DE69928062T2

DE69928062T2 - Elektrophotographischer magnetischer Träger

Info

Publication number: DE69928062T2
Application number: DE69928062T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Hiroshima-shi Hakata; Hiroomi Hiroshima-shi Kakihara; Masaaki Hiroshima-shi Fukugauchi; Kenji Okado; Yushi Mikuriya; Kazumi Yoshizaki
Original assignee: Canon Inc; Toda Kogyo Corp
Current assignee: Canon Inc; Toda Kogyo Corp
Priority date: 1998-11-06
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2019-11-06
Also published as: EP0999477B1; US6506531B1; EP0999477A1; JP4477683B2; JP2008181162A; DE69928062D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Träger mit hervorragender Beständigkeit und der entsprechend eine stabile Ladungsleistungsfähigkeit aufweist.
Bei elektrofotografischen Vorgängen wird ein lichtempfindliches Element mit einer lichtleitfähigen Substanz, wie etwa Selen, OPC (organischer Lichtleiter) oder a-Si (amorphes Silicium) verwendet, um darauf durch verschiedene Mittel ein latentes, elektrostatisches Bild zu bilden. Ein derartiges latentes Bild kann durch ein Magnetbürsten-Entwicklungsschema durch elektrostatisches Anhaften eines mit einer gegensätzliches Polarität zu der des latenten Bildes geladenen Toners in einem normalen Entwicklungsmodus oder eines mit einer Polarität identisch zu der des latenten Bildes geladenen Toners in einem Umkehrentwicklungsschema entwickelt werden, um das latente Bild sichtbar zu machen.
Bei der Entwicklung werden Trägerteilchen verwendet, die als magnetische Träger bezeichnet werden, um eine geeignete Menge einer positiven oder negativen Ladung an einen Toner durch Triboelektrifizierung zu verleihen, und um ebenfalls den Toner in einen Entwicklungsbereich in der Nähe der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements mit dem latenten Bild darauf, unter Anwendung einer magnetischen Kraft ausgeübt von einem Magneten, der innerhalb einer Entwicklerhülse über die Entwicklerhülse eingeschlossen ist, zu transportieren.
Bisher wurden als derartige Trägerteilchen Eisenteilchen, Ferritteilchen und sogenannte Teilchen vom Bindetyp, die Verbundstoffteilchen gebildet durch Dispersion magnetischer feiner Teilchen in einem Bindeharz sind, verwendet, vorgeschlagen oder kommerziell vertrieben. Diese Träger haben weitreichende elektrische Widerstandsbereiche von einem geringen Wert, wie er durch Eisenteilchen aufgewiesen wird, bis zu einem hohen Wert, wie er durch Teilchen vom Bindetyp aufgewiesen wird. Ferner sind die optimalen Widerstandswerte zur Zeit abhängig von dem sie verwendenden Entwicklersystemen. Aus diesem Grund wurde es häufig praktiziert, derartige Trägerteilchen als magnetische Kernteilchen zu verwenden und die Kernteilchen mit verschiedenen Harzen zu beschichten, um den spezifischen Widerstand einzustellen.
In den vergangen Jahren wurde die Elektrofotografie weithin bei Kopiermaschinen und Druckern eingesetzt, bei denen es erforderlich ist, dass sie mit verschiedenen Arten von Bildern einschließlich dünner Linien, kleiner Buchstaben, fotografischer Bilder und Farboriginalen fertig werden. Es gibt ebenso Anforderungen für eine höhere Bildqualität, eine höhere Abbildungsgeschwindigkeit und kontinuierliche Bilderzeugungseigenschaften und diese Anforderungen werden ständig wichtiger.
Als Trägerteilchen, die mit derartigen Anforderungen fertig werden, wurden weithin Verbundstoffteilchen mit einer relativen Dichte von 2–4 verwendet, um den Toner selbst unter Hochgeschwindigkeit und kontinuierlicher Bilderzeugung nicht zu brechen.
Es gibt eine steigende Nachfrage für Trägerteilchen, die weiter verbesserte Leistungseigenschaften haben und insbesondere einen magnetischen Träger mit einer höheren Leistungsfähigkeit bei der Aufladung eines Toners mit geringer Partikelgröße für die Bereitstellung einer höheren Qualität von Vollfarbbildern.
Spezifischer ist es wichtig eine Leistungsfähigkeit aufzuweisen, um einen Toner eine gleichmäßige Ladung zu verleihen, und dass sich die Ladungsfähigkeit nicht über lange Stunden kontinuierlicher Verwendung oder bei Umweltveränderung ändert. Für das Aufweisen derartiger Leistungen ist es ernsthaft erforderlich, dass der magnetische Träger eine herausragende Beständigkeit aufweist.
Bisher wurden als magnetische Träger mit verbesserter Beständigkeit verschiedene Sorten von magnetischen Träger vorgeschlagen, einschließlich (1) einen magnetischen Träger erhalten durch Oberflächenbeschichtung magnetischer Trägerteilchen mit einer Silikonharz-Überzugsschicht mit einem Silankopplungsmittel, usw. (japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A) 60-140951, JP-A 62-121463 und JP-A 7-104522), (2) einem magnetischen Träger erhalten durch Oberflächenbeschichtung magnetischer Trägerteilchen mit einem Kopplungsmittel und dann mit einem Silikonharz (JP-A 60-19156 und JP-A 62-121463), und (3) einem magnetischen Träger erhalten durch Oberflächenbeschichtung magnetischer Trägerteilchen mit einem Amino-Silankopplungsmittel und dann mit einer Schicht eines Beschichtungsharzes mit einer funktionellen Gruppe, die reaktiv zu dem Amino-Silankopplungsmittel ist (JP-A 4-198946).
Auf diese Art und Weise wurden magnetische Träger mit hervorragender Beständigkeit vorgeschlagen, aber derartige magnetische Träger mit einem befriedigenden Grad an Beständigkeit wurden nicht erhalten.
Zum Beispiel kann der vorher erwähnte magnetische Träger vom Typ (1) eine Ablösung der Überzugsschicht nach langen Stunden der Verwendung verursachen, folglich in einer Änderung der Ladungsleistungsfähigkeit resultieren, was zu Abbildungsproblemen führt, wie in den hiernach aufgeführten Vergleichsbeispielen gezeigt.
Bezüglich der vorher erwähnten magnetischen Träger der Typen (2) und (3) kann das Kopplungsmittel mit der Beschichtungsharzschicht während der Harzbeschichtung darauf gemischt werden. Als ein Ergebnis kann eine ausreichende Adhäsion zwischen den magnetischen Trägerteilchen und der beschichtenden Harzschicht nicht erhalten werden, wobei die Überzugsschicht während der langen Stunden der Verwendung abgelöst werden kann, was folglich in Abbildungsproblemen resultiert.
EP-A-801 334 offenbart einen magnetisch beschichten Träger, wobei Beispiel 1 dieser Anmeldung kugelförmige Teilchen beschreibt, die jeweils mit γ-Aminopropyltrimethoxysilan in einem phenolischen Bindeharz behandelte Magnetit- und Hämatit-Teilchen enthalten, wobei die resultierenden Verbundstoffteilchen ebenfalls mit γ-Aminopropyltrimethoxysilan beschichtet sind.
In EP-A-801 335 wird ein zu dem vorher beschriebenen Träger sehr ähnlicher magnetisch beschichteter Träger beschrieben, wobei die kugelförmigen Teilchen γ-Aminopropyltrimethoxysilan-behandelte Magnetitteilchen in einem Bindeharz enthalten. Diese Verbundstoffteilchen sind mit einem Silikonharz oberflächlich beschichtet, was in den magnetisch beschichteten Trägern resultiert.
EP-A-708 378 ist auf einen Entwickler vom 2-Komponenten-Typ gerichtet, wobei die kugelförmigen magnetischen Trägerkernteilchen, die Magnetit und Hämatit in einem phenolischen Bindeharz enthalten, mit einem wärmehärtenden Silikonharz oberflächlich beschichtet sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen magnetischen Träger zur Verfügung zu stellen, bei dem die vorher erwähnten Probleme der herkömmlichen magnetischen Träger gelöst sind.
Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen magnetischen Träger für die Elektrofotografie zur Verfügung zu stellen, der eine hervorragende Beständigkeit aufweist, wobei, wenn er in Mischung mit einem Toner in einem Entwickler selbst für einen langen Zeitraum verwendet wird, der magnetische Träger kein Ablösen der Überzugsschicht verursacht, aber eine stabile Ladungsleistung beibehält, und folglich kontinuierlich klare Bilder zur Verfügung stellt.
Erfindungsgemäß wird ein magnetischer Träger zur Verfügung gestellt mit: Verbundstoffteilchen, die jeweils wenigstens anorganische Verbindungsteilchen und ein Bindeharz umfassen, wobei
die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A), die aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ausgewählt ist, oberflächlich behandelt wurden, und
die Verbundstoffteilchen mit einem Kopplungsmittel mit einer funktionellen Gruppe (B) oberflächlich beschichtet wurden, die unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Träger zur Verfügung gestellt mit: Verbundstoffteilchen, die jeweils wenigstens anorganische Verbindungsteilchen und ein Bindeharz umfassen, wobei
die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A), die aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ausgewählt ist, oberflächlich behandelt wurden, und
die Verbundstoffteilchen mit einem Beschichtungsharz mit einer funktionellen Gruppe (C), die unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Epoxygruppe, Aminogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe und halogenierte Alkylgruppe ist, oberflächlich beschichtet sind.
Die vorher erwähnten und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden nach Berücksichtigung der folgenden ausführlichen Beschreibung zusammen mit spezifischen Beispielen und Vergleichsbeispielen besser verstanden werden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Als ein Ergebnis unserer Untersuchung über die Art der beschichteten magnetischen Träger erhältlich unter Verwendung von Verbundstoffteilchen mit wenigstens anorganischen Trägerteilchen und einem Bindeharz als magnetische Trägerkernteilchen und Bildung einer Beschichtung auf den Verbundstoffteilchen für die Unterdrückung des Ablösens von der Beschichtung, wurde gefunden, dass es möglich ist, die Ablösung der Beschichtung wirkungsvoll zu unterdrücken, durch oberflächliche Behandlung der anorganischen Trägerteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer spezifischen funktionellen Gruppe (A) und ebenfalls oberflächliches Beschichten der Verbundstoffteilchen mit einem Kopplungsmittel mit einer spezifischen funktionellen Gruppe (B), unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A), oder mit einem Harz mit einer spezifischen funktionellen Gruppe (C) unterschiedlich von der funktionellen Gruppe (A), um die Beschichtung zur Verfügung zu stellen.
Im Folgenden wird der magnetische Träger erhalten durch Beschichtung der Verbundstoffteilchen mit dem Kopplungsmittel manchmal „Träger vom ersten Typ", und der magnetische Träger erhalten durch Beschichtung der Verbundstoffteilchen mit dem Harz manchmal „Träger vom zweiten Typ" genannt.
Ein wichtiges Merkmal der Träger vom ersten Typ der vorliegenden Erfindung ist, dass die anorganischen Verbundstoffteilchen, die die magnetischen Trägerkernteilchen bilden oberflächlich mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A), ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe oberflächlich behandelt sind, und die Trägerkernteilchen einschließlich der behandelten anorganischen Verbundstoffteilchen oberflächlich mit einem Kopplungsmittel mit einer funktionellen Gruppe (B) unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) und ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe beschichtet sind. Wie aus den im Folgenden angeführten Beispielen verständlich, neigt der resultierende magnetische Träger weniger als bekannte magnetische Träger dazu, ein Ablösen der Kopplungsmittelbeschichtung der Trägerkernteilchen zu verursachen.
Wir glauben, dass die geringere Neigung des Ablösens des Kopplungsmittels, das die Trägerkernteilchen in dem Träger vom ersten Typ der vorliegenden Erfindung beschichtet, aufgrund der Bildung einer Beschichtung des in der Gleichmäßigkeit und Adhäsion auf der Oberfläche der Trägerkernteilchen hervorragenden Kopplungsmittels durch eine Reaktion zwischen der in dem lipophilisierendem Mittel enthaltenen funktionellen Gruppe (A), das die anorganischen Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtet, und der in der Überzugsschicht des Kopplungsmittels enthaltenen funktionellen Gruppe (B).
Die Überzugsschicht des Kopplungsmittels in dem Träger vom ersten Typ kann weiterhin mit einer Harzbeschichtung beschichtet werden. Die Harzbeschichtung wird aufgrund der Bildung der in Gleichmäßigkeit und Adhäsion auf der Oberfläche des Trägerkernteilchens hervorragenden Unterschicht des Kopplungsmittels ebenfalls vom Ablösen abgehalten.
Ein sehr wichtiges Merkmal des Trägers vom zweiten Typ der vorliegenden Erfindung ist, dass die anorganischen Verbundstoffteilchen, die die magnetischen Trägerkernteilchen bilden, mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A) ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe oberflächlich behandelt sind, und die Trägerkernteilchen einschließlich der behandelten anorganischen Verbundstoffteilchen werden oberflächlich mit einem Harz mit einer funktionellen Gruppe (C) unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) und ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe und halogenierte Alkylgruppe oberflächlich beschichtet. Wie aus den hiernach angeführten Beispielen verständlich, neigt der resultierende magnetische Träger weniger als die bekannten magnetischen Träger dazu, das Ablösen der Harzbeschichtung der Trägerkernteilchen verursachen.
Wir glauben, dass die geringere Neigung zum Ablösen der Harzbeschichtung der Trägerkernteilchen bei dem Träger vom zweiten Typ der vorliegenden Erfindung auf der Bildung einer in Gleichmäßigkeit und Adhäsion auf der Oberfläche des Trägerkernteilchens hervorragenden Beschichtung des Harzes durch eine Reaktion zwischen der in dem lipophilisierenden Mittel enthaltenen funktionellen Gruppe (A), das die anorganischen Verbundstoffteilchen oberflächlich behandelt, und der in der Harzbeschichtung enthaltenen funktionellen Gruppe (C), beruht.
Die Harzbeschichtung bei dem Träger von zweiten Typ kann weiterhin mit einer Harzbeschichtung beschichtet werden. Die darüber gelegte Harzbeschichtung wird aufgrund der Bildung der in Gleichmäßigkeit und Adhäsion auf der Oberfläche der Trägerkernteilchen hervorragenden Unterschichtharzschicht ebenfalls am Ablösen gehindert.
Wie vorher erwähnt, umfassen die erfindungsgemäßen magnetischen Träger Verbundstoffteilchen, die jeweils anorganische Verbindungsteilchen und ein Bindeharz umfassen, und die Verbundstoffteilchen sind oberflächlich mit einem Kopplungsmittel oder einem Harz beschichtet.
Die anorganischen Verbindungsteilchen, die die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbundstoffteilchen bilden, können alle Materialien enthalten, welche nicht in Wasser löslich sind und nicht bei Kontakt mit Wasser denaturieren.
Die anorganischen Verbindungsteilchen können magnetische Teilchen und nicht magnetische Teilchen enthalten. Beispiele der magnetischen anorganischen Verbindungsteilchen können bevorzugt Teilchen von verschiedenen magnetischen Verbindungen enthalten, wie etwa Magnetit, Maghämatit; verbundene, magnetische Eisenoxide davon, ferner mit einer oder mehreren Sorten von Siliciumoxid, Siliciumhydroxid, Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid; Magnetoplombit-förmige Ferrite, die Barium, Strontium oder Barium-Strontium enthalten; und Spinel-förmige Ferrite, die ein oder mehrere Sorten von Mangan, Nickel, Zink, Lithium oder Magnesium enthalten. Von diesen können magnetische Eisenoxidteilchen bevorzugt verwendet werden. Beispiele nicht-magnetischer anorganischer Verbindungsteilchen können enthalten: Teilchen aus nichtmagnetischen Eisenoxiden, wie etwa Hämatit, nichtmagnetische wässrige Ferritoxide, wie etwa Goethit, Titaniumoxid, Siliciumoxid, Talk, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Bariumcarbonat, Cadmiumgelb, Calciumcarbonat und Zinkweiß. Von diesen können nichtmagnetische Eisenoxidteilchen bevorzugt verwendet werden.
Die anorganischen Verbindungsteilchen können jede Form einschließlich kubisch, polyhedral, kugelförmig, azikular und plattenförmig annehmen. Die anorganischen Verbindungsteilchen können jeden Wert der mittleren Teilchengröße kleiner als die der Verbundstoffteilchen annehmen und können bevorzugt eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,01–5,0 μm, insbesondere 0,1–2,0 μm, haben.
In dem Fall, wo die magnetischen anorganischen Verbindungsteilchen und die nichtmagnetischen anorganischen Verbindungsteilchen in Mischung verwendet werden, ist bevorzugt, dass die magnetischen anorganischen Verbindungsteilchen wenigstens 30 Gew.-% der Mischung einnehmen.
In einer derartigen Mischung ist es bevorzugt, dass die magnetischen anorganischen Verbindungsteilchen eine mittlere Teilchengröße a und die nichtmagnetischen anorganischen Verbindungsteilchen eine mittlere Teilchengröße b haben, die a < b erfüllt, insbesondere 1,5a < b in dem Fall wo a im Bereich von 0,02–2 μm ist und b im Bereich von 0,05 bis 5 μm ist.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten anorganischen Verbindungsteilchen können vollständig oder teilweise mit einem lipophilisierenden Mittel behandelt sein.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete lipophilisierende Mittel kann eine oder mehrere Sorten in Mischung mit organischen Verbindungen mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen (A) ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe sein. Von diesen ist es bevorzugt, um Verbundstoffteilchen mit einer gleichmäßigen Teilchengrößenverteilung zu erhalten, eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe zu verwenden. Eine Epoxygruppe ist besonders bevorzugt, um einen magnetischen Träger zu erhalten, der eine stabile Ladungsleistung aufweist, die weniger gegenüber Änderungen der Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit empfindlich ist. Als die organische Verbindung mit einer derartigen funktionellen Gruppe ist es bevorzugt, ein Kopplungsmittel zu verwenden, bevorzugter ein Silankopplungsmittel, ein Titanatkopplungsmittel oder ein Aluminiumkopplungsmittel. Ein Silankopplungsmittel ist besonders bevorzugt.
Die organischen Verbindungen mit einer Epoxygruppe können enthalten: Epichlorhydrin, Glycidol und Styrol-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer.
Die Silankopplungsmittel mit einer Epoxygruppe enthalten: γ-Glycidoxypropylmethyldemethoxysilan, γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilan und β-(3,4-Epoxcyclohexyl)trimethoxysilan.
Die organischen Verbindungen mit einer Aminogruppe enthalten: Ethylenediamin, Diethylenetriamin und Styrol-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-Copolymer.
Die Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe können enthalten: γ-Aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-Aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan und N-Phenyl-γ-Aminopropyltrimethoxysilan.
Die Titanatkopplungsmittel mit einer Aminogruppe enthalten: Isopropyltri(N-aminoethyl)titanat.
Die organischen Verbindungen mit einer Mercaptogruppe enthalten: Mercaptoethanol und Mercaptopropionsäure.
Die Silankopplungsmittel mit einer Mercaptogruppe enthalten: γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan.
Die organischen Verbindungen mit einer organischen Säuregruppe enthalten: Oleinsäure, Stearinsäure und Styrol-Acrylsäure-Copolymer.
Die organischen Verbindungen mit einer Estergruppe enthalten: Ethylstearat und Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer.
Die organischen Verbindungen mit einer Ketongruppe enthalten: Cyclohexanon, Acetophenon und Methylethylketon.
Die organischen Verbindungen mit einer halogenierten Alkylgruppe enthalten: Chlorhexadekan und Chlordekan. Die organischen Verbindungen mit einer Aldehydgruppe enthalten: Propionaldehyd und Benzaldehyd.
Die organischen Verbindungsteilchen können bevorzugt mit 0,1–5 Gew.-%, bevorzugter 0,1–4,0 Gew.-%, davon mit einem lipophilisierenden Mittel behandelt werden.
Wenn die Behandlungsmenge weniger als 0,1 Gew.-% ist, wird es schwierig die enge Adhäsion der Überzugsschicht des Kopplungsmittels oder des Harzes auf der Oberfläche der Verbundstoffteilchen zu verwirklichen. Ferner ist es aufgrund der ungenügenden Lipophilisierungsbehandlung schwierig, Verbundstoffteilchen mit einem hohen Anteil der anorganischen Verbindungsteilchen zu erhalten.
Bei einem Überschuss von mehr als 5,0 Gew.-%, kann die enge Adhäsion des Silankopplungsmittels oder der Harzbeschichtung verwirklicht werden, aber die resultierenden Verbundstoffteilchen neigen dazu miteinander zu verklumpen, so dass die Kontrolle der Teilchengröße der Verbundstoffteilchen schwierig wird.
Das Bindeharz der anorganischen Verbindungsteilchen zum Vorsehen der Verbundstoffteilchen kann bevorzugt ein wärmehärtendes Harz umfassen, Beispiele davon enthalten: Phenolharz, Epoxyharz, Polyamidharz, Melaminharz, Harnstoffharz, ungesättigtes Polyesterharz, Alkydharz, Xylol-Formaldehydharz, Acetoquanaminharz, Furanharz, Silikonharz, Polyimidharz und Harnstoffharz. Diese Harze können allein oder in Kombination von 2 oder mehr Sorten verwendet werden, aber umfassen bevorzugt wenigstens teilweise Phenolharz.
Die Verbundstoffteilchen können bevorzugt das Bindeharz und die anorganischen Verbindungsteilchen in Anteilen von 1–20 Gew.-% bzw. 80–99 Gew.-% enthalten.
Die Verbundstoffteilchen können bevorzugt eine mittlere Teilchengröße von 10–50 μm und insbesondere bevorzugt in der Form von kugelförmigen Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 15–45 μm. Weitere bevorzugte Eigenschaften davon können enthalten: Eine spezifische Dichte von 2,5–4,5, bevorzugt 2,5–4,0; eine Magnetisierung (σ₁₀₀₀), gemessen in einem magnetischen Feld von 10⁶/4π·At/m (1000 Oersted), von 15–60 Am²/kg, bevorzugt 25–60 Am²/kg; eine Restmagnetisierung (σ_r) von 0,1–20 Am²/kg, bevorzugt 0,1–10 Am²/kg; und einen spezifischen Widerstand von 5 × 10¹¹ – 5 × 10¹⁵ ohm.cm; bevorzugt 5 × 10¹¹ – 8 × 10¹⁴ ohm.cm.
Als nächstes wird der Träger des ersten Typs gemäß der vorliegenden Erfindung in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Der Träger vom ersten Typ wird durch Oberflächenbeschichten der vorher erwähnten Verbundstoffteilchen mit einem Kopplungsmittel mit wenigstens einer funktionellen Gruppe (B) ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe erhalten. Das Kopplungsmittel kann bevorzugt ein Silankopplungsmittel sein, insbesondere ein Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe, insbesondere einer primären Aminogruppe. Die in dem Kopplungsmittel enthaltene funktionelle Gruppe (B) ist notwendigerweise unterschiedlich von der in dem lipophilisierenden Mittel enthaltenen funktionellen Gruppe (A) für die Oberflächenbeschichtung der anorganischen Verbindungsteilchen in den Verbundstoffteilchen und kann bevorzugt reaktiv mit der funktionellen Gruppe (A) sein.
Zum Beispiel kann in dem Fall, wo die in dem Kopplungsmittel enthaltene funktionelle Gruppe (B) eine Epoxygruppe ist, die in dem lipophilisierenden Mittel für die Oberflächenbehandlung der anorganischen Verbindungsteilchen enthaltene funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine Aminogruppe, Mercaptogruppe oder organische Säuregruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (B) eine Aminogruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine von Epoxygruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe oder Aldehydgruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (B) eine Mercaptogruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine von Aminogruppe, Epoxygruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe oder Aldehydgruppe sein.
Nebenbei bemerkt ist in dem Fall, wo die in dem Beschichtungskopplungsmittel enthaltene funktionelle Gruppe (B), und die in dem lipophilisierenden Mittel für die Oberflächenbehandlung der anorganischen Verbindungsteilchen enthaltene funktionelle Gruppe (A), z. B. beide Epoxygruppen sind, können sie nicht miteinander interagieren und in dem Fall, wo die funktionellen Gruppen (B) und (A) beide Aminogruppen sind, können sie eine schwache Wasserstoffbindung bilden, um etwas Wirkung aufzuweisen, aber die Bindungskraft dazwischen ist schwach, so dass die Überzugsschicht dazu neigt, sich aufgrund der mechanischen Belastung abzulösen, bewiesen in einem Beständigkeits- oder kontinuierlichen Bilderzeugungstest, wie es in den Vergleichsbeispielen gezeigt wird.
Beispiele für die Reaktion zwischen den funktionellen Gruppe (A) und (B) in dem Fall von z.B. Silankopplungsmitteln, kann wie folgt dargestellt werden: (1) Aminogruppe und organische Säuregruppe
(2) Aminogruppe und Estergruppe
(3) Aminogruppe und Aldehydgruppe
(4) Aminogruppe und Ketongruppe
(5) Aminogruppe und halogenierte Alkylgruppe
(6) Aminogruppe und Epoxygruppe
In den vorherigen Reaktionsformel (1)–(7) stellt R eine organische Gruppe dar, R' stellt einen Silikonrest und „~" stellt Si und Ni vor und nach Verbindung miteinander direkt oder über eine vermittlende Verbindungsgruppe dar.
Das beschichtende Kopplungsmittel des Trägers vom ersten Typ kann jedes der vorher als das lipophilisierende Mittel für die Oberflächenbehandlung der anorganischen Verbindungsteilchen verwendete erwähnte Kopplungsmittel sein, während die Kopplungsmittel auf Silanbasis insbesondere für das Aufrechterhalten einer hohen Fließfähigkeit der resultierenden magnetischen Träger bevorzugt sind.
Das Kopplungsmittel kann bevorzugt in einem Anteil von 0,001–5,0 Gew.-%, insbesondere 0,01–2,0 Gew.-% der Verbundstoffteilchen aufgebracht werden. Unterhalb von 0,001 Gew.-% ist es schwierig, die Beschichtung des Kopplungsmittels eng an die Verbundstoffteilchenoberfläche anzuhaften, was folglich dazu führen kann in einer Verschlechterung der Ladungsleistung während kontinuierlicher Verwendung zu resultieren. Oberhalb von 5,0 Gew.-% kann die Beschichtung des Kopplungsmittels eng an die Verbundstoffteilchenoberfläche anhaften, aber die Ladungsleistung kann sich während langer Stunden der Verwendung aufgrund der Anwesenheit von überschüssigen Kopplungsmitteln verändern.
In dem Fall, wo die mit dem Kopplungsmittel beschichteten Verbundstoffteilchen ferner mit einem Harz beschichtet werden, kann das Beschichtungsharz bevorzugt in einem Anteil von 0,005 bis 4,0 Gew.-%, insbesondere 0,05–2 Gew.-% der Verbundstoffteilchen verwendet werden, um eine verbesserte Adhäsionsfestigkeit des Harzes zur Verfügung zu stellen.
Der mit einem Kopplungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtete Träger vom ersten Typ kann bevorzugt eine mittlere Teilchengröße von 10–200 μm haben. Unterhalb von 10 μm kann das sogenannte Trägeranhaften der magnetischen Trägerteilchen auftreten, die per se auf das lichtempfindliche Element fliegen, und in Bilddefekten resultieren. Oberhalb von 200 μm wird es schwierig, klare Bilder zu erhalten.
Um insbesondere hohe Bildqualitäten zur Verfügung zu stellen, können die Trägerteilchen vom ersten Typ bevorzugt eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 10–100 μm, bevorzugter 10–60 μm, weiter bevorzugt 10–50 μm, am meisten bevorzugt 15–45 μm in Bezug auf hervorragende Mischfähigkeit mit und Transportfähigkeit eines auffüllenden Toners selbst im Fall von kontinuierlichen Drucken oder Kopieren eines Originalbildes mit einem hohen Bildanteil und Erfordernis einer hohen Menge an Tonerverbrauch, wie etwa bei fotografischen Bildern, haben.
Ähnlich wie die Verbundstoffteilchen, können die mit einem Kopplungsmittel beschichteten Träger vom ersten Typ bevorzugt Eigenschaften haben, einschließlich von: Eine spezifische Dichte von 2,5–4,5, bevorzugt 2,5–4,0; eine Magnetisierung (σ₁₀₀₀), gemessen in einem magnetischen Feld von 10⁶/4π·At/m (1000 Oersted), von 15–60 Am²/kg und bevorzugt 25–60 Am²/kg; eine Restmagnetisierung von (σ_r) von 0,1–20 Am²/kg, bevorzugt 0,1–10 Am²/kg.
Es ist weiter bevorzugt, dass der magnetische Träger eine triboelektrische Ladungsleistungsänderung (ΔQ_TC (%)), wie hiernach beschrieben, von 0–25 %, insbesondere 0–20 % hat.
Als nächstes wird der Träger vom zweiten Typ (magnetischer Träger) gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Träger vom zweiten Typ wird erhalten durch oberflächliches Beschichten der vorher erwähnten Verbundstoffteilchen mit einem Beschichtungsharz mit wenigstens einer funktionellen Gruppe (C) ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe und halogenierte Alkylgruppe. Die in dem Beschichtungsharz enthaltene funktionelle Gruppe (C) ist notwendigerweise unterschiedlich zu der für die Oberflächenbehandlung der anorganischen Verbindungsteilchen in den Verbundstoffteilchen in dem lipophilisierenden Mittel enthaltenen funktionellen Gruppe (A) und kann bevorzugt mit der funktionellen Gruppe (A) reaktiv sein.
Zum Beispiel in einem Fall, wo die in dem Beschichtungsharz enthaltene funktionelle Gruppe (C), eine Epoxygruppe ist, kann die in dem lipophilisierenden Mittel für die Oberflächenbehandlung der anorganischen Verbindungsteilchen enthaltene funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine Aminogruppe, Mercaptogruppe und organische Säuregruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (C) eine Aminogruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine Epoxygruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe oder Aldehydgruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (C) eine organische Säuregruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine von Aminogruppe, Epoxygruppe, Mercaptogruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe oder Aldehydgruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (C) eine Estergruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine von Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe oder Aldehydgruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (C) eine Ketongruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine von Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, halogenierte Alkylgruppe oder Aldehydgruppe sein. In dem Fall, wo die funktionelle Gruppe (C) eine halogenierte Alkylgruppe ist, kann die funktionelle Gruppe (A) bevorzugt wenigstens eine von Aminogruppe, Epoxygruppe, organische Säuregruppe, Mercaptogruppe, Estergruppe, Ketongruppe oder Aldehydgruppe sein.
Nebenbei bemerkt, in dem Fall, wo die in dem Beschichtungskopplungsmittel enthaltene funktionelle Gruppe (C) und die in dem lipophilisierenden Mittel für die Oberflächenbehandlung der anorganischen Verbindungspartikel enthaltene funktionelle Gruppe (A) z.B. beide Epoxygruppen sind, interagieren sie nicht miteinander, und im Fall, wo die funktionellen Gruppen (C) und (A) beides Aminogruppen sind, können sie eine schwache Wasserstoffbindung ausbilden, um etwas Wirkung aufzuweisen, aber die Bindungskraft dazwischen ist schwach, so dass sich die Beschichtung aufgrund der mechanischen Belastung aufgewiesen in einem Beständigkeits- oder kontinuierlichen Bilderzeugungstest ablösen kann, wie in den Vergleichsbeispielen gezeigt.
Beispiele von Reaktionen zwischen den funktionellen Gruppen (A) und (C) im Falle von Silankopplungsmitteln kann ebenfalls durch die vorher erwähnten Reaktionsformeln (1) bis (7) für die Reaktionen zwischen den funktionellen Gruppe (A) und (B) dargestellt werden.
Beispiele des Beschichtungsharzes mit einer funktionellen Gruppe (C) können enthalten:
Harzzusammensetzung mit einer Epoxygruppe, wie etwa Epoxid, Epoxid-modifiziertes Silikonharz und Copolymere von Styrol mit einem Monomer mit einer Epoxygruppe, wie etwa Glycidyl(meth)acrylat; Harzzusammensetzung mit einer Aminogruppe, wie etwa Polyamidharz, Harnstoff-Formalinharz, Anilinharz, Melamin-Formalinharz, Guanaminharz und Copolymere und Styrol mit einem Aminogruppen-haltigen Monomer, wie etwa Dimethylaminoethyl(meth)acrylat oder Diethylaminoethyl(meth)acrylat; Harzzusammensetzungen mit einer organischen Säuregruppe, wie etwa Polyacrylsäure und Copolymere von Styrol und Acrylsäure;
Harzzusammensetzungen mit einer Säuregruppe, wie etwa Polyesterharz, (Meth)acrylatharz, Acrylat-modifizierte Silikonharze, Alkyd-modifizierte Silikonharze und Copolymere von Styrol und (Meth)acrylat;
Harzzusammensetzungen mit einer Ketongruppe, wie etwa Methylethylketonharz und Harzzusammensetzung mit einer halogenierten Alkylgruppe, wie etwa Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid.
Das Beschichtungsharz mit einer funktionellen Gruppe (C) kann bevorzugt in einem Anteil von wenigstens 0,05 Gew.-% der Verbundstoffteilchen angewendet werden. Unterhalb von 0,05 Gew.-% neigt der resultierende Überzugsfilm dazu, ungenügend und ungleichmäßig zu sein, so dass die Kontrolle der Ladungsleistungsfähigkeit schwierig wird. Wenn die Beschichtungsmenge übermäßig ist, kann der resultierende magnetische Träger dazu neigen, einen zu hohen elektrischen Widerstand zu haben, was folglich in Bilddefekten resultiert. Die Beschichtungsmenge ist bevorzugter 0,1–10 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,2–5,0 Gew.-%.
Der Träger vom zweiten Typ mit einer Harzbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt eine mittlere Teilchengröße von 10–200 μm haben. Unterhalb von 10 μm kann das sogenannte Trägeranhaften der magnetischen Trägerteilchen, die per se auf das empfindliche Element fliegen, auftreten, und in Bilddefekten resultieren. Oberhalb von 200 μm wird es schwierig klare Bilder zu erhalten.
Um besonders hohe Bildqualitäten zur Verfügung zu stellen, können die Trägerteilchen vom zweiten Typ einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 10–100 μm, bevorzugter 10–60 μm, weiter bevorzugt 10–50 μm, am meisten bevorzugt 15–45 μm haben, im Blick auf ihre hervorragende Mischbarkeit mit und Zuführbarkeit eines Auffüllungstoners, selbst im Fall von kontinuierlichen Drucken oder Kopieren eines Originalbildes mit einem hohen Bildanteil und dem Erfordernis einer großen Menge an Tonerverbrauch, wie etwa fotografische Bilder.
Ähnlich wie die Verbundstoffteilchen kann der mit einem Harz mit einer funktionellen Gruppe (C) beschichtet Träger vom zweiten Typ bevorzugt Eigenschaften haben, einschließlich von: Eine spezifische Dichte von 2,5–4,5, bevorzugt 2,5–4,0; eine Magnetisierung (σ₁₀₀₀) gemessen in einem Magnetfeld von 10⁶/4π·Αt/m (1000 Oersted) von 15–60 Am²/kg und bevorzugt 25–60 Am²/kg; eine Restmagnetisierung (σ_r) von 0,1–20 Am²/kg, bevorzugt 0,1–10 Am²/kg.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Träger vom zweiten Typ eine triboelektrische Ladungsleistungsänderung (Q_TC (%)), wie hiernach beschrieben, von 0–25 %, insbesondere von 0–20 zeigen.
In dem erfindungsgemäßen Träger von zweiten Typ kann die Überzugsschicht des Harzes mit einer funktionellen Gruppe (C) weiterhin ein Kopplungsmittel, falls erwünscht, in einer Menge von 0,1–20 Gew.-% des festen Harzgehaltes enthalten. Das Kopplungsmittel kann bevorzugt ein Kopplungsmittel auf Silangrundlage sein. Die Menge des Kopplungsmittels ist weiterhin bevorzugt 0,1–10,0 Gew.-% des Festharzgehaltes, um eine Verminderung in der Festigkeit aufgrund der Selbstkondensation des Kopplungsmittels zu vermeiden.
Die Überzugsschicht des Harzes mit einer funktionellen Gruppe (C) kann wahlweise mit einer weiteren Harzüberzugsschicht beschichtet werden.
Jedes bekannte Harz kann verwendet werden, um eine derartige zusätzliche Harzüberzugsschicht wahlweise gebildet auf der Überzugsschicht eines Kopplungsmittels mit einer funktionellen Gruppe (B) (in dem Träger vom ersten Typ) oder einem Beschichtungsharz mit einer funktionellen Gruppe (C) (in dem Träger vom zweiten Typ) zur Verfügung zu stellen. Beispiele davon können enthalten: Epoxyharz, Silikonharz, Polyesterharz, fluorhaltiges Harz, Styrolharz, Acrylharz und Phenolharz. Durch Polymerisation erhaltene Polymere von Monomeren können ebenfalls verwendet werden. Silikonharz ist hinsichtlich der Beständigkeit und der Beschmutzung vermeidenden Eigenschaften besonders bevorzugt.
Eine derartige weitere Harzüberzugsschicht kann, falls gebildet, bevorzugt in einem Anteil von wenigstens 0,05 Gew.-% der Verbundstoffteilchen gebildet werden. Unterhalb von 0,05 Gew.-% neigt der resultierende Überzugsfilm dazu ungenügend und ungleichmäßig zu sein, so dass eine Kontrolle der Ladungsleistung schwierig wird. Wenn die Beschichtungsmenge übermäßig ist, neigt der resultierende magnetische Träger dazu, einen übermäßig hohen spezifischen Widerstand zu haben, was folglich in defekten Bildern resultiert. Die Beschichtungsmenge ist bevorzugter 0,1–10 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,2–5 Gew.-%, um so die Vereinigung der Teilchen während der Harzbeschichtung zu vermeiden.
Der magnetische Träger mit einer derartigen weiteren Harzüberzugsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt eine mittlere Teilchengröße von 10–200 μm haben. Unterhalb von 10 μm kann ein sogenanntes Trägeranhaften der magnetischen Trägerteilchen, die per se auf das lichtempfindliche Element fliegen, auftreten, und in Bilddefekten resultieren. Oberhalb von 200 μm wird es schwierig, klare Bilder zu erhalten.
Um besonders hohe Bildqualitäten zur Verfügung zu stellen, können die magnetischen Trägerteilchen bevorzugt eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 10–100 μm, bevorzugter 10–60 μm, weiter bevorzugt 10-50 μm, am meisten bevorzugt 15–45 μm im Bezug auf eine hervorragende Mischbarkeit mit und Zuführbarkeit eines Nachfülltoners selbst im Falle von kontinuierlichem Drucken oder Kopieren eines Originalbildes mit einem hohen Bildanteil und Erfordernis einer großen Menge von Tonerverbrauch, wie etwa fotografische Bilder, haben.
Ähnlich wie die Verbundstoffteilchen haben die magnetischen Trägerteilchen mit einer derartigen weiteren Überzugsschicht bevorzugt Eigenschaften, einschließlich von: Eine spezifischen Dichte von 2,5–4,5, bevorzugt 2,5–4,0; eine Magnetisierung (σ₁₀₀₀) gemessen in einem Magnetfeld von 10⁶/4π·At/m (1000 Oersted) von 15–60 Am²/kg und bevorzugt 25–60 Am²/kg; eine Restmagnetisierung (σ_r) von 0,1–20 Am²/kg, bevorzugt 0,1–10 Am²/kg.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass der magnetische Träger eine triboelektrische Ladungsleistungsänderung (ΔQ_TC (%)), wie hiernach beschrieben, von 0–25 %, insbesondere von 0–20 % hat.
Als nächstes wird ein Verfahren für die Herstellung eines magnetischen Trägers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Behandlung der anorganischen Verbindungspartikel mit einem lipophilisierenden Mittel kann durch Zugabe einer Lösung eines Kopplungsmittels oder einer organischen Verbindung als das lipophilisierende Mittel zu den anorganischen Verbindungsteilchen und ihr Vermischen durchgeführt werden, um die anorganische Verbindung mit dem lipophilisierenden Mittel zu beschichten.
Die Verbundstoffteilchen können durch ein sogenanntes Polymerisationsverfahren gebildet werden, wobei die lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen zusammen mit einem Monomer und einem Katalysator oder Initiator in einem flüssigen Dispersionsmedium, das den Monomer lösen kann, dispergiert werden, und die Mischung wird einer Polymerisation unter Rühren unterzogen, um Verbundstoffteilchen mit den anorganischen Verbindungsteilchen und einem Bindeharz gebildet durch Polymerisation des Monomers zu bilden, oder einem Knet-Pulverisierungsverfahren, wobei ein geknetetes Produkt eines Bindeharzes, das die lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen darin dispergiert enthält, in Teilchen pulverisiert wird. Das Polymerisationsverfahren ist bevorzugt, um leicht die Teilchengröße des magnetischen Trägers zu steuern und eine scharfe Teilchengrößenverteilung zur Verfügung zu stellen.
Die Herstellung der Verbundstoffteilchen unter Verwendung eines phenolischen Harzes kann z. B. durch Dispersion eines Phenols, eines Aldehyds und der lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen in einem wässrigen Medium und Reaktion des Phenols und des Aldehyds in der Anwesenheit eines basischen Katalysators unter Rühren durchgeführt werden, um Verbundstoffteilchen mit den anorganischen Teilchen und dem phenolischen Harz zu bilden. Es ist ebenfalls möglich, ein modifiziertes phenolisches Harz unter Verwendung des Phenols in Mischung mit einem Naturharz, wie etwa einem Kolophonium, oder einem Trocknungsöl, wie etwa Tungöl oder Leinensamenöl, für die Reaktion zu verwenden. In diesem Fall kann die mittlere Teilchengröße der resultierenden Verbundstoffteilchen innerhalb eines erwünschten Bereiches durch Kontrolle der Arten und Mengen der anorganischen Verbindungsteilchen, der Menge des wässrigen Dispersionsmediums und die Rührgeschwindigkeit gesteuert werden, um geeignete Scher- und Kompressionskräfte auszuüben.
Phenolisches Harz ist besonders als das Bindeharz bevorzugt, da es einen moderaten Grad an absorbierten Wasser zurückhält, um die Hydrolyse des Kopplungsmittels zu fördern, wobei folglich eine feste Beschichtung gebildet wird.
Die Herstellung von Verbundstoffteilchen unter Verwendung eines Epoxidharzes als das Bindeharz kann z.B. durch Dispersion eines Bisphenols, eines Epihalohydrins und der lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen in einem wässrigen Medium und Reaktion des Bisphenols und des Epichlorhydrins in einem alkalischen wässrigen Medium erfolgen.
Die Herstellung der Verbundstoffteilchen unter Verwendung eines Melaminharzes als das Bindeharz kann z.B. durch Dispersion eines Melamins, eines Aldehyds und der lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen in einem wässrigen Medium und Reaktion des Melamins und des Aldehyds in der Anwesenheit eines schwachen Säurekatalysators erfolgen.
Die Herstellung der Verbundstoffteilchen unter Verwendung anderer wärmehärtender Harze kann zum Beispiel durch Kneten der lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen zusammen mit verschiedenen Harzen, Pulverisieren der gekneteten Produkte in Teilchen und Unterziehen der Teilchen mit einer kugelförmigen Behandlung erfolgen.
Die derartig hergestellten Verbundstoffteilchen mit den lipophilisierten anorganischen Verbindungsteilchen und dem Bindeharz können, falls erwünscht, einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um das Harz weiter auszuhärten. Die Wärmebehandlung kann bevorzugt bei einem reduzierten Druck in einer inerten Gasatmosphäre durchgeführt werden, um so die Oxidation der anorganischen Verbindungsteilchen zu vermeiden.
Die Beschichtung der Verbundstoffteilchen mit einem Kopplungsmittel für das Vorsehen der Träger vom ersten Typ kann durch ein herkömmliches Verfahren erfolgen, wie etwa ein Verfahren des Eintauchens der Verbindungsteilchen in eine Lösung des Kopplungsmittels in Wasser oder einem Lösungsmittel, und Filtrieren und Trocknen der eingetauchten Teilchen, oder ein Verfahren des Sprühens einer Lösung des Kopplungsmittels in Wasser oder einem Lösungsmittel auf die Verbundstoffteilchen unter Rühren, gefolgt durch Trocknen. Die Behandlung unter Rühren wird besonders bevorzugt, um die Vereinigung der Verbundstoffteilchen zu vermeiden und eine gleichmäßige Überzugsschicht zu bilden.
Die Beschichtung der Verbundstoffteilchen mit einem Beschichtungsharz für das Vorsehen der Träger vom zweiten Typ kann durch ein bekanntes Verfahren durchgeführt werden, wie etwa ein Verfahren des Trockenmischens der Verbundstoffteilchen und Beschichtens der Harzteilchen z.B. mittels eines Henschelmischers oder eines Hochgeschwindigkeitsmischers, ein Verfahren zur Imprägnierung der Verbundstoffteilchen mit einer Lösung des Beschichtungsharzes, oder ein Verfahren des Sprühens des Beschichtungsharzes auf die Verbundstoffteilchen mittels einem Sprühtrockner.
Es ist ebenfalls möglich, ein Verfahren der Reaktion eines Phenols und eines Aldehyds oder eines Melamin und eines Aldhyds in der Anwesenheit von Verbundstoffteilchen in einem wässrigen Medium einzusetzen, um die Verbundstoffteilchen mit einem phenolischen Harz oder einem Melaminharz zu beschichten; oder ein Verfahren der Polymerisierung von Acrylonitril und anderer Vinylmonomere in der Anwesenheit von Verbundstoffteilchen in einem wässrigen Medium, um die Teilchen mit einem Acrylonitrilcopolymer zu beschichten, oder ein Verfahren des Unterziehens eines Lactams mit einer anionischen Polymerisation in der Anwesenheit von Verbundstoffteilchen, um die Teilchen mit einem Polyamidharz zu beschichten.
Die wahlweise Beschichtung des beschichteten magnetischen Trägers (Träger vom ersten Typ oder Träger vom zweiten Typ) mit einer weiteren Harzüberzugsschicht kann durch ein bekanntes Verfahren durchgeführt werden, wie etwa ein Verfahren des Trockenmischens der beschichteten magnetischen Trägerteilchen und Teilchen eines derartigen weiteren Harzes mittels z.B. eines Henschelmischers oder eines Hochgeschwindigkeitsmischers, ein Verfahren der Imprägnierung der beschichteten magnetischen Trägerteilchen mit einer Lösung des Beschichtungsharzes, oder ein Verfahren des Sprühens des weiteren Beschichtungsharzes auf die beschichteten magnetischen Trägerteilchen mittels eines Sprühtrockners.
Es ist ebenfalls möglich, ein Verfahren der Reaktion eines Phenols und eines Aldehyds, oder eines Melamins und eines Aldehyds in der Anwesenheit von Verbundstoffteilchen in einem wässrigen Medium anzuwenden, um die Verbundstoffteilchen mit einem phenolischen Harz oder einem Melaminharz zu beschichten; oder ein Verfahren der Polymerisation von Acrylonitril und eines anderen Vinylmonomers in der Anwesenheit von beschichteten magnetischen Trägerteilchen in einem wässrigen Medium, und die Teilchen weiterhin mit einem Acrylonitril-Copolymer zu beschichten, oder ein Verfahren des Unterziehens eines Lactams mit einer anionischen Polymerisation in der Anwesenheit von Verbundstoffteilchen, um die Teilchen zusätzlich mit einem Polyamidharz zu beschichten.
Der erfindungsgemäße magnetische Träger, der eng und gleichmäßig mit einer Überzugsschicht eines Kopplungsmittels mit einer funktionellen Gruppe (B) oder einem Harz mit einer funktionellen Gruppe (C) beschichtet ist und eine stärkere Adhäsion als dem herkömmlichen Niveau zu den Verbundstoffteilchen hat, neigt weniger dazu, ein Ablösen der Überzugsschicht zu verursachen, aber kann eine stabile Ladungsleistung aufweisen, selbst nach langen Stunden der Verwendung, und wird folglich geeigneterweise als ein magnetischer Träger für die Elektrofotografie verwendet. Im Ergebnis ist es möglich, hervorragende Bilderzeugungsleistungen einschließlich einer gleichmäßigen hohen Bilddichte, Gleichmäßigkeit eines Vollbildes und Schleierunterdrückungseigenschaft zur Verfügung zu stellen.
Die Organisation und die Wirkung der erfindungsgemäßen magnetischen Träger wird spezifischer auf der Grundlage der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele klargestellt. Zunächst werden die Verfahren für die Messung der verschiedenen, hierein beschriebenen Eigenschaften beim Produktionsbeispiel von Toner zusammen mit Trägern und Verfahren für die Evaluierung der Bilderzeugungseigenschaften werden beschrieben.
(Messverfahren für verschiedene Eigenschaften)
Mittlere Teilchengrößen, wie hierin beschrieben, bedeuten gewichtsgemittelte Teilchengröße gemessen unter Verwendung einer Teilchengröße Vereilungsmessvorrichtung vom Laserbeugungstyp (hergestellt von Horiba Seisakusho K.K.), und die Teilchenformen basierend auf der Beobachtung durch ein Rasterelektronenmikroskop („S-800", hergestellt von K.K. Hitachi Seisakusho).
Die Rundung (Sphärizität) wird gemäß der folgenden Gleichung aus einem mittleren Durchmesser der längeren Achse 1 und einem mittleren Durchmesser der kürzeren Achse w, auf der Grundlage der Beobachtung von wenigstens 250 willkürlich auf Fotografien ausgewählten Teilchen berechnet, die durch das Rasterelektronenmikroskop („S-800") aufgenommen wurden: Sphärizität (⌀sp) = l/w.
Magnetisierung (σ₁₀₀₀) und Restmagnetisierung (σ_r) basieren auf Werte gemessen bei einem externen magnetischen Feld von 1 kOe (= 10⁶/4π·At/m) unter Verwendung eines Magnetometers vom vibrierenden Probentyp („VSM-3S-15", hergestellt von Toei Kogyo K.K.).
Die tatsächlichen spezifischen Dichten (ρ_sq) basieren auf den Werten gemessen unter Verwendung eines Multivolumendensitometers (hergestellt von Micromeritices Corp.)
Volumenwiderstände (Rv) basieren auf Werten gemessen unter Verwendung einer Hochwiderstandmessvorrichtung („4329A", hergestellt von Yokogawa Hewlet-Packard K.K.).
Ladungen (triboelektrische Ladungen) Q_TC gegeben durch einen magnetischen Träger werden vor und nach einem Beständigkeitstest gemessen.
Der Beständigkeitstest wurde durch Anordnen von 50 g einer magnetischen Trägerprobe in eine 100 cc-Glasflasche durchgeführt. Nach Verschließen der Flasche mit einem Deckel wurde die Flasche für 10 Std. auf einem Farbenkonditionierer vibriert (hergestellt von Red Devil Co.). Jede magnetische Trägerprobe wurde einer Messung der triboelektrischen Ladung Q_TC gemessen, die einer Tonerprobe vor der Vibration (Q_TC1) und nach der Vibration (Q_TC2) verliehen wurde. Die Beständigkeit bezüglich einer triboelektrischen Ladungsleistungsänderung ΔQ_TC (%) wurde durch eine Gleichung ausgewertet: ΔQTC (%) = [(QTC1 – QTC2)/QTC1) × 100

Für die Messung der Q_TC wurden 95 Gewichtsteile einer magnetischen Trägerprobe vor oder nach der Vibration mit 5 Gewichtsteilen eines in dem folgenden beschriebenen Tonerherstellungsbeispiel hergestellten Toners gemischt und die Mischung wurde einer Messung einer triboelektrischen Ladung Q_TC (μC/g-Toner) durch eine Abblasladungsmessvorrichtung („TB-200", hergestellt durch Toshiba Chemical K.K.) gemessen. (Tonerherstellungsbeispiel)

Polyesterharz (Kondensationsprodukt aus propoxidiertem Bisphenol, Fumarsäure und trimellitischer Säure)	100 Gew.-Teile
Ruß	4 Gew.-Teile
Ladungskontrollmittel	2 Gew.-Teile
(Di-t-Butylsalicylsäurezinkverbindung) Niedermolekulares Polyolefin	4 Gew.-Teile

Die vorherigen Inhaltstoffe wurden zunächst ausreichend mit einem Henschelmischer gemischt und dann durch einen Doppelschraubenextrusionskneter schmelzgeknetet. Nach Abkühlung wurde das geknetete Produkt grob auf ca. 1–2 mm durch eine Hammermühle zerkleinert und dann fein durch einen Pulverisator vom Luftstrahltyp pulverisiert, gefolgt durch Sieben mit einem multidivisionspneumatischen Sieb, um ein schwarzes Pulver mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße von 7,5 μm zu erhalten.
100 Gewichtsteile des schwarzen Pulvers wurden mit 1 Gewichtsteil hydrophoben Titanoxid durch einen Henschelmischer gemischt, um einen schwarzen Toner zu erhalten.
(Bilderzeugungsleistungen)
Die Beständigkeit eines Toners bezüglich der Bilderzeugungsleistungen wurden mit Bezug auf die Bilddichte, die Vollbildgleichmäßigkeit und Schleier in einem kontinuierlichen Bilderzeugungstest überprüft.
Spezifischer wurde ein kontinuierlicher Kopiertest auf 10000 Blättern unter Verwendung, eines kommerziell erhältlichen Vollfarbkopiergeräts („CLC700", hergestellt von Canon K.K.) und einem Original unter Verwendung eines Bildprozentsatzes von 10 % unter Verwendung einer Entwicklermischung des schwarzen Toners (des Tonerherstellungsbeispiels) und einer magnetischen Trägerprobe bei einer Tonerkonzentration von 5 Gew.-% durchgeführt. Die Auswertung wurde in der folgenden Art und Weise durchgeführt.
Bilddichte wurde als ein Mittel von Bilddichten gemessen an den Zentren von 5 durchgängigen Kreisabbildungen erhalten als eine Reproduktion eines Originals einschließlich 5 durchgängigen Kreisen mit jeweils einem Durchmesser von 20 mm und einer Bilddichte von 1,5 durch ein Reflektionsdensitometer („RD918", hergestellt von Macbeth Co.)
Vollbildgleichmäßigkeit wurde auf der Grundlage eines Unterschieds (ΔD = Dmax-Dmin) zwischen einer maximalen Bilddichte (Dmax) und einer minimalen Dichte (Dmin) unter den 5 gemessenen Werten der reproduzierten Bilder mit Bezug auf das Original einschließlich 5 durchgehenden Kreisen von 20 mm in Durchmesser und einer Reflektionsbilddichte von 1,5 gemäß dem folgenden Standard ausgewertet:

A: ΔD ≤ 0,04,
B: 0,04 < ΔD ≤ 0,08
C: 0,08 ≤ ΔD ≤ 0,12
D: ΔD > 0,12

Schleier wurde auf der Grundlage eines Schleierwertes definiert als ein Unterschied (= Dr – Ds) zwischen einem Maximum (Dr) einer Bilddichte unter Reflektionsbilddichten gemessen an 10 Punkten in einem Nichtbildbereich (weißer Hintergrund) auf einem reproduzierten Abbildungsblatt und einem Mittel (Ds) von Reflektionsbilddichten gemessen an 10 Punkten auf einem blanken weißen Papier vor der Verwendung für die Bilderzeugung gemäß dem folgenden Standard ausgewertet:

A: Dr – Ds ≤ 0,4
B: 0,5 % < Dr – Ds ≤ 0,8
C: 0,08 % ≤ Dr – Ds ≤ 1,2
D: Dr – Ds > 1,2

Die Reflektionsbilddichten wurden unter Verwendung eines Reflektionsdensitometers („REFLEKCOMETERMODEL TC-6DS", hergestellt von Tokyo Denshoku K.K.) gemessen.
[Beispiele]
<Herstellung von magnetischen Trägerkernteilchen>
Trägerkernteilchen A
In einem Henschelmischer wurden 500 g kugelförmiger Magnetitteilchen, die eine mittleren Teilchengröße (Dav) von 0,24 μm haben und Aluminiumoxid an der Oberfläche tragen, und 500 g Hämatitteilchen (Dav = 0,4 μm) geladen und ausreichend miteinander gemischt, und zu der gerührten Mischung wurden 7,5 g eines Silankopplungmittels mit einer Epoxygruppe („KBM-504", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) zugegeben und gemischt, um die gemischten Oxidteilchen oberflächlich zu behandeln.
Ein 1-Liter-Kolben wurde mit 125 g Phenol, 187,5 g 37%igem Formalin, 1 kg der vorher hergestellten oberflächenbehandelten Mischung von Oxidteilchen, 37,5 g 25%igem Ammoniakwasser und 125 g Wasser geladen. Die Mischung wurden unter Rühren auf 85°C in 60 min. erwärmt und zur Aushärtung bei dieser Temperatur für 120 min. reagieren gelassen, um Verbundstoffteilchen mit einem phenolischen Harz und anorganischen Verbindungsteilchen zu erzeugen.
Dann wurde der Inhalt des Kolbens auf 30°C gekühlt und in einen 3-Liter-Kolben überführt, zu welchem 1,5 Liter Wasser gegeben wurde. Nachdem die Überstandsflüssigkeit entfernt war, wurde der Niederschlag in der unteren Schicht gewonnen, mit Wasser gewaschen und in der Luft getrocknet. Der luftgetrocknete Niederschlag wurde weiter bei 150–180°C unter reduzierten Druck (von 5 mmHg oder darunter) getrocknet, um Verbundstoffteilchen zu erhalten (hiernach als „Trägerkernteilchen A" bezeichnet).
Die Trägerkernteilchen A waren kugelförmige Teilchen (Sphärizität (⌀_sp = 1,1) mit 44,0 Gew.-% kugelförmiger Magnetitteilchen, die Aluminiumoxid an der Oberfläche tragen und 44,2 Gew.-% Hämatitteilchen und die eine Dav = 35 μm, eine spezifische Dichte (ρ_sq) = 3,55 eine Magnetisierung von 1000 Oersted magnetisches Feld (σ₁₀₀₀) = 29 Am²/kg, eine Restmagnetisierung (σr) = 3,0 Am²/kg und einen Volumenwiderstand (Rv) = 1 × 10¹² ohm.cm aufwiesen.
Trägerkernteilchen B
In einen Henschelmischer wurden 1000 g kugelförmige Magnetitteilchen (Dav = 0,31 μm) geladen und unter ausreichendem Rühren wurden 5,0 g eines Silankopplungsmittels mit einer Aminogruppe („KBM-602", hergestellt durch Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) hinzugegeben und gemischt, um die Magnetitteilchen oberflächlich zu behandeln.
Ein 1-Liter-Vierhalskolben wurde mit 250 ml Wasser, 27,5 g Natriumhydroxid, 100 g Bisphenol A, 50 g Epichlorhydrin, 10 g Phthalanhydrid und 1 kg der vorher hergestellten oberflächlich behandelten Magnetitteilchen beladen. Die Mischung wurde unter Rühren auf 85°C erwärmt und für 2 Std. bei dieser Temperatur gehalten, um Verbundstoffteilchen zu erzeugen.
Dann wurde der Inhalt in dem Kolben auf 30°C gekühlt und 1,5 Liter Wasser wurden dazugegeben. Nachdem die Überstandsflüssigkeit entfernt war, wurde der Niederschlag in der unteren Schicht gewonnen, in Wasser gewaschen und getrocknet, um Trägerkernteilchen B zu erhalten.
Die Trägerkernteilchen B waren kugelförmige Teilchen (⌀_sp = 1, 1) mit 87, 6 Gew.-% kugelförmiger Magnetitteilchen und die Dav = 25 μm, ρ_sq = 3,52, σ₁₀₀₀ = 58 Am²/kg, σ_r= 5,1 Am²/kg und Rv = 4 × 10⁷ ohm.cm aufwiesen.
Trägerkernteilchen C
Eine Mischung aus 800 g kugelförmiger Magnetitteilchen (Dav = 0,31 μm) und 200 g Hämatitteilchen (Dav = 0,60 μm) wurde mit 0,50 Gew.-% davon mit einem Silankopplungsmittel mit einer Epoxygruppe („KBM-403", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Herstellung der Trägerkernteilchen A lipophilisiert.
Ein 1-Liter-Vierhalskolben wurden mit 120 g Phenol, 182,5 g 37%igen Formalin, 1 kg der vorher lipophilisierten Mischteilchen, 33,5 g 25%igen Ammoniakwasser und 110 g Wasser beladen. Die Mischung wurde unter Rühren auf 85°C in 60 min. erwärmt und zur Aushärtung bei der Temperatur für 120 min. reagieren gelassen, um Verbundstoffteilchen mit einem phenolischen Harz und den lipophilisierten Mischteilchen zu erzeugen.
Dann wurde der Inhalt des Kolbens auf 30°C gekühlt und 1,5 Liter Wasser wurden dazugegeben. Dann, nach Entfernen der Überstandsflüssigkeit, wurde der Niederschlag in der unteren Schicht mit Wasser gewaschen und in der Luft getrocknet, um die Verbundstoffteilchen (Trägerkernteilchen C) zu erhalten.
Die Trägerkernteilchen C waren kugelförmige Teilchen (⌀_sp = 1,2) mit 70,4 Gew.-% der kugelförmigen Magnetitteilchen und 17,7 Gew.-% der Hämatitteilchen und wiesen Dav = 45 μm, ρ_sq = 3,56, σ₁₀₀₀ = 47 Am² , σ_r = 4,5 Am²/kg und Rv = 2 × 10⁹ ohm.cm auf.
Trägerkernteilchen D
Eine Mischung von 900 g kugelförmiger Magnetitteilchen (Dav = 0,24 μm) und 100 g Titanoxidteilchen (Dav = 0,30 μm) wurden zu 0,70 Gew.-% davon mit einem Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe („KBM-602", hergestellt durch Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.), ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Herstellung der Trägerkernteilchen A, lipophilisiert.
Ein 1-Liter-Vierhalskolben wurden mit 130 g Phenol, 185 g 37%igem Formalin, 1 kg der vorher lipophilisierten Mischteilchen, 35 g 25%igem Ammoniakwasser und 110 g Wasser beladen. Die Mischung wurde unter Rühren auf 85°C in 60 min. erwärmt und zur Aushärtung bei der Temperatur für 120 min. reagieren gelassen, um Verbundstoffteilchen mit einem phenolischen Harz und den lipophilisierten Mischteilchen zu erzeugen.
Dann wurde der Inhalt des Kolbens auf 30°C gekühlt und 1,5 Liter Wasser wurden dazugegeben. Dann, nach Entfernen der Überstandsflüssigkeit, wurde der Niederschlag in der unteren Schicht mit Wasser gewaschen und in Luft getrocknet, um Verbundstoffteilchen (Trägerkernteilchen D zu erhalten).
Die Trägerkernteilchen D waren kugelförmige Teilchen (⌀_sp = 1,2) mit 70,4 Gew.-% der kugelförmigen Magnetitteilchen und 17,7 Gew.-% der Titanoxidteilchen, und wiesen Dav = 50 μm, ρ_sq = 3,57, σ₁₀₀₀ = 52 Am²/kg, σ_r = 4,8 Am²/kg und Rv = 2 × 10⁸ ohm.cm auf.
Trägerkernteilchen E
1000 g polyedrischer Magnetitteilchen (Dav = 0,26 μm) wurden zu 0,50 Gew.-% davon mit einem Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe („KBM-602", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Herstellung der Trägerkernteilchen A, lipophilisiert.
Ein 1-Liter-Vierhalskolben wurde mit 250 ml Wasser, 30 g Natriumhydroxid, 110 g Bisphenol A, 55 g Epichlorhydrin, 12 g Phthalanhydrid und 1 kg der vorher lipophilisierten Magnetitteilchen geladen. Die Mischung wurde unter Rühren auf 85°C erwärmt und zur Aushärtung bei der Temperatur für 120 min. reagierten gelassen, um Verbundstoffteilchen zu erzeugen.
Dann wurde der Inhalt des Kolbens auf 30°C gekühlt, und 1,5 Liter Wasser wurden dazugegeben. Dann, nach Entfernen der Überstandsflüssigkeit, wurde der Niederschlag in der unteren Schicht mit Wasser gewaschen und in der Luft getrocknet, um Verbundstoffteilchen (Trägerkernteilchen E) zu erhalten.
Die Trägerkernteilchen E waren kugelförmige Teilchen (⌀_sp = 1,2) mit 87,2 Gew.-% der polyedrischen Magnetitteilchen und wiesen Dav = 60 μm, ρ_sq = 3,56, σ₁₀₀₀ = 57 Am²/kg, σ_r = 7,0 Am²/kg und Rv = 2 × 10⁷ ohm.cm auf.
<Oberflächenbeschichtung der magnetischen Trägerkernteilchen mit einem Kopplungsmittel>
Beispiel 1
In einer Universalrührvorrichtung („5XDML", hergestellt von K.K. Dalton), wurden Trägerkernteilchen A gegeben und gerührt, bis die innere (Material-) Temperatur 50°C erreichte. Dann wurde ein Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe („KBM-602", hergestellt durch Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) in einer Menge von 0,3 Gew.-% der Kernteilchen in Lösung mit Methanol zugegeben. Die innere Temperatur wurde auf 70°C erhöht. Das Rühren wurde weiter für 2 Std. bei der Temperatur fortgesetzt, um magnetische Träger mit Trägerkernteilchen A beschichtet mit einem aminogruppenhaltigen Silankopplungsmittel zur Verfügung zu stellen (hiernach als „Magnetträgerteilchen I" bezeichnet).
Als ein Ergebnis der Beobachtung durch ein Elektronenmikroskop A, war die Beschichtung mit einem Kopplungsmittel ausreichend und gleichmäßig bei einer Kopplungsrate von 0,23 Gew.-%. Wie ebenfalls in der Tabelle 1 gezeigt, wiesen die magnetischen Trägerteilchen I eine Dav = 35 μm, eine Schüttdichte (d_B) = 1,88 g/ml, ρ_sq = 3,53, Rv = 6 × 10¹¹ ohm.cm, σ₁₀₀₀ = 29 Am²/kg, σ_r = 3,0 Am²/kg, und eine triboelektrische Ladungsänderung = 8 (Q_TC = –60 μm/g und –55 μC/g vor bzw. nach Vibration) auf. Die magnetischen Trägerteilchen I wiesen ebenfalls eine Bilderzeugungsleistung wie in der Tabelle 3 gezeigt auf.
Beispiel 2
In einer Universalrührvorrichtung („5XDML", hergestellt von K.K. Dalton), wurden Trägerkernteilchen A gegeben und gerührt, bis die innere Temperatur 50°C erreichte. Dann wurde ein Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe („KBM-903", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) in einer Menge von 0,15 Gew.-% der Kernteilchen in Lösung mit Methanol zugegeben und die innere Temperatur wurde auf 70°C erhöht. Das Rühren wurde weiter für 2 Std. bei der Temperatur fortgesetzt, um magnetische Träger mit Trägerkernteilchen A beschichtet mit einem aminogruppenhaltigen Silankopplungsmittel (hiernach als „magnetische Trägerteilchen II" bezeichnet) zur Verfügung zu stellen, welche die in der Tabelle 1 aufgewiesenen Eigenschaften zeigen und die Bildererzeugungsleistungen gezeigt in der Tabelle 3.
Beispiel 3–7 und Vergleichsbeispiele 1–3
Die magnetischen Trägerteilchen III–X wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer der Änderung der Trägerkernteilchen und der Änderung der Verwendung oder Nichtverwendung der Sorten (einer funktionellen Gruppe) und der Gewichte (Beschichtungsrate) des Kopplungsmittels. Die in den Beispielen 3–7 erhaltenen magnetischen Trägerteilchen III–VII wiesen alle eine ausreichende und gleichmäßige Beschichtung mit dem Kopplungsmittel auf.
Die Trägerteilchen III–X wiesen die in der Tabelle 1 gezeigten entsprechenden Eigenschaften auf und die in der Tabelle 3 gezeigten Bilderzeugungsleistungen.
Die magnetischen Trägerteilchen VIII des Vergleichsbeispiels 1 waren per se Träger ohne Beschichtung mit einem Kopplungsmittel.
Die in den Vergleichsbeispielen 2 bzw. 3 hergestellten magnetischen Trägerteilchen IX und. X wurden jeweils durch Verwendung eines Beschichtungskopplungsmittels mit einer funktionellen Gruppe (B) identisch in den Sorten zu der funktionellen Gruppe (A) in dem Lipophilisierungsmittel für die Oberflächenbehandlung der Oxidteilchen in den Trägerkernteilchen hergestellt.
Im Ergebnis wiesen die magnetischen Trägerteilchen IX und X eine etwas größere Änderung in der triboelektrischen Ladung (Q_TC) nach der Vibration auf. Dies kann an der schwachen Adhäsion der Überzugsschicht auf den Trägerkernteilchen aufgrund der Verwendung der gleichen Arten (Epoxygruppe im Vergleichsbeispiel 2 und Aminogruppe im Vergleichsbeispiel 3) für die funktionelle Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels und der funktionellen Gruppe (B) des Kopplungsmittels liegen, die zu einem Ablösen der Überzugsschicht aufgrund eines mechanischen Stoßes im Vibrationsbeständigkeitstest führen, was zu einer Änderung in der triboelektrischen Ladung führt.
<Weitere Beschichtungen von mit einem Kopplungsmittel beschichteten magnetischen Trägerkernteilchen mit einem Harz>
Beispiel 8
1 kg der magnetischen Trägerteilchen I wurden bei 70°C in einem Universalrührer („5XDML") gerührt und eine Lösung von 10 g eines Silikonharzes („KR-221", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) als ein Feststoff und 0,3 g eines Kopplungsmittels („KBM-903", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) in Toluol bei einer Silikonharzfeststoffkonzentration von 20 Gew.-% wurden dazugegeben. Die Mischung wurde dann für 2 Std. bei der gleichen Temperatur gerührt und bei 150°C für 2 Std. in einer inerten Gasatmosphäre aus Stickstoffgas wärmebehandelt, um magnetische Trägerteilchen XII zu erhalten, wobei die Beschichtung mit dem Silikonharz bei Betrachtung durch ein Elektronenmikroskop ausreichend und gleichmäßig war.
Die magnetischen Trägerteilchen XI wiesen die in Tabelle 2 gezeigten Eigenschaften und die in der Tabelle 3 gezeigten Bilderzeugungsleistungen auf.
Beispiel 9
1 kg der magnetischen Trägerteilchen II wurden bei 70°C in einer Universalrührvorrichtung („5XDML") gerührt, und eine Lösung von 15 g eines Silikonharzes („SR2422", hergestellt von Toray Dow Corning K.K.) als ein Feststoff und 0,7 g eines Kopplungsmittels („KBM-903", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.) in Toluol bei einer Silikonharzfeststoffkonzentration von 20 Gew.-% wurden dazugegeben. Die Mischung wurde dann für 2 Std. bei der gleichen Temperatur gerührt und bei 200°C für 2 Std. in einer inerten Gasatmosphäre aus Stickstoffgas wärmebehandelt, um die magnetischen Trägerteilchen XII zu erhalten, wobei die Beschichtung mit dem Silikonharz bei Betrachtung durch ein Elektronenmikroskop ausreichend und gleichmäßig war.
Die magnetischen Trägerteilchen XII weisen die in der Tabelle 2 gezeigten Eigenschaften und die in der Tabelle 3 gezeigten Bilderzeugungsleistungen auf.
Beispiele 10–13 und Vergleichsbeispiele 4–6
Die magnetischen Trägerteilchen XIII–XX wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 8 hergestellt, außer der Änderung der magnetischen Trägerteilchen als Ausgangsmaterialien und der Sorten und Mengen der Beschichtungsharze, wie in der Tabelle 2 gezeigt. Die Eigenschaften und Bilderzeugungsleistungen der resultierenden magnetischen Trägerteilchen werden ebenfalls in den Tabellen 2 bzw. 3 gezeigt.
Die in Vergleichsbeispiel 4 durch direktes Beschichten der Trägerkernteilchen A mit einem Styrol-Acrylat-Copolymerharz hergestellten magnetischen Trägerteilchen XVI resultierten in einer bemerkenswerten Änderungen in der triboelektrischen Ladung aufgrund des Vibrationsbeständigkeitstests. Dies beruht vermutlich auf einer schwachen Adhäsion des Beschichtungsharzes auf den Trägerkernteilchen.
Die in den Vergleichsbeispielen 5 bzw. 6 hergestellten magnetischen Trägerteilchen XVII und XVIII zeigten eine etwas größere Änderung in der Q_TC vor und nach dem Beständigkeitsvibrationstest. Dies beruht vermutlich auf der Verwendung von magnetischen Trägerteilchen IX (Vergleichsbeispiel 5) und X (Vergleichsbeispiel 6), d.h. einer schwachen Adhäsion der Überzugsschicht auf den Trägerkernteilchen aufgrund der Verwendung von identischen Arten (Epoxygruppe in Vergleichsbeispiel 5 und Aminogruppe in Vergleichsbeispiel 6) für die funktionelle Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels in den Trägerkernteilchen und der funktionellen Gruppe (B) des Kopplungsmittels unterhalb der Überzugsharzschicht, was folglich in einem Ablösen der Überzugsschicht aufgrund einer mechanischen Belastung in dem Vibrationsbeständigkeitstest resultiert, die zu einer Änderung der triboelektrischen Ladung führt.
In der Tabelle 2 stellen die Symbole für die Überzugsharze die folgenden Harze dar.

KR221:: Reines Silikonharz („KR221", hergestellt von Shin-Etsu Kagaku Kogyo K.K.)
SR2411:: Reines Silikonharz („SR2411", hergestellt von Toray Dow Corning K.K.)
BR-52:: Styrol-Methylmethacrylat-Copolymerharz (hergestellt von Mitsubishi Rayon K.K.)
KF-Polymer:: Polyvinylidenfluoridharz (hergestellt von Kureha Kagaku K.K.)
KR-251:: Reines Silikonharz (hergestellt von Shin-Etsu Kagaku K.K.)
ES1001N:: Epoxy-modifiziertes Silikonharz (hergestellt von Shin-Etsu Kagaku K.K.)

<Oberflächenbeschichtung mit einem Harz eines magnetischen Trägerkernteilchens>
Beispiel 14
In einer Universalrührvorrichtung („5XDML", hergestellt von K.K. Dalton) wurden 1 kg Trägerkernteilchen A gegeben und gerührt, bis die innere Temperatur 50°C erreichte. Dann wurden 20 g eines Styrol-Dimethylaminoethylacrylat-Copolymers mit einer Aminogruppe als ein Feststoff gelöst in Toluol zugegeben und die innere Temperatur wurde bei 50°C gehalten. Das Rühren wurde weiter für 2 Std. bei der Temperatur fortgesetzt, um einen magnetischen Träger mit Trägerkernteilchen A beschichtet mit dem Styrol-Diethylaminoethylacrylat-Copolymer zur Verfügung zu stellen (hiernach als „magnetische Trägerteilchen 1" bezeichnet).
Bei Betrachtung durch ein Elektronenmikroskop war die Beschichtung mit dem Styrol-Diethylaminoethylacrylat-Copolymer ausreichend und gleichmäßig bei einer Beschichtungsrate von 1,7 Gew.-%. Wie in der Tabelle 4 gezeigt wiesen die magnetischen Trägerteilchen 1 auf Dav = 35 μm, d_B = 1,90 g/ml, _sq = 3, 53, Rv = 5 × 10¹⁵ ohm.cm, σ₁₀₀₀ = 29 Am²/kg, σ_r = 3, 1 Am²/kg, eine triboelektrische Ladungsänderung = 2% (Q_TC = –72 μC/g und –70 μC/g vor bzw. nach Vibration) auf. Die magnetischen Trägerteilchen 1 wiesen ebenfalls Bilderzeugungsleistungen wie in der Tabelle 5 gezeigt auf.
Beispiel 15
In einer Universalrührvorrichtung („5XDML", hergestellt von K.K. Dalton) wurden 1 kg Trägerkernteilchen B gegeben und gerührt bis die innere Temperatur 50°C erreichte. Dann wurden 20 g eines Acrylat-modifizierten Silikonharzes mit einer Estergruppe als ein Feststoff gelöst in Toluol dazugeben und die innere Temperatur wurde auf 70°C erhöht. Das Rühren wurde weiterhin für 2 Std. bei der Temperatur fortgesetzt und eine Wärmebehandlung bei 200°C wurde in einer inerten Gasatmosphäre durchgeführt, um die Beschichtung des Acrylat-modifizierten Silikonharzes auszuhärten, wodurch die magnetischen Trägerteilchen 2 zur Verfügung gestellt werden, welche die in der Tabelle 4 gezeigten Eigenschaften und die in der Tabelle 5 gezeigten Bilderzeugungseigenschaften aufwiesen.
Beispiele 16–20 und Vergleichsbeispiele 7–10
Die magnetischen Trägerteilchen 3–11 wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 15 hergestellt, außer der Änderung der Trägerkernteilchen und der Änderung der Art einschließlich der Anwesenheit oder Abwesenheit von funktionellen Gruppen und der Beschichtungsmenge der Beschichtungsharze. Die in den Beispielen 10–20 hergestellten magnetischen Trägerteilchen 3–7 wiesen alle eine ausreichende und gleichmäßige Beschichtung des Beschichtungsharzes auf.
Eigenschaften und Bilderzeugungsleistungen der magnetischen Trägerteilchen 3–11 werden in den Tabellen 3 bzw. 5 gezeigt.
Die magnetischen Trägerteilchen 8 des Vergleichsbeispiels 7 werden durch Beschichten der Trägerkernteilchen A mit einem reinen Silikonharz ohne funktionelle Gruppen erhalten.
Die magnetischen Trägerkernteilchen 9–11 der Vergleichsbeispiele 8–10 wurden durch Beschichten der Trägerkernteilchen mit Beschichtungsharzen mit funktionellen Gruppen (C) identisch zu den funktionellen Gruppen (A) der lipophilisierenden Mittel für die Behandlung der anorganischen Verbindungsteilchen enthalten in den relevanten Trägerkernteilchen erhalten, d.h. Epoxygruppe (Vergleichsbeispiel 8 und 9) und Aminogruppe (Vergleichsbeispiel 10). Als ein Ergebnis zeigten diese magnetischen Trägerteilchen etwas größere Änderungen in der triboelektrischen Ladung aufgrund des Vibrationsbeständigkeitstests als die magnetischen Trägerteilchen 1 des Beispiels 1.
Symbole für die Beschichtungsharze in Tabelle 4 haben die folgenden entsprechenden Bedeutungen.

S-DEAEA:: Styrol-Diethylaminoethyl-Acrylat-Copolymer (Molverhältnis = 70:30, Mw = 12000)
TSR 171:: Acrylat-modifiziertes Silikonharz (hergestellt durch Toray Silicone K.K.)
S683-1M:: Melamin-Formalinharz (hergestellt von Dai-Nippon Ink Kagaku K.K.)
ESN1001N:: Epoxy-modifiziertes Silikonharz (hergestellt von Shin-Etsu Kagaku K.K.)
ER4003:: Polyesterharz (hergestellt von Mitsubishi Rayon K.K.)
BR-52:: Styrol-Methyl-Methacrylat-Copolymerharz (hergestellt von Mitsubishi Rayon K.K.)
KR-251:: Reines Silikonharz (hergestellt von Shin-Etsu-Kagaku K.K.)

Ein magnetischer Träger mit hervorragender Beständigkeit gegen mechanische Belastung wie sie durch Vibration ausgeübt wird, und der eine stabile Ladungsleistung in der Elektrofotografie aufweisen kann, wird zur Verfügung gestellt. Der magnetische Träger wird durch ein Verfahren gebildet einschließlich der Schritte von: Oberflächenbehandlung anorganischer Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A) ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe; Bildung von Verbundstoffteilchen aus den oberflächlich behandelten anorganischen Verbindungsteilchen und einem Bindeharz; und dann Oberflächenbehandlung der Verbundstoffteilchen mit einem Kopplungsmittel mit einer funktionellen Gruppe (B) unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels und ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe oder mit einem Überzugsharz mit einer funktionellen Gruppe (C) unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels und ausgewählt aus Epoxygruppe, Aminogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe und halogenierter Alkylgruppe.

Claims

Magnetischer Träger mit: Verbundstoffteilchen, die jeweils wenigstens anorganische Verbindungsteilchen und eine Bindeharz umfassen, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A), die aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Estergruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ausgewählt ist, oberflächlich behandelt wurden, und die Verbundstoffteilchen mit einem Kopplungsmittel mit einer funktionellen Gruppe (B) oberflächlich beschichtet wurden, die unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittels und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe, die aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe ausgewählt ist, oberflächlich behandelt wurden.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer Epoxygruppe oberflächlich behandelt wurden.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das lipophilisierende Mittel ein Kopplungsmittel mit der funktionellen Gruppe (A) ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das lipophilisierende Mittel ein Kopplungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silankopplungsmittel, Titanatkopplungsmittel und Aluminiumkopplungsmittel ist, die jeweils die funktionelle Gruppe (A) haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das lipophilisierende Mittel ein Silankopplungsmittel mit der funktionellen Gruppe (A) ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit dem lipophilisierenden Mittel in einem Anteil von 0,1–5 Gew.-% der anorganischen Verbindungsteilchen behandelt wurden.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das die Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtende Kopplungsmittel, ein Silankopplungsmittel mit der funktionellen Gruppe (B) ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das die Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtende Kopplungsmittel ein Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das die Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtende Kopplungsmittel ein Silankopplungsmittel mit einer primären Aminogruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die funktionelle Gruppe (B) des die Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtenden Kopplungsmittels reaktiv mit der funktionellen Gruppe (A) des die anorganischen Verbindungsteilchen oberflächlich behandelnden lipophilisierenden Mittels in den Verbundstoffteilchen ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 11, wobei die funktionelle Gruppe (B) eine Epoxygruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Mercaptogruppe und organische Säuregruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 11, wobei die funktionelle Gruppe (B) eine Aminogruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 11, wobei die funktionelle Gruppe (B) eine Mercaptogruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Epoxygruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe und Aldehydgruppe.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die Verbundstoffteilchen mit dem Kopplungsmittel in einem Anteil von 0,001–5,0 Gew.-% der Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtet sind.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei das Bindeharz ein wärmehärtendes Harz umfasst.
Magnetischer Träger nach Anspruch 16, wobei das Bindeharz ein phenolisches Harz umfasst.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die mit dem Kopplungsmittel oberflächlich beschichteten Verbundstoffteilchen weiterhin mit einem weiteren Beschichtungsharz beschichtet sind.
Magnetischer Träger nach Anspruch 18, wobei das weitere Beschichtungsharz in einem Anteil von wenigstens 0,05 Gew.-% der Verbundstoffteilchen vorhanden ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 18, wobei das weitere Beschichtungsharz ein Silikonharz umfasst.
Magnetischer Träger nach Anspruch 18, wobei das Silikonharz in Mischung mit einem Kopplungsmittel ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 21, wobei das mit dem Silikonharz gemischte Kopplungsmittel ein Silankopplungsmittel ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 21, wobei das mit dem Silikonharz gemischte Kopplungsmittel ein Silankopplungsmittel mit einer Aminogruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die Verbundstoffteilchen eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von 10–50 μm haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die Verbundstoffteilchen eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von 15–45 μm haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die Verbundstoffteilchen ein spezifisches Gewicht von 2,5 bis 4,5, eine Magnetisierung (σ₁₀₀₀). wie in einem magnetischen Feld von 1000 Oersted bei 15–60 Am²/kg gemessen, eine Restmagnetisierung (σ_r) von 0,1–20 Am²/kg und einen spezifischen elektrischen Widerstand von 5 × 10¹¹ bis 5 × 10¹⁵ Ohm.cm haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen magnetische Eisenverbindungsteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen magnetische Eisenoxidteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 28, wobei die magnetischen Eisenoxidteilchen ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumoxid, Siliciumhydroxid, Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid enthalten.
Magnetischer Träger nach Anspruch 29, wobei die magnetischen Eisenoxidteilchen Aluminiumoxid enthalten.
Magnetischer Träger nach Anspruch 1, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen eine Mischung von magnetischen Eisenverbindungsteilchen und nichtmagnetischen anorganischen Verbindungsteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 31, wobei die nichtmagnetischen anorganischen Verbindungsteilchen nichtmagnetische Eisenoxidteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 32, wobei die magnetischen Eisenoxidteilchen eine mittlere Teilchengrö ße a haben, und die nichtmagnetischen Eisenoxidteilchen eine mittlere Teilchengröße b haben, die a < b erfüllt.
Magnetischer Träger nach Anspruch 33, wobei die mittlere Teilchengröße a der magnetischen Eisenoxidteilchen und die mittlere Teilchengröße b der nichtmagnetischen Eisenoxidteilchen die folgende Beziehung erfüllen: 0,2 μm ≤ a ≤ 2 μm 0,05 μm ≤ b ≤ 5 μm, und 1,5a < b.
Magnetischer Träger mit: Verbundstoffteilchen, die jeweils wenigstens anorganische Verbindungsteilchen und ein Bindeharz umfassen, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe (A), die aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ausgewählt ist, oberflächlich behandelt wurden, und die Verbundstoffteilchen mit einem Beschichtungsharz mit einer funktionellen Gruppe (C), die unterschiedlich zu der funktionellen Gruppe (A) des lipophilisierenden Mittel und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Epoxygruppe, Aminogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe und halogenierte Alkylgruppe ist, oberflächlich beschichtet sind.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer funktionellen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Epoxygruppe, Aminogruppe und Mercaptogruppe oberflächlich behandelt wurden.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit einem lipophilisierenden Mittel mit einer Epoxygruppe oberflächlich behandelt wurden.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei das lipophilisierende Mittel ein Kopplungsmittel mit der funktionellen Gruppe (A) ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei das lipophilisierende Mittel ein Kopplungsmittel ausgewählt aus Gruppe bestehend aus einem Silan-Kopplungsmittel, Titanatkopplungsmittel und Aluminiumkopplungsmittel ist, die jeweils die funktionelle Gruppe (A) haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei das lipophilisierende Mittel ein Silan-Kopplungsmittel mit der funktionellen Gruppe (A) ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die funktionelle Gruppe (C) des die Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtenden Beschichtungsharzes reaktiv mit der funktionellen Gruppe (A) des die anorganischen Verbindungsteilchen in den Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtenden lipophilisierenden Mittels ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 41, wobei die funktionelle Gruppe (C) eine Epoxygruppe ist und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Mercaptogruppe und organischer Säuregruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 41, wobei die funktionelle Gruppe (C) eine Aminogruppe ist und die funktionelle Gruppe (B) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Epoxygruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 41, wobei die funktionelle Gruppe (C) eine organische Säuregruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Epoxygruppe, Mercaptogruppe, Estergruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 41, wobei die funktionelle Gruppe (C) eine Estergruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Ketongruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 41, wobei die funktionelle Gruppe (C) eine Ketongruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Mercaptogruppe, organische Säuregruppe, Estergruppe, halogenierte Alkylgruppe und Aldehydgruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 41, wobei die funktionelle Gruppe (C) eine halogenierte Alkylgruppe ist, und die funktionelle Gruppe (A) eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Epoxygruppe, organische Säuregruppe, Mercaptogruppe, Estergruppe, Ketongruppe und Aldehydgruppe ist.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen mit dem lipophilisie renden Mittel in einem Anteil von 0,1–5,0 Gew.-% der anorganischen Verbindungsteilchen behandelt sind.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die Verbundstoffteilchen mit dem beschichteten Harz in einem Anteil von wenigstens 0,05 Gew.-% der Verbundstoffteilchen oberflächlich beschichtet sind.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei das Bindeharz ein wärmehärtendes Harz umfasst.
Magnetischer Träger nach Anspruch 50, wobei das Bindeharz ein phenolisches Harz umfasst.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die Verbundstoffteilchen eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von 10–50 μm haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die Verbundstoffteilchen eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von 15–45 μm haben.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die Verbundstoffteilchen ein spezifisches Gewicht von 2,5–4,5, eine Magnetisierung (σ₁₀₀₀), wie in einem magnetischen Feld von 1000 Oersted bei 15–60 Am²/kg gemessen, eine Restmagnetisierung (σ_r) von 0,1–20 Am²/kg und einen spezifischen elektrischen Widerstand von 5 × 10¹¹ – 5 × 10¹⁵ Ohm.cm.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen magnetische Eisenverbindungsteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen magnetische Eisenoxidteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 56, wobei die magnetischen Eisenoxidteilchen ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumoxid, Siliciumhydroxid, Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid enthalten.
Magnetischer Träger nach Anspruch 57, wobei die magnetischen Eisenoxidteilchen Aluminiumoxid enthalten.
Magnetischer Träger nach Anspruch 35, wobei die anorganischen Verbindungsteilchen eine Mischung von magnetischen Eisenverbindungsteilchen und nichtmagnetischen anorganischen Verbindungsteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 59, wobei die nichtmagnetischen anorganischen Verbindungsteilchen nichtmagnetische Eisenoxidteilchen umfassen.
Magnetischer Träger nach Anspruch 60, wobei wobei die magnetischen Eisenoxidteilchen eine mittlere Teilchengröße a haben und die nichtmagnetischen Eisenoxidteilchen eine mittlere Teilchengröße b, die a < b erfüllt.
Magnetischer Träger nach Anspruch 61, wobei die mittlere Teilchengröße a der magnetischen Eisenoxidteilchen und die mittlere Teilchengröße b der nichtmagnetischen Eisenoxidteilchen die folgende Beziehung erfüllen: 0,2 μm ≤ a ≤ 2 μm 0,05 μm ≤ b ≤ 5 μm, und 1,5a < b.