zeigen die Ergebnisse.
35 Mol-Teile Polyoxyethylen (2,0)-2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)
propan, 65 Mol-Teile Polyoxypropylen (2,2)-2,2-bis-(4-hydroxy
phenyl)propan, 80 Mol-Teile Terephthalsäure, 10 Mol-Teile
n-Dodecenylsuccinat, 10 Mol-Teile Trimellitinsäure und 0,05 Mol-
Teile Dibutylzinnoxid bezogen auf diese Säurekomponenten
(die Gesamtmolzahl von Terephthalsäure, n-Dodecenylsuccinat
und Trimellitinsäure) werden in einen Zweihalskolben gegeben,
der durch Erwärmen getrocknet wurde. Dann wird Stickstoffgas
in das Reaktionsgefäß eingeleitet, so daß die Atmosphäre im
Reaktionsgefäß inert gehalten wurde, und die Temperatur
angehoben. Anschließend wird die Mischung einer
Copolykondensation bei einer Temperatur von 150 bis 230°C
während etwa 12 Stunden unterworfen. Anschließend wird der
Druck bei einer Temperatur von 210 bis 250°C allmählich
reduziert. Dementsprechend wird ein amorphes Polyesterharz (2)
synthetisiert.
Das Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht (Mw) des amorphen
Polyesterharzes (2), das gemäß der Molekulargewichtsbestimmung
durch Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumsetzung)
erhalten wurde, beträgt 15 400 und sein Zahlenmittel-
Molekulargewicht (Mn) beträgt 6800.
Ferner wird das DSC-Spektrum des amorphen Polyesterharzes (2)
unter Verwendung eines Differentialscanning-Kalorimeters (DSC)
in der gleichen Weise wie bei der zuvor erwähnten Messung des
Schmelzpunkts bestimmt. Ein scharfer Peak wird nicht
dargestellt und eine stufenförmige Änderung des endothermen
Maßes wird beobachtet. Ein Glasübergangspunkt bei einem
Meßpunkt auf der Zwischenstufe der stufenförmigen Änderung des
endothermen Maßes liegt bei 65°C.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,067 berechnet.
86 Gew.-Teile des erhaltenen amorphen Polyesterharzes (2) und
16 Gew.-Teile eines Kupferphthalocyanin-Pigments (C. I.
Pigment Blau 15 : 3) werden geschmolzen und unter Verwendung
eines Mischers vom Banbury-Typ gemischt. Eine Farbstoff-
Harzzusammensetzung mit hoher Dichte wird erhalten. 25 Gew.-
Teile der Farbstoff-Harzzusammensetzung und 75 Gew.-Teile des
amorphen Polyesterharzes (2) werden dispergiert und in 100 Gew.-
Teilen Ethylacetat gelöst. Eine Dispersion wird auf diese
Weise hergestellt.
Die erhaltene Dispersion wird einer gemischten Lösung aus 1 Gew.-
Teil Carboxymethylcellulose, 20 Gew.-Teile
Calciumcarbonat und 100 Gew.-Teile Wasser zugegeben und diese
Mischung wird im Mischer mit hoher Geschwindigkeit gerührt und
dispergiert. Eine emulgierte Lösung wird auf diese Weise
erhalten. Die emulgierte Lösung wird in ein Becherglas gegeben
und Wasser in der fünffachen Menge der emulgierten Lösung
zugegeben. Die Mischung wird unter Rühren 10 Stunden lang in
einem warmen Bad bei 45°C gehalten und das vorstehende
genannte Ethylacetat abgedampft. Das Calciumcarbonat wird
durch Salzsäure gelöst und wiederholt ein Waschvorgang mit
Wasser durchgeführt. Auf diese Weise wird ein Gemisch aus
Wasser und Toner erhalten. Schließlich wird das Wasser in
einem Gefriertrockner entfernt und ein elektrophotographischer
Toner (6) hergestellt.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (6) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 bestimmt. Die Volumendurchschnitts-Teilchengröße
beträgt 7,9 µm und die Zahlenmittel-Teilchengröße 7,3 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (6) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 1 und 3
zeigen die Ergebnisse.
17,4 Gew.-Teile 1,10-Decandiol, 2,2 Gew.-Teile 5-Natrium-
Dimethylsulfoisophthalat, 10 Gew.-Teile Dimethylsulfoxid und
0,03 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Katalysator werden in
einen Dreihalskolben gegeben, der durch Erwärmen getrocknet
wurde. Anschließend wird die Luft im Reaktionsgefäß
abgelassen, eine inerte Atmosphäre mit Stickstoffgas durch
einen Druckverminderungsvorgang erzeugt und die gemischte
Lösung bei 180°C 3 Stunden lang durch mechanisches Rühren
gerührt. Unter vermindertem Druck wird das Dimethylsulfoxid
durch Destillation entfernt. Unter einem Luft-Stickstoff-Strom
werden 26,5 Gew.-Teile Dimethyldodecandisäure in die Mischung
gegeben und die Mischung bei 180°C 1 Stunde lang gerührt.
Anschließend wird die Temperatur allmählich unter vermindertem
Druck auf 220°C gesteigert und die Mischung 30 Minuten lang
gerührt. Wenn die Mischung in einem viskosen Zustand ist, wird
die Mischung durch Luft gekühlt und die Reaktion beendet.
Dementsprechend werden 36 Gew.-% eines kristallinen
Polyesterharzes (4) synthetisiert.
Das Durchschnittsgewicht-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (4), das gemäß der
Molekulargewichtsbestimmung mit der
Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumsetzung) erhalten
wurde, beträgt 9200 und sein Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn)
ist 6000.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (4) unter Verwendung des Differentialscanning-
Kalorimeters (DSC) gemäß dem vorstehenden Meßverfahren
bestimmt. Der Schmelzpunkt hatte einen scharfen Peak und die
Temperatur der Peakspitze liegt bei 79°C.
Das Gehaltsverhältnis der Copolymerisationskomponente (5-
Sulfoisophthalsäure-Komponente) zur Dodecandisäure-Komponente,
das aus dem NMR-Spektrum des Harzes bestimmt wurde, ist 7,5 : 92,5.
Für die Esterdichte M wird ein Wert vom 0,078 berechnet.
150 Gew.-Teile des erhaltenen kristallinen Polyesterharzes (4)
werden in 850 Gew.-Teile destilliertes Wasser gegeben. Während
des Erwärmens auf 85°C wird die Mischung mit einem
Homogenisator (hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra TURRAX)
gemischt und gerührt. Dementsprechend wird eine Harzteilchen-
Dispersion (1) erhalten.
250 Gew.-Teile eines Phthalocyanin-Pigments (hergestellt von
Dainichiseika Color & Chemicals mfg. Co., Ltd.: PV FAST BLUE)
und 20 Gew.-Teile eines anionischen oberflächenaktiven Mittels
(hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Inc.: NEOGEN RK)
werden mit 730 Gew.-Teilen deionisiertem Wasser gemischt und
darin gelöst. Anschließend wird die Mischung unter Verwendung
eines Homogenisators (hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra
TURRAX) dispergiert. Als Resultat wird eine Färbemittel-
Dispersion (1), die durch Dispergieren des Färbemittels
(Phthalocyanin-Pigment) gebildet wird, hergestellt.
2400 Gew.-Teile einer Harzteilchen-Dispersion (1), 100 Gew.-
Teile der Färbemittel-Dispersion (1), 63 Gew.-Teile einer
Teilchen-Dispersion des Trennmittels, 10 Gew.-Teile
Lauroylperoxid, 5 Gew.-Teile Aluminiumsulfat (hergestellt von
Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) und 100 Gew.-Teile
deionisiertes Wasser werden in einen korrosionsbeständigen
Rundkolben gegeben. Der pH-Wert dieser Mischung wird auf 2,0
eingestellt und anschließend wird die Mischung unter
Verwendung eines Homogenisators (hergestellt von IKA Co.:
Ultra TURRAX T50) dispergiert. Danach wird die. Mischung unter
Rühren in einem Ölbad auf 74°C erwärmt. Die Mischung wird
während 3 Stunden auf 74°C gehalten und anschließend unter
einem Lichtmikroskop betrachtet. Es wird bestätigt, daß
aggregierte Teilchen mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von etwa 6,5 µm gebildet wurden. Weiter wird die
Mischung unter Erwärmen und Rühren während 1 Stunde bei 74°C
gehalten und anschließend unter dem Lichtmikroskop
begutachtet. Es wird bestätigt, daß aggregierte Teilchen mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 7,3 µm
gebildet wurden.
Der pH-Wert der Mischung mit den aggregierten Teilchen ist
2,4. Eine wäßrige Lösung, in der Natriumcarbonat (hergestellt
von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) auf 0,5 Gew.-%
verdünnt wurde, wird der Mischung mit den aggregierten
Teilchen vorsichtig zugegeben. Dementsprechend wird der pH der
gemischten Lösung auf 5,0 eingestellt. Danach wird die
gemischte Lösung unter kontinuierlichem Rühren auf 83°C
erwärmt und während 3 Stunden auf dieser Temperatur gehalten.
Anschließend wird das Reaktionsprodukt filtriert, ausreichend
mit deionisiertem Wasser gewaschen und danach unter Verwendung
eines Vakuumtrockners getrocknet. Dementsprechend wird ein
elektrophotographischer Toner (7) erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toner (7) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) bestimmt. Die durchschnittliche
Teilchengröße liegt bei 7,5 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (7) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 beurteilt. Die Tabellen 2 und 3
zeigen die Ergebnisse.
18,9 Gew.-Teile 1,20-Eicosandiol, 1,3 Gew.-Teile 5-Natrium-
Dimethylsulfoisophthalat, 10 Gew.-Teile Dimethylsulfoxid und
0,03 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Katalysator werden in
einen Dreihalskolben gegeben, der durch Erwärmen getrocknet
wurde. Anschließend wird die Luft innerhalb des
Reaktionsgefäßes abgelassen und durch einen
Druckverminderungsvorgang eine inerte Atmosphäre mit
Stickstoffgas erzeugt, und diese gemischte Lösung wird während
3 Stunden bei 180°C mechanisch gerührt. Unter vermindertem
Druck wird Dimethylsulfoxid durch Destillation entfernt. Unter
einem Luft-Stickstoffstrom werden 15,9 Gew.-Teile
Dimethyldodecandisäure zur Mischung gegeben und die Mischung
wird bei 180°C 1 Stunde lang gerührt.
Danach wird die Temperatur unter vermindertem Druck allmählich
auf 220°C angehoben und die Mischung während 30 Minuten
gerührt. Wenn die Mischung einen viskosen Zustand hat, wird
die Mischung durch Luft gekühlt und die Reaktion beendet.
Dementsprechend werden 33 Gew.-Teile eines kristallinen
Polyesterharzes (5) synthetisiert.
Das Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (5), welches gemäß der
Molekulargewichtsbestimmung durch eine
Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumwandlung) erhalten
wurde, ist 10 200 und sein Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn)
beträgt 6100.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (5) unter Verwendung eines
Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) gemäß dem zuvor
erwähnten Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hatte einen
scharfen Peak und die Temperatur der Peakspitze ist 93°C.
Das Gehaltsverhältnis der Copolymerisationskomponente (5-
Sulfoisophthalsäure-Komponente) zur Decandisäure-Komponente,
die aus dem NMR-Spektrum des Harzes bestimmt und berechnet
wird, ist 7,7 : 92,3.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,056 berechnet.
150 Gew.-Teile des kristallinen Polyesterharzes (5) werden in
850 Gew.-Teile destilliertes Wasser gegeben. Während des
Erwärmens auf 99°C wird die Mischung in einem Homogenisator
(hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra TURRAX) gemischt und
gerührt. Dementsprechend wird eine Harzteilchen-Dispersion (2)
erhalten.
2400 Gew.-Teile der Harzteilchen-Dispersion (2), 100 Gew.-
Teile der Färbemittel-Dispersion (1), welche in Beispiel 5
erhalten wird, 63 Gew.-Teile der Teilchen-Dispersion des
Trennmittels, 10 Gew.-Teile Lauroylperoxid, 5 Gew.-Teile
Aluminiumsulfat (hergestellt von Wako Pure Chemical
Industries, Ltd.) und 100 Gew.-Teile deionisiertes Wasser
werden in einen korrosionsbeständigen Rundkolben gegeben. Der
pH-Wert dieser Mischung wird auf 2,0 eingestellt und
anschließend die Mischung unter Verwendung eines
Homogenisators (hergestellt von IKA Co.: Ultra TURRAX T50)
dispergiert. Danach wird die Mischung unter Rühren in einem
Ölbad auf 90°C erwärmt. Die Mischung wird während 3 Stunden
auf 91°C gehalten und anschließend unter einem Lichtmikroskop
betrachtet. Es wird bestätigt, daß aggregierte Teilchen mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 6,1 µm
gebildet wurden. Ferner wird die Mischung unter Erwärmen und
Rühren 1 Stunde lang bei 91°C gehalten und dann unter dem
Lichtmikroskop begutachtet. Es wird bestätigt, daß aggregierte
Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa
7,3 µm gebildet wurden.
Der pH-Wert der Mischung mit den aggregierten Teilchen ist
2,4. Eine wäßrige Lösung, in der Natriumcarbonat (hergestellt
von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) auf 0,5 Gew.-%
verdünnt wurde, wird der Mischung mit den aggregierten
Teilchen vorsichtig zugegeben. Dementsprechend wird der pH der
gemischten Lösung auf 5,0 eingestellt. Anschließend wird die
gemischte Lösung unter kontinuierlichem Rühren auf 97°C
erwärmt und 3 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten.
Danach wird das Reaktionsprodukt filtriert, ausreichend mit
deionisiertem Wasser gewaschen und anschließend unter
Verwendung eines Vakuumtrockners getrocknet. Als Resultat wird
ein elektrophotographischer Toner (8) erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (8) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) bestimmt. Die durchschnittliche
Teilchengröße ist 7,5 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (8) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toner (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 2 und 3 zeigen
die Ergebnisse.
37,8 Gew.-Teile 1,20-Eicosandiol, 2,7 Gew.-Teile 5-Natrium-
Dimethylsulfoisophthalat, 20 Gew.-Teile Dimethylsulfoxid und
0,07 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Katalysator werden in
einen Dreihalskolben gegeben, der durch Erwärmen getrocknet
wurde. Anschließend wird die Luft aus dem Reaktionsgefäß
abgelassen und eine inerte Atmosphäre mit Stickstoffgas durch
einen Druckverminderungsvorgang erzeugt und die gemischte
Lösung bei 180°C 3 Stunden lang mechanisch gerührt. Unter
verringertem Druck wird das Dimethylsulfoxid durch
Destillation entfernt. Unter einem Luft-Stickstoffstrom werden
38,9 Gew.-Teile Dimethyleicosandisäure zur Mischung gegeben
und die Mischung wird bei 180°C 1 Stunde lang gerührt.
Danach wird die Temperatur allmählich unter verringertem Druck
auf 220°C angehoben und die Mischung 30 Minuten lang gerührt.
Wenn die Mischung in einem viskosen Zustand ist, wird die
Mischung durch Luft gekühlt und die Reaktion beendet.
Dementsprechend werden 72 Gew.-Teile eines kristallinen
Polyesterharzes (6) synthetisiert. Weil das erhaltene
kristalline Polyesterharz (6) in Tetrahydrofuran unlöslich
ist, konnte die Molekulargewichtsbestimmung nicht durchgeführt
werden.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (6) unter Verwendung des Differentialscanning-
Kalorimeters (DSC) gemäß dem vorstehenden Meßverfahren
bestimmt. Der Schmelzpunkt hat einen scharfen Peak und die
Temperatur der Peakspitze ist 100°C.
Das Gehaltsverhältnis der Copolymerisationskomponente (5-
Sulfoisophthalsäure-Komponente) zur Eicosandisäure-Komponente,
die aus dem NMR-Spektrum des Harzes bestimmt und berechnet
ist, beträgt 7,5 : 92,5.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,044 berechnet.
150 Gew.-Teile des kristallinen Polyesterharzes (6) werden in
850 Gew.-Teile destilliertes Wasser gegeben. Während des
Erwärmens bei 100°C wird die Mischung unter Verwendung eines
Homogenisators (hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra TURRAX)
gemischt und gerührt. Dementsprechend wird eine Harzteilchen-
Dispersion (3) erhalten.
2400 Gew.-Teile einer Harzteilchen-Dispersion (3), 100 Gew.-
Teile der Färbemittel-Dispersion (1), die in Beispiel 5
erhalten wurde, 63 Gew.-Teile einer Teilchen-Dispersion des
Trennmittels, 10 Gew.-Teile Lauroylperoxid, 5 Gew.-Teile
Aluminiumsulfat (hergestellt von Wako Pure Chemical
Industries, Ltd.) und 100 Gew.-Teile deionisiertes Wasser
werden in einen korrosionsbeständigen Rundkolben gebracht. Der
pH-Wert dieser Mischung wird auf 2,0 eingestellt. Anschließend
wird die Mischung unter Verwendung eines Homogenisators
(hergestellt von IKA Co.: Ultra TURRAX T50) dispergiert und
unter Rühren in einem Ölbad auf 92°C erwärmt. Die Mischung
wird während 3 Stunden auf 92°C gehalten und anschließend
unter einem Lichtmikroskop untersucht. Es wird bestätigt, daß
aggregierte Teilchen mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von etwa 6,4 µm gebildet wurden. Weiter wird die
Mischung unter Erwärmen und Rühren 1 Stunde lang auf 92°C
gehalten und anschließend unter dem Lichtmikroskop
begutachtet. Es wird bestätigt, daß aggregierte Teilchen mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 7,3 µm
gebildet werden.
Der pH-Wert der die aggregierten Teilchen enthaltenden
Mischung ist 2,4. Eine wäßrige Lösung, in der Natriumcarbonat
(hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) auf 0,5 Gew.-%
verdünnt wurde, wird der Mischung mit den aggregierten
Teilchen vorsichtig zugegeben. Dementsprechend wird der pH der
gemischten Lösung auf 5,0 eingestellt. Anschließend wird die
gemischte Lösung unter kontinuierlichem Rühren auf 100°C
erwärmt und 3 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten.
Danach wird das Reaktionsprodukt filtriert, ausreichend mit
deionisiertem Wasser gewaschen und anschließend unter
Verwendung eines Vakuumtrockners getrocknet. Als Resultat wird
ein elektrophotographischer Toner (9) erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (9) wird unter Verwendung eines
Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) bestimmt. Die durchschnittliche
Teilchengröße ist 7,5 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung der
physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bestimmt. Die Tabellen 2 und 3
zeigen die Ergebnisse.
40 Gew.-Teile Dimethylsebacat, 32,8 Gew.-Teile 1,10-Decandiol,
4,2 Gew.-Teile 5-Natrium-Dimethylsulfoisophthalat, 27 Gew.-
Teile Dimethylsulfoxid und 0,03 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als
Katalysator werden in einen Dreihalskolben gegeben, der durch
Erwärmen getrocknet wurde. Anschließend wird die Luft aus dem
Reaktionsgefäß abgelassen und eine inerte Atmosphäre mit
Stickstoffgas durch einen Druckverminderungsvorgang erzeugt
und die gemischte Lösung bei 180°C während 5 Stunden
mechanisch gerührt. Unter vermindertem Druck wird das
Dimethylsulfoxid durch Destillation entfernt. Danach wird die
Temperatur allmählich unter vermindertem Druck auf 220°C
erhöht und die Mischung 2 Stunden lang gerührt. Wenn die
Mischung in einem viskosen Zustand ist, wird die Mischung
durch Luft gekühlt und die Reaktion beendet. Dementsprechend
werden 65 Gew.-Teile eines kristallinen Polyesterharzes (7)
synthetisiert.
Das Durchschnittsgewicht-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (7), welches gemäß der
Molekulargewichtsbestimmung durch
Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumsetzung) erhalten
wird, ist 6800 und sein Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn) ist
3600.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (7) unter Verwendung eines
Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) gemäß dem zuvor
erwähnten Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hatte einen
scharfen Peak und die Temperatur der Peakspitze liegt bei 75°C.
Das Gehaltsverhältnis der Copolymerisationskomponente (5-
Sulfoisophthalsäure-Komponente) zur Sebacinsäure-Komponente,
die aus dem NMR-Spektrum des Harzes bestimmt wurde, ist 7,5 : 92,5.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,084 berechnet.
150 Gew.-Teile des kristallinen Polyesterharzes (7) werden in
850 Gew.-Teile destilliertes Wasser gegeben. Während des
Erwärmens auf 85°C wird die Mischung unter Verwendung eines
Homogenisators (hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra TURRAX)
gemischt und dispergiert. Dementsprechend wird eine
Harzteilchen-Dispersion (4) erhalten.
2400 Gew.-Teile einer Harzteilchen-Dispersion (4), 100 Gew.-
Teile der Färbemittel-Dispersion (1), die in Beispiel 5
erhalten wurde, 63 Gew.-Teile einer Teilchen-Dispersion des
Trennmittels, 10 Gew.-Teile Lauroylperoxid, 5 Gew.-Teile
Aluminiumsulfat (hergestellt von Wako Pure Chemical
Industries, Ltd.) und 100 Gew.-Teile deionisiertes Wasser
werden in einen korrosionsbeständigen Rundkolben gebracht. Der
pH-Wert dieser Mischung wird auf 2,0 eingestellt und
anschließend wird die Mischung unter Verwendung eines
Homogenisators (hergestellt von IKA Co.: Ultra TURRAX T50)
dispergiert und unter Rühren in einem Ölbad auf 70°C erwärmt.
Die Mischung wird 3 Stunden lang auf 70°C gehalten und
anschließend unter einem Lichtmikroskop untersucht. Es wird
bestätigt, daß aggregierte Teilchen mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 5,9 µm gebildet
wurden. Weiter wird die Mischung unter Erwärmen und Rühren 1
Stunde lang auf 70°C gehalten und anschließend unter dem
Lichtmikroskop begutachtet. Es wird bestätigt, daß aggregierte
Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa
7,0 µm gebildet wurden.
Der pH-Wert der Mischung mit den aggregierten Teilchen ist
2,4. Eine wäßrige Lösung, in der Natriumcarbonat (hergestellt
von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) auf 0,5 Gew.-%
verdünnt wurde, wird der Mischung mit den aggregierten
Teilchen vorsichtig zugegeben. Dementsprechend wird der pH der
gemischten Lösung auf 5,0 eingestellt. Anschließend wird die
gemischte Lösung unter kontinuierlichem Rühren auf 80°C
erwärmt und 3 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten.
Danach wird das Reaktionsprodukt filtriert, ausreichend mit
deionisiertem Wasser gewaschen und anschließend unter
Verwendung eines Vakuumtrockners getrocknet. Als Resultat wird
ein elektrophotographischer Toner (10) erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (10) wird unter Verwendung
eines Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) bestimmt. Die durchschnittliche
Teilchengröße liegt bei 7,2 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (10) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bestimmt. Die Tabellen 2 und 3
zeigen die Ergebnisse.
124 Gew.-Teile Ethylenglykol, 22,2 Gew.-Teile 5-Natrium-
Dimethylsulfoisophthalat, 213 Gew.-Teile Dimethylsebacat und
0,3 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Katalysator werden in einen
Dreihalskolben gegeben, der unter Erwärmen getrocknet wurde.
Anschließend wird die Luft aus dem Reaktionsgefäß abgelassen,
eine inerte Atmosphäre mit Stickstoffgas durch einen
Druckverminderungsvorgang erzeugt und diese gemischte Lösung 5
Stunden lang bei 180°C mechanisch gerührt. Danach wird die
Temperatur allmählich unter vermindertem Druck auf 220°C
angehoben und die Mischung 2 Stunden lang gerührt. Wenn die
Mischung in einem viskosen Zustand ist, wird die Mischung mit
Luft gekühlt und die Reaktion beendet. Dementsprechend werden
220 Gew.-Teile eines kristallinen Polyesterharzes (8)
synthetisiert.
Das Durchschnittsgewicht-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (8), welches gemäß der
Molekulargewichtsbestimmung durch
Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumsetzung) erhalten
wird, ist 11 000 und sein Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn)
beträgt 4700.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (8) unter Verwendung eines
Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) gemäß dem vorstehend
erwähnten Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hat einen
deutlichen Peak und die Temperatur der Peakspitze ist bei 69°C.
Das Gehaltsverhältnis der Copolymerisationskomponente (5-
Sulfoisophthalsäure-Komponente) zur Sebacinsäure-Komponente,
die aus dem NMR-Spektrum des Harzes bestimmt wird, ist 7,5 : 92,5.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,126 berechnet.
150 Gew.-Teile des erhaltenen kristallinen Polyesterharzes (8)
werden in 850 Gew.-Teile destilliertes Wasser gegeben. Während
des Erwärmens auf 80°C wird die Mischung in einem
Homogenisator (hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra TURRAX)
gemischt und gerührt. Dementsprechend wird eine Harzteilchen-
Dispersion (5) erhalten.
2400 Gew.-Teile der Harzteilchen-Dispersion (5), 100 Gew.-
Teile der Färbemittel-Dispersion (1), die in Beispiel 5
erhalten wurde, 63 Gew.-Teile einer Teilchendispersion eines
Trennmittels, 10 Gew.-Teile Lauroylperoxid, 5 Gew.-Teile
Aluminiumsulfat (hergestellt von Wako Pure Chemical
Industries, Ltd.) und 100 Gew.-Teile deionisiertes Wasser
werden in einen korrosionsbeständigen Rundkolben gebracht. Der
pH-Wert dieser Mischung wird auf 2,0 eingestellt und
anschließend die Mischung unter Verwendung eines
Homogenisators (hergestellt von IKA Co.: Ultra TURRAX T50)
dispergiert. Anschließend wird die Mischung unter Rühren in
einem Ölbad auf 65°C erwärmt. Die Mischung wird 3 Stunden
lang auf 65°C gehalten und anschließend unter einem
Lichtmikroskop untersucht. Es wird bestätigt, daß aggregierte
Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa
6,0 µm gebildet wurden. Ferner wird die Mischung unter
Erwärmen und Rühren 1 Stunde lang bei 65°C gehalten und
anschließend unter dem Lichtmikroskop begutachtet. Es wird
bestätigt, daß aggregierte Teilchen mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 7,8 µm gebildet
wurden.
Der pH-Wert der aggregierten Teilchen ist 2,4. Eine wäßrige
Lösung, in der Natriumcarbonat (hergestellt von Wako Pure
Chemical Industries, Ltd.) auf 0,5 Gew.-% verdünnt wurde, wird
der Mischung mit den aggregierten Teilchen vorsichtig
zugegeben. Der pH der gemischten Lösung wird auf 5,0
eingestellt. Anschließend wird die gemischte Lösung unter
kontinuierlichem Rühren auf 75°C erwärmt und 3 Stunden lang
auf dieser Temperatur gehalten.
Danach wird das Reaktionsprodukt filtriert, ausreichend mit
deionisiertem Wasser gewaschen und anschließend unter
Verwendung eines Vakuumtrockners getrocknet. Dementsprechend
wird ein elektrophotographischer Toner (11) erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (11) wird unter Verwendung
eines Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) beurteilt. Die durchschnittliche
Teilchengröße liegt bei 7,9 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (11) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 2 und 3
zeigen die Ergebnisse.
90,1 Gew.-Teile 1,4-Butandiol, 22,2 Gew.-Teile 5-Natrium-
Dimethylsulfoisophthalat, 161,1 Gew.-Teile Dimethyladipat und
0,3 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Katalysator werden in einen
Dreihalskolben gegeben, der durch Erwärmen getrocknet wurde.
Danach wird die Luft aus dem Reaktionsgefäß abgelassen und
eine inerte Atmosphäre mit Stickstoffgas durch einen
Druckverminderungsvorgang erzeugt und diese gemischte Lösung
während 5 Stunden bei 180°C mechanisch gerührt. Anschließend
wird die Temperatur allmählich unter vermindertem Druck auf
220°C angehoben und die Mischung 2 Stunden lang gerührt. Wenn
die Mischung einen viskosen Zustand hat, wird die Mischung mit
Luft gekühlt und die Reaktion beendet. Dementsprechend werden
220 Gew.-Teile eines kristallinen Polyesterharzes (9)
synthetisiert.
Das Durchschnittsgewicht-Molekulargewicht (Mw) des
kristallinen Polyesterharzes (9), welches gemäß der
Molekulargewichtsbestimmung durch
Gelpermeationschromatographie (Polystyrolumsetzung) erhalten
wird, ist 11 000 und sein Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn)
beträgt 4700.
Ferner wird der Schmelzpunkt (Tm) des kristallinen
Polyesterharzes (9) unter Verwendung eines
Differentialscanning-Kalorimeters (DSC) gemäß dem vorstehend
erwähnten Meßverfahren bestimmt. Der Schmelzpunkt hat einen
klaren Peak und die Temperatur der Peakspitze ist bei 55°C.
Das Gehaltsverhältnis der Copolymerisationskomponente (5-
Sulfoisophthalsäure-Komponente) zur Adipinsäure-Komponente,
die aus dem NMR-Spektrum des Harzes bestimmt wurde, ist 7,5 : 92,5.
Für die Esterdichte M wird ein Wert von 0,141 berechnet.
150 Gew.-Teile des kristallinen Polyesterharzes (9) werden in
850 Gew.-Teile destilliertes Wasser gegeben. Während des
Erwärmens auf 70°C wird die Mischung in einem Homogenisator
(hergestellt von IKA Japan Co.; Ultra TURRAX) gemischt und
dispergiert. Dementsprechend wird eine Harzteilchen-Dispersion
(6) erhalten.
2400 Gew.-Teile einer Harzteilchen-Dispersion (6), 100 Gew.-
Teile der Färbemittel-Dispersion (1), die in Beispiel 5
erhalten wurde, 63 Gew.-Teile einer Teilchen-Dispersion des
Trennmittels, 10 Gew.-Teile Lauroylperoxid, 5 Gew.-Teile
Aluminiumsulfat (hergestellt von Wako Pure Chemical
Industries, Ltd.) und 100 Gew.-Teile deionisiertes Wasser
werden in einen korrosionsbeständigen Rundkolben gebracht. Der
pH-Wert dieser Mischung wird auf 2,0 eingestellt und
anschließend die Mischung unter Verwendung eines
Homogenisators (hergestellt von IKA Co.: Ultra TURRAX T50)
dispergiert. Anschließend wird die Mischung unter Rühren in
einem Ölbad auf 52°C erwärmt. Die Mischung wird während 3
Stunden auf 52°C gehalten und anschließend unter einem
Lichtmikroskop untersucht. Es wird bestätigt, daß aggregierte
Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa
6,2 µm gebildet wurden. Weiter wird die Mischung unter
Erwärmen und Rühren 1 Stunde lang auf 52°C gehalten und
anschließend unter dem Lichtmikroskop begutachtet. Es wird
bestätigt, daß aggregierte Teilchen mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 7,5 µm gebildet
wurden.
Der pH-Wert der Mischung mit den aggregierten Teilchen ist
2,4. Eine wäßrige Lösung, in der Natriumcarbonat (hergestellt
von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) auf 0,5 Gew.-%
verdünnt wurde, wird der. Mischung mit den aggregierten
Teilchen vorsichtig zugegeben. Der pH der gemischten Lösung
wird auf 5,0 eingestellt. Anschließend wird die gemischte
Lösung unter kontinuierlichem Rühren auf 65°C erwärmt und 3
Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten.
Danach wird das Reaktionsprodukt filtriert, ausreichend mit
deionisiertem Wasser gewaschen und anschließend unter
Verwendung eines Vakuumtrockners getrocknet. Dementsprechend
wird ein elektrophotographischer Toner (12) erhalten.
Die durchschnittliche Teilchengröße des erhaltenen
elektrophotographischen Toners (12) wird unter Verwendung
eines Colter Counters Modell [TA-II] (Öffnungsgröße: 50 µm,
hergestellt von Colter Co.) bestimmt. Die durchschnittliche
Teilchengröße liegt bei 7,8 µm.
Die physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (12) werden in der gleichen Weise wie in der "Bewertung
der physikalischen Eigenschaften des elektrophotographischen
Toners (1)" in Beispiel 1 bewertet. Die Tabellen 2 und 3
zeigen die Ergebnisse.
Wie aus den Ergebnissen der Tabellen 1 und 2 zur "Bestimmung
der Viskoelastizität" ersichtlich ist, besteht ein Unterschied
zwischen T1 und T2 für jeden der elektrophotographischen Toner
(1) bis (4) in der Größenordnung von 10°C und der Unterschied
für jeden der elektrophotographischen Toner (7) bis (10)
beträgt 5°C oder weniger. So gibt es kaum einen Unterschied
zwischen T1 und T2, und scharfe Änderungen in der
Viskoelastizität bezogen auf die Temperatur, die von der
Kristallinität des Polyesterharzes abgeleitet werden können,
werden gezeigt. Andererseits beträgt ein Unterschied zwischen
T1 und T2 für jeden der elektrophotographischen Toner (5) und
(6) etwa 50°C. Ein Verhalten, bei dem die Viskoelastizität
langsam sinkt, wenn die Temperatur von der Umgebung des
Glasübergangspunkts aus gesteigert wird, wird gezeigt.
Bei der "Messung und Bewertung der Aggregationsfähigkeit
feiner Teilchen (Blockierbeständigkeit des Toners)" zeigte
jeder der elektrophotographischen Toner (1) bis (4) und (6)
bis (12) eine gute Stabilität feiner Teilchen
(Aggregationsfähigkeit feiner Teilchen). Jedoch aggregiert
aufgrund des niedrigen Glasübergangspunkts ein Großteil des
elektrophotographischen Toners (5). Als Folge davon ist der
elektrophotographische Toner (5) überhaupt nicht praktisch
verwendbar. Deshalb kann sicher angenommen werden, daß die
Tonerblockierbeständigkeit des elektrophotographischen Toners
(5) schlecht sein würde.
Was die "Bewertung der Fixierbarkeit bei niederer Temperatur"
betrifft, zeigt jeder der elektrophotographischen Toner (1)
bis (4) gute Fixiereigenschaften, bei welcher das Bild im
gebogenen bzw. geknickten Bereich des Bildes bei einer
Walzentemperatur von 130°C kaum abgeblättert war. Der
elektrophotographische Toner (5) zeigte im wesentlichen auch
eine gute Fixierbarkeit bei 130°C. Ferner zeigte jeder der
elektrophotographischen Toner (7) bis (10) eine gute
Fixierbarkeit, bei der das Bild am gebogenen Abschnitt bei
einer Fixierwalzentemperatur im Bereich von 100 bis 130°C
kaum abgeblättert war. Darüber hinaus zeigte jeder der
elektrophotographischen Toner (11) und (12) ähnlich gute
Fixiereigenschaften in einem Temperaturbereich 80 bis 90°C.
Jedoch wird bei dem elektrophotographischen Toner (6) unter
den obigen Fixierbedingungen die Viskosität des Toners nicht
vollkommen vermindert, und das Bild blättert stark ab. Um eine
gute Fixierbarkeit unter Verwendung dieses Toners (6) zu
erhalten, ist es notwendig die Walzentemperatur auf 160°C zu
erhöhen.
Für die "Bewertung der Bildhaltbarkeit" tritt bei jedem der
elektrophotographischen Toner (1) bis (4) und (7) bis (10)
kaum ein Verkleben bzw. Verschmelzen der Bilder oder die
Übertragung eines Bildes auf einen bildfreien Abschnitt eines
anderen Bildes auf. Der elektrophotographische Toner (11)
zeigte eine ähnlich gute Bildhaltbarkeit. Das Niveau des
elektrophotographischen Toners (6) ist besser als das des
elektrophotographischen Toners (5). Weil jedoch der
Glasübergangspunkt des elektrophotographischen Toners (6) mit
65°C so niedrig liegt, verkleben die Bilder etwas und eine
Übertragung eines Bildes auf einen bildfreien Abschnitt eines
anderen Bildes tritt auf. Wegen dem niedrigeren
Glasübergangspunkt des elektrophotographischen Toners (5)
tritt ein starkes Verkleben der Bilder und eine Übertragung
des Bildes auf einen bildfreien Abschnitt eines anderen Bildes
auf.
Bei der Bewertung der Aufladbarkeit zeigt jeder der
elektrophotographischen Toner (1) bis (4) und (7) bis (10)
gute Ladungsmengen. Jedoch ist aufgrund der hohen Esterdichte
im Harz bei jedem der elektrophotographischen Toner (5), (6),
(11) und (12) die Ladungsmenge niedrig und Tonerflecke und
Schleier werden erzeugt. Daher ist es offensichtlich, daß
diese Toner für den Entwickler ungeeignet sind.
Wie zuvor beschrieben kann jeder der elektrophotographischen
Toner (5), (11) und (12) eine Fixierbarkeit bei niederer
Temperatur in einem Ausmaß haben, das im wesentlichen den
erfindungsgemäßen elektrophotographischen Tonern gleich ist.
Jedoch werden im elektrophotographischen Toner (5) die feinen
Teilchen leicht aggregiert und die Haltbarkeit des Bildes ist
sehr schlecht. Dementsprechend ist es klar, daß der
elektrophotographische Toner (5) nicht alle Eigenschaften wie
die Fixierung bei niederer Temperatur, Beständigkeit des
Toners gegen Blockieren und Bildhaltbarkeit bieten kann.
Außerdem hat der elektrophotographische Toner (11) ein Problem
im Bezug auf seine Aufladbarkeit und auch beim
elektrophotographischen Toner (12) gibt es Probleme bezüglich
der Haltbarkeit des Bildes und der Aufladbarkeit. Folglich ist
es klar, daß die elektrophotographischen Toner (11) und (12)
nicht alle Eigenschaften wie die Fixierung bei niederer
Temperatur, Beständigkeit des Toners gegen Blockieren,
Bildhaltbarkeit und Aufladbarkeit bieten kann. Außerdem ist
beim elektrophotographischen Toner (6) die
Blockierbeständigkeit des Toners im wesentlichen bis zu einem
Grad gut, der im wesentlichen gleich dem der erfindungsgemäßen
Toner ist, wobei jedoch die Fixierbarkeit bei niedriger
Temperatur schlecht ist. Daher ist es ähnlich deutlich, daß
der elektrophotographische Toner (6) nicht alle Eigenschaften
wie die Fixierung bei niederer Temperatur, Beständigkeit des
Toners gegen Blockieren und Bildhaltbarkeit bieten kann.
Wie vorstehend beschrieben wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein elektrophotographischer Toner mit hervorragender
Fixierbarkeit bei niederer Temperatur, ausgezeichneter
Blockierbeständigkeit des Toners, überdurchschnittlicher
Bildhaltbarkeit und exzellenter Aufladbarkeit aufgezeigt.
Darüber hinaus konnten ein Verfahren zur Herstellung dieses
Toners, ein elektrophotographischer Entwickler und ein
Abbildungsverfahren aufgezeigt werden.
Claims (17)
1. Elektrophotographischer Toner, enthaltend ein
Bindemittelharz und ein Färbemittel, welches Bindemittelharz
ein kristallines Polyesterharz als eine Hauptkomponente
enthält und bei welchem eine Esterdichte M des kristallinen
Polyesterharzes, die wie folgt in Formel 1 definiert ist, von
0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Anzahl der Estergruppen in einem Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden.
M = K/A Formel 1
worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Anzahl der Estergruppen in einem Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden.
2. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline Polyesterharz ein
geradkettiges aliphatisches Polyesterharz ist.
3. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline Polyesterharz ein
Polyester ist, der als eine Copolykondensationskomponente eine
Dicarbonsäure, die eine Sulfonsäuregruppe enthält, und/oder
ein Diol enthält, das eine Sulfonsäuregruppe enthält.
4. Elektrophotographischer Toner gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Esterdichte M von 0,02 bis
0,11 ist.
5. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Esterdichte M von 0,04 bis
0,10 ist.
6. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt des kristallinen
Polyesterharzes in den Bereich von 60 bis 120°C fällt.
7. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline Polyesterharz ein
Polyester ist, der eine aliphatische Dicarbonsäure als eine
Copolykondensationskomponente enthält.
8. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline Polyesterharz ein
Polyester ist, der ein aliphatisches Diol als eine
Copolykondensationskomponente enthält.
9. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß unter den Bedingungen einer
Kreisfrequenz von 1 rad/Sek und bei 30°C ein
Haltbarkeitsmodul GL des Toners wenigstens 1 × 106 Pa und ein
Verlustmodul GN des Toners wenigstens 1 × 106 Pa ist.
10. Elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Toner ein Temperaturintervall
hat, in dem sich aufgrund einer Änderung des
Temperaturbereichs um 10°C die Werte des Haltbarkeitsmoduls
GL und des Verlustmoduls GN um 102 Pa oder mehr ändern.
11. Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen
Toners, welches Verfahren die Schritte enthält:
Emulgieren eines kristallinen Polyesterharzes; und
Aggregieren und Koaleszieren des emulgierten kristallinen Polyesterharzes,
Einstellen des kristallinen Polyesterharzes auf die Größe des Toners, und
Herstellen eines elektrophotographischen Toners, enthaltend ein Färbemittel und ein Bindemittelharz, wobei das Bindemittelharz das kristalline Polyesterharz als eine Hauptkomponente beinhaltet und eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die durch die folgende Formel 1 definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Zahl von Estergruppen im Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden.
Emulgieren eines kristallinen Polyesterharzes; und
Aggregieren und Koaleszieren des emulgierten kristallinen Polyesterharzes,
Einstellen des kristallinen Polyesterharzes auf die Größe des Toners, und
Herstellen eines elektrophotographischen Toners, enthaltend ein Färbemittel und ein Bindemittelharz, wobei das Bindemittelharz das kristalline Polyesterharz als eine Hauptkomponente beinhaltet und eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die durch die folgende Formel 1 definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Zahl von Estergruppen im Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline Polyesterharz als
eine Copolykondensations-komponente eine zweiwertige oder
höhere Carbonsäure mit einer Sulfonsäuregruppe beinhaltet.
13. Elektrophotographischer Entwickler, der ein
Trägermaterial und einen Toner enthält, wobei der Toner ein
elektrophotographischer Toner nach Anspruch 1 ist.
14. Elektrophotographischer Entwickler nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das im Toner enthaltene
kristalline Polyesterharz ein geradkettiges aliphatisches
Polyesterharz ist.
15. Elektrophotographischer Entwickler nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß unter den Bedingungen einer
Kreisfrequenz von 1 rad/Sek. und 30°C ein Haltbarkeitsmodul
GL des Toners wenigstens 1 × 106 Pa und ein Verlustmodul GN
des Toners wenigstens 1 × 106 Pa ist.
16. Elektrophotographischer Entwickler nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Toner ein Temperaturintervall
hat, in dem sich aufgrund einer Änderung des
Temperaturbereichs um 10°C die Werte des Haltbarkeitsmoduls
GL und des Verlustmoduls GN um 102 Pa oder mehr ändern.
17. Abbildungsverfahren, enthaltend die Schritte:
Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf einer Oberfläche eines Aufnahmematerials für das latente Bild, Bereitstellen eines Entwicklers, der einen elektrophotographischen Toner enthält, welcher ein Färbemittel und ein Bindemittelharz enthält, welches Bindemittelharz ein kristallines Polyesterharz als eine Hauptkomponente enthält, wobei eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in Formel 1 wie folgt definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Anzahl von Estergruppen in einem Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden;
Erzeugen eines Tonerbildes aus dem elektrostatischen latenten Bild, das auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild gebildet wurde, unter Verwendung eines Entwicklers, der von einem Entwicklerträgerelement gehalten wird;
Übertragen des auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild erzeugten Tonerbildes auf eine Oberfläche eines Übertragungsmaterials; und
Wärmefixieren des auf die Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragenen Tonerbildes.
Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf einer Oberfläche eines Aufnahmematerials für das latente Bild, Bereitstellen eines Entwicklers, der einen elektrophotographischen Toner enthält, welcher ein Färbemittel und ein Bindemittelharz enthält, welches Bindemittelharz ein kristallines Polyesterharz als eine Hauptkomponente enthält, wobei eine Esterdichte M des kristallinen Polyesterharzes, die in Formel 1 wie folgt definiert ist, von 0,01 bis 0,12 beträgt:
M = K/A Formel 1
worin M die Esterdichte bezeichnet, K eine Anzahl von Estergruppen in einem Polymer bezeichnet und A eine Zahl von Atomen bezeichnet, die eine hochmolekulare Kette des Polymers bilden;
Erzeugen eines Tonerbildes aus dem elektrostatischen latenten Bild, das auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild gebildet wurde, unter Verwendung eines Entwicklers, der von einem Entwicklerträgerelement gehalten wird;
Übertragen des auf der Oberfläche des Aufnahmematerials für das latente Bild erzeugten Tonerbildes auf eine Oberfläche eines Übertragungsmaterials; und
Wärmefixieren des auf die Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragenen Tonerbildes.
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