Тонер, способ изготовления тонера и способ формирования изображения
Изобретение относится к тонеру и способу его получения, а также к способу формирования изображения. Тонер содержит полимерное связующее, содержащее сложноэфирную связь, красящее вещество и разделительную добавку. При этом тонер содержит частицы основы, и каждая из частиц основы содержит полимерное связующее и разделительную добавку. Разделительная добавка включает первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира. Число атомов углерода первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира отличается от числа атомов углерода второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира. Количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является наибольшим, а количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является вторым по величине или таким же, как количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира. Количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 44% по массе или более, но менее 50% по массе по отношению к разделительной добавке. Количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 10% по массе или более, но менее 50% по массе по отношению к разделительной добавке. Технический результат - получение тонера с превосходной низкотемпературной закрепляемостью, широким диапазоном температур закрепления, превосходной отделяемостью даже при высоких температурах закрепления, превосходной эффективностью переноса и низким загрязнением в аппарате. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 ил., 31 пр.
Реферат
Область техники
Настоящее изобретение относится к тонеру, способу изготовления тонера и способу формирования изображения.
Предпосылки изобретения
Проявители (девелоперы), используемые, например, в электрофотографии, электростатической записи и электростатической печати, прилипают на этапе проявления к несущему изображение элементу, на котором сформировано электростатическое изображение, затем на этапе переноса переносятся с несущего изображение элемента на носитель записи (например, лист бумаги для записи), а затем на этапе закрепления закрепляются на поверхности носителя записи. Как известно, такие проявители, которые проявляют электростатическое изображение, сформированное на несущем изображение элементе, приблизительно подразделяют на двухкомпонентные проявители, образованные из носителя и тонера, и однокомпонентные проявители, не нуждающиеся в носителе (магнитные или немагнитные тонеры).
Сухие тонеры, применяемые в электрофотографии, электростатической записи, электростатической печати и т.п., обычно производили тонким измельчением перемешанного в расплаве продукта связующего тонера (например, стироловой смолы и сложного полиэфира) и красящего вещества.
Для получения высококачественных изображений высокой четкости были проделаны усовершенствования по уменьшению диаметра частиц тонера. Однако частицы тонера, получаемые широко распространенными способами получения с использованием метода смешения и измельчения, являются аморфными. Следовательно, имеют место следующие отрицательные явления: образуются сверхтонкие частицы в процессе дальнейшего измельчения частиц тонера в результате перемешивания с носителем в проявочном устройстве или, когда тонер используют в качестве однокомпонентного проявителя, из-за напряжения при контакте с проявочным валиком, подающим тонер валиком, регулирующим толщину слоя ракелем, трибозарядным ракелем и т.п.; и качество изображения снижается из-за пластификатора, внедренного в поверхность тонера. Кроме того, вследствие их аморфной формы сыпучесть частиц тонера как порошка становится плохой, что требует большого количества пластификатора, а также низка степень наполнения бутылки для тонера частицами тонера, что препятствует уменьшению размеров. Поэтому в настоящее время такие частицы тонера с небольшим диаметром частиц не проявили своих преимуществ. То есть, существует предел диаметра частиц, который можно получить с использованием способа измельчения, и способ измельчения не может дать частицы тонера, имеющие меньшие диаметры частиц. Кроме того, неудовлетворительная способность к переносу, обусловленная аморфными формами измельченных частиц тонера, приводит к потере изображения в перенесенном изображении, а также требует большого количества тонера, расходуемого для компенсации потери изображения.
С учетом этого существует настоятельная потребность в дополнительном повышении эффективности переноса для получения высококачественных изображений, не имеющих потерь изображения, и уменьшении количества расходуемого тонера для снижения эксплуатационных расходов. Другими словами, когда эффективность переноса достаточно высока, нет необходимости применять блок очистки для удаления неперенесенного тонера с несущего изображение элемента и носителя записи. В результате также получают следующие преимущества: уменьшение размеров аппарата; снижение стоимости и отсутствие отходов тонера.
Для решения проблем, создаваемых такими аморфными формами, предложены различные способы изготовления сферических тонеров. Однако сферические частицы тонера простирают свои поверхности во всех направлениях и легко приходят в контакт с носителем и зарядным элементом, например, зарядным ракелем. В результате, сферические частицы тонера теряют со временем поляризуемость из-за загрязнения, часть фона загрязняется тонером, и происходит рассеивание тонера.
В качестве способа решения вышеприведенных проблем в PTL 1 предложен способ, содержащий: диспергирование или растворение материалов тонера в летучем растворителе, например, низкокипящем органическом растворителе; эмульгирование или формирование капель жидкости из полученной жидкой дисперсии или раствора в водной среде в присутствии диспергирующего агента и удаление летучего растворителя для получения тонера. Предложенный выше метод дает тонер так называемым способом суспензии с растворением полимеров, с объемной усадкой. Объем капель жидкости усаживается при удалении летучего растворителя. При использовании, в качестве диспергирующего агента, диспергирующего агента в форме твердых тонкодисперсных частиц, который не растворим в водной среде, получают только аморфные частицы, что является проблематичным. Кроме того, при увеличении содержания твердых веществ в растворителе для повышения производительности вязкость дисперсионной фазы повышается, приводя к тому, что получаемые частицы имеют большие диаметры частиц, распределение которых также является широким. Напротив, при уменьшении молекулярной массы смолы, применяемой для уменьшения вязкости дисперсионной фазы, невозможно обеспечить удовлетворительную закрепляемость (в частности, стойкость к горячему офсету).
В PTL 2 предложен также способ, содержащий: растворение или диспергирование материалов тонера в органическом растворителе; эмульгирование или диспергирование получившейся смеси в водной среде для агрегации и удаление органического растворителя с образованием тонера, а также способ, содержащий: перемешивание в расплаве материалов тонера; растворение или диспергирование перемешанного в расплаве продукта в органическом растворителе; эмульгирование или диспергирование получившихся раствора или жидкой дисперсии в водной среде и удаление органического растворителя с образованием тонера. Этот предложенный метод может предотвратить фазовое разделение смолы, улучшить диспергируемость компонентов тонера и предотвратить повторную агрегацию и сегрегацию смолы внутри частиц тонера, и может давать тонер, обладающий подходящей поляризуемостью и отделяемостью. Однако данный метод не способен удовлетворительно предотвращать загрязнение носителя и зарядного элемента, такого как зарядный ракель.
В PTL 3 предлагается также способ, содержащий: обеспечение возможности форполимеру, содержащему группу с активным водородом, и соединению, содержащему в молекуле по меньшей мере две функциональных группы, способные реагировать с группой с активным водородом, реагировать в водной среде с образованием частиц тонера. В этом предложенном методе используют низкомолекулярную смолу в способе суспензии с растворением полимеров, чтобы снизить вязкость дисперсионной фазы для облегчения эмульгирования, а также проводят реакцию полимеризации в частицах для повышения их закрепляемости. Однако этот предложенный метод не достаточно учитывает загрязнение тонером зарядного элемента и т.п. Например, данный метод не контролирует форму частиц для предотвращения загрязнения носителя и зарядного элемента, такого как зарядный ракель.
Кроме того, в PTL 4 предлагается тонер, содержащий сложный полиэфир, красящее вещество, разделительную добавку и соединение амида жирной кислоты, служащее в качестве способствующей закреплению добавки. В данном документе описывается, что тонер, изготовленный этим предложенным способом, обладает превосходной низкотемпературной закрепляемостью и стойкостью к офсету при высоких температурах, а также предотвращает загрязнение устройства закрепления и изображения. Однако нельзя утверждать, что этот тонер обладает удовлетворительными свойствами.
В PTL 5 предлагается также тонер электростатического проявления, содержащий полимерное связующее, содержащее сложноэфирный воск, который содержит сложноэфирные соединения, которые идентичны по числу атомов углерода (т.е. содержащееся в наибольшем количестве сложноэфирное соединение является лишь одним сложноэфирным соединением), в количестве от 50% по массе до 95% по массе, чтобы повысить стойкость к горячему офсету, низкотемпературную закрепляемость и антиадгезионную характеристику, а также получить хорошую прозрачность при проецировании (OHP). Этот предложенный тонер электростатического проявления содержит большое количество сложноэфирных соединений, имеющих одинаковое число атомов углерода, а значит, обладает четкой температурой плавления и превосходной закрепляемостью при конкретной температуре. Однако этому тонеру электростатического проявления трудно реагировать на изменение температуры закрепления в аппарате, например, электрографическом аппарате. Кроме того, тонер электростатического проявления вряд ли можно сделать тонером с низкотемпературной закрепляемостью. Кроме того, тонер электростатического проявления неудовлетворителен с точки зрения эффективности переноса и загрязнения в аппарате, что является проблематичным.
Для снижения электропотребления температура плавления тонера была снижена. В результате применяемая разделительная добавка должна резко плавиться при низкой температуре. Для снижения электропотребления эффективны следующие меры: повышение теплоемкости нагревающей среды (например, валика или ремня) для сокращения времени ее прогревания; и снижение температуры поверхности нагревающей среды (например, валика или ремня) во время закрепления. Однако, чем короче время прогревания, тем больше изменение температуры нагревающей среды при включении питания. Кроме того, поддержание температуры нагревающей среды на конкретной низкой температуре легко приводит к большему изменению температуры в процессе непрерывной подачи бумаги. Поэтому необходимо реагировать на изменение температуры закрепления, т.е. обеспечить широкий диапазон температур закрепления.
В связи с вышеизложенным, в настоящее время возникла потребность в тонере с превосходной низкотемпературной закрепляемостью, широким диапазоном температур закрепления, превосходной отделяемостью даже при высоких температурах закрепления, превосходной эффективностью переноса и низким загрязнением в аппарате; способе изготовления такого тонера и способе формирования изображения.
Список литературы
Патентные документы
PTL 1: публикация заявки на патент Японии (JP-A) № 07-152202
PTL 2: Патент Японии (JP-B) № 4284005
PTL 3: JP-A № 11-149179
PTL 4: JP-A № 2010-2901
PTL 5: JP-B № 3287733
Сущность изобретения
Техническая проблема
Настоящее изобретение направлено на решение вышеописанных существующих проблем и достижение нижеследующих целей. В частности, целью настоящего изобретения является создание: тонера с превосходной низкотемпературной закрепляемостью, широким диапазоном температур закрепления, превосходной отделяемостью даже при высоких температурах закрепления, превосходной эффективностью переноса и низким загрязнением в аппарате; способа изготовления такого тонера и способа формирования изображения.
Решение проблемы
Авторы настоящего изобретения провели обширные исследования для решения вышеописанных проблем и установили, что тонер, включающий полимерное связующее, содержащее сложноэфирную связь, и разделительную добавку, при этом разделительная добавка включает первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира, при этом число атомов углерода первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира отличается от числа атомов углерода второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира, при этом количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является наибольшим, а количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является вторым по величине или таким же, как количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира, при этом количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 30% по массе или более, но менее 50% по массе по отношению к разделительной добавке, и при этом количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 10% по массе или более, но менее 50% по массе по отношению к разделительной добавке, обладает превосходной низкотемпературной закрепляемостью, широким диапазоном температур закрепления, превосходной отделяемостью даже при высоких температурах закрепления, превосходной эффективностью переноса и низким загрязнением в аппарате. Настоящее изобретение было создано на основе этого установленного факта.
Настоящее изобретение основано на вышеуказанном результате исследований, полученном авторами настоящего изобретения. Средства решения проблем состоят в следующем.
<1> Тонер, включающий в себя:
полимерное связующее, содержащее сложноэфирную связь, и
разделительную добавку,
при этом разделительная добавка включает первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира,
при этом число атомов углерода первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира отличается от числа атомов углерода второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира,
при этом количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является наибольшим в разделительной добавке, а количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является вторым по величине в разделительной добавке или таким же, как количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира,
при этом количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 30% по массе или более, но менее 50% по массе по отношению к разделительной добавке, и
при этом количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 10% по массе или более, но менее 50% по массе по отношению к разделительной добавке.
<2> Способ изготовления тонера по пункту <1>, включающий в себя:
растворение или диспергирование в органическом растворителе разделительной добавки и по меньшей мере одного из полимерного связующего, содержащего сложноэфирную связь, и предшественника полимерного связующего, содержащего сложноэфирную связь, чтобы тем самым приготовить жидкость с материалами тонера,
эмульгирование или диспергирование жидкости с материалом тонера в водной среде для приготовления эмульсии или жидкой дисперсии, и
удаление органического растворителя из эмульсии или жидкой дисперсии с образованием частиц основы.
<3> Способ формирования изображения, включающий в себя:
зарядку поверхности несущего изображение элемента,
воздействие на заряженную поверхность несущего изображение элемента светом для формирования скрытого электростатического изображения на несущем изображение элементе,
проявление скрытого электростатического изображения, сформированного на несущем изображение элементе, проявителем, содержащим тонер, для формирования тонерного изображения на несущем изображение элементе,
перенесение тонерного изображения на носитель записи, и
закрепление перенесенного тонерного изображения на носителе записи,
при этом тонер является тонером по пункту <1>.
Полезные эффекты изобретения
Настоящее изобретение может обеспечить: тонер с превосходной низкотемпературной закрепляемостью, широким диапазоном температур закрепления, превосходной отделяемостью даже при высоких температурах закрепления, превосходной эффективностью переноса и низким загрязнением в аппарате; способ изготовления такого тонера; и способ формирования изображения. Они позволяют решить вышеописанные существующие проблемы.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение строения одного примерного аппарата формирования изображения, в котором выполняется способ формирования изображения по настоящему изобретению.
Описание вариантов осуществления
(Тонер)
Тонер по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, полимерное связующее, содержащее сложноэфирную связь (содержащее сложноэфирную связь полимерное связующее), и разделительную добавку; и, при необходимости, дополнительно содержит другие ингредиенты.
Тонер предпочтительно содержит частицы основы.
<Разделительная добавка>
Разделительная добавка содержит первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира, при этом число атомов углерода первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира отличается от числа атомов углерода второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира, при этом количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является наибольшим в разделительной добавке, а количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира является вторым по величине в разделительной добавке или таким же, как количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира. Разделительная добавка предпочтительно содержит третье соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира; и, при необходимости, дополнительно содержит другие ингредиенты.
Соединение сложного алкилмоноэфира получают посредством, например, реакции этерификации между компонентом длинноцепочечной алифатической карбоновой кислоты и компонентом длинноцепочечного алифатического спирта. Например, этерификация между длинноцепочечной алифатической карбоновой кислотой довольно высокой чистоты (алкильная группа которой содержит, например, от примерно 15 до примерно 30 атомов углерода) и длинноцепочечным алифатическим спиртом высокой чистоты (алкильная группа которого содержит, например, от примерно 16 до примерно 35 атомов углерода) дает смесь соединений сложного алкилмоноэфира с узким распределением числа атомов углерода. Смесь соединений сложного алкилмоноэфира с узким распределением числа атомов углерода обладает узким диапазоном температур плавления, а также низкой вязкостью. Эта смесь содержит небольшое количество компонентов, испаряющихся при низких температурах, и легко отделяется от частиц тонера при нагревании, и, следовательно, обладает превосходной отделяемостью.
Кроме того, два или более соединения сложного алкилмоноэфира, содержащихся в разделительной добавке в заданных количествах, имеют соответственно разные полярности, зависящие от суммарного числа атомов углерода алкильных групп в их молекулах. Следовательно, один компонент соединений сложного алкилмоноэфира находится поблизости от поверхностного слоя частиц тонера для обеспечения отделяемости при низкой температуре. Тогда как другой компонент соединений сложного алкилмоноэфира находится внутри частиц тонера (т.е. ближе к ядрам частиц тонера), имея возможность выхода на поверхность, когда частицы тонера нагревают до высокой температуры. Такие распределенные соединения сложного алкилмоноэфира могут проявлять отделяемость при закреплении в широком диапазоне температур. Кроме того, поскольку не все компоненты разделительной добавки находятся в поверхностном слое частиц тонера, то разделительная добавка меньше загрязняет такие элементы, как зарядный элемент (например, зарядный ракель) и носитель. Следовательно, применение тонера по настоящему изобретению обеспечивает формирование превосходного по долговечности изображения.
Кроме того, когда частицы тонера содержат частицы основы, полученные эмульгированием капель масла в водной среде, полярности соединений сложного алкилмоноэфира в значительной степени влияют на состояние, в котором разделительная добавка содержится (находится) внутри частиц тонера. При этом, поскольку соединения сложного алкилмоноэфира, имеющие разные числа атомов углерода, смешаны вместе, то распределение их полярностей может позволить разделительной добавке подходящим образом содержаться (располагаться) внутри частиц тонера.
В результате исследований, выполненных авторами настоящего изобретения, установлено, что соединение сложного алкилмоноэфира, суммарное число атомов углерода которого является относительно небольшим, склонно находиться ближе к поверхности частиц тонера, а соединение сложного алкилмоноэфира, суммарное число атомов углерода которого является относительно большим, склонно рассеиваться внутри частиц тонера (ближе к ядрам частиц тонера).
-Первое и второе соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира-
Первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира является компонентом разделительной добавки, который содержится в наибольшем количестве.
Второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира является другим компонентом разделительной добавки, который содержится во втором по величине количестве или в таком же количестве, как и количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира.
Первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира особо не ограничены и могут быть соответствующим образом выбраны в зависимости от назначения. Их примеры включают соединения, представленные нижеследующей общей формулой (I):
Ra-COO-Rb … (I),
где Ra означает C15-C30-алкильную группу, а Rb означает C1-C34-алкильную группу.
Дополнительные примеры соединений сложного алкилмоноэфира, содержащихся в разделительной добавке, включают сложноэфирные соединения, синтезируемые посредством реакции этерификации между монофункциональной длинноцепочечной алифатической карбоновой кислотой и монофункциональным длинноцепочечным алифатическим спиртом.
Примеры монофункциональной длинноцепочечной алифатической карбоновой кислоты включают нонадекановую кислоту, арахиновую кислоту, генэйкозановую кислоту, докозановую кислоту, тетракозановую кислоту, пентакозановую кислоту, гексакозановую (церотиновую) кислоту, гептакозановую кислоту, октакозановую кислоту, нонакозановую кислоту, триаконтановую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, арахидоновую кислоту и бегеновую кислоту, при этом стеариновая кислота, бегеновая кислота и миристиновая кислота являются предпочтительными.
Примеры монофункционального длинноцепочечного алифатического спирта включают метанол, этанол, пропанол, бутан-1-ол, пентан-1-ол, гексан-1-ол, гептан-1-ол, октан-1-ол, нонан-1-ол, декан-1-ол, эйкозан-1-ол (эйкозанол), миристиловый спирт, цетиловый спирт, пальмитиловый спирт, стеариловый спирт, арахидиловый спирт и бегениловый спирт, при этом стеариловый спирт, эйкозанол и цетиловый спирт являются предпочтительными.
В соединениях сложного алкилмоноэфира, например, Ra предпочтительно является линейной C15-C30-алкильной группой (длинноцепочечной алифатической группой), более предпочтительно - линейной C17-C21-алкильной группой (длинноцепочечной алифатической группой). В варианте, Rb предпочтительно является линейной C14-C34-алкильной группой (длинноцепочечной алифатической группой), более предпочтительно - линейной C14-C20-алкильной группой (длинноцепочечной алифатической группой).
Количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 30% по массе или более, но менее 50% по массе, предпочтительно, 40% по массе или более, но менее 50% по массе, по отношению к разделительной добавке. Когда его количество меньше 30% по массе, то сформированный тонер обладает узким диапазоном температур закрепления и сниженной отделяемостью при высоких температурах закрепления. Кроме того, снижается эффективность переноса тонера, что вызывает загрязнение в аппарате. Между тем, когда его количество равно или больше 50% по массе, сформированный тонер обладает сниженной отделяемостью при высоких температурах закрепления. Кроме того, снижается эффективность переноса тонера, что вызывает загрязнение в аппарате.
Количество второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира составляет 10% по массе или более, но менее 50% по массе, предпочтительно, 40% по массе или более, но менее 50% по массе, по отношению к разделительной добавке. Когда его количество меньше 10% по массе, то сформированный тонер не может реагировать на изменение температуры закрепления в аппарате и не обладает удовлетворительной отделяемостью при верхнем и нижнем пределах температур в аппарате.
Разность в числе атомов углерода между первым соединением сложного C30-C50 алкилмоноэфира и вторым соединением сложного C30-C50 алкилмоноэфира предпочтительно составляет 1-12 по абсолютному значению, более предпочтительно, 2-8, особенно предпочтительно, 4-8. Когда разность в числе атомов углерода между ними составляет 13 или более, то в конкретном диапазоне температур закрепления испаряется увеличенное количество компонентов, потенциально вызывая загрязнение в аппарате. Когда разность в числе атомов углерода между ними попадает в пределы вышеприведенного особенно предпочтительного диапазона, то сформированный тонер превосходен по всем характеристикам из минимальной температуры закрепления, диапазона температур закрепления, отделяемости при высоких температурах закрепления, эффективности переноса и свойства противозагрязнения в аппарате, что полезно.
Кроме того, поскольку температура закрепления в аппарате регулируется в пределах некоторого диапазона температур (например, узкого диапазона температур около предварительно заданной температуры ±10°C), то, когда число атомов углерода первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира меньше на 13 или больше, чем число атомов углерода второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира, то количество разделительной добавки, испаряющейся в пределах регулируемого диапазона температур, может увеличиться (испаряется большая часть первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира).
Суммарное количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира особо не ограничено и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от назначения. Суммарное их количество предпочтительно составляет 60% по массе или более, более предпочтительно, 80% по массе или более, особенно предпочтительно, 90% по массе или более, по отношению к разделительной добавке. Когда суммарное их количество находится в пределах вышеприведенного особенно предпочтительного диапазона, то это выгодно тем, что сформированный тонер имеет требуемую отделяемость и вызывает меньшее загрязнение в аппарате.
Что касается сочетания первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира, то предпочтительными являются сочетание соединения сложного C36 алкилмоноэфира и соединения сложного C38 алкилмоноэфира, сочетание соединения сложного C36 алкилмоноэфира и соединения сложного C40 алкилмоноэфира, сочетание соединения сложного C36 алкилмоноэфира и соединения сложного C42 алкилмоноэфира, сочетание соединения сложного C38 алкилмоноэфира и соединения сложного C42 алкилмоноэфира, сочетание соединения сложного C34 алкилмоноэфира и соединения сложного C42 алкилмоноэфира, а также сочетание соединения сложного C30 алкилмоноэфира и соединения сложного C40 алкилмоноэфира.
-Третье соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира-
Третье соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира является компонентом разделительной добавки, который содержится в третьем по величине количестве или таком же количестве, как второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира.
Третье соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира является, например, соединением, представленным вышеприведенной общей формулой (I).
Суммарное количество первого соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира, второго соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира и третьего соединения сложного C30-C50 алкилмоноэфира особо не ограничено и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от назначения. Суммарное их количество предпочтительно составляет 95% по массе или более по отношению к разделительной добавке, поскольку сформированный тонер имеет требуемую отделяемость и вызывает меньшее загрязнение в аппарате.
Разделительная добавка содержит в качестве основных компонентов первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира и второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира. В ней могут содержаться разделительные добавки других типов (например, парафины), при условии, что сохраняются удовлетворительные уровни закрепляемости/отделяемости, меньшее загрязнение зарядного элемента и долговечность сформированного тонера.
Разделительную добавку можно получать этерификацией между исходными материалами (спиртами и кислотами) с различными числами атомов углерода для достижения намеченного распределения числа атомов углерода и очисткой. В альтернативном варианте, спирты и кислоты высокой чистоты (исходные материалы) можно подвергать взаимодействию друг с другом по отдельности, чтобы синтезировать соединения сложного алкилмоноэфира различных типов, а затем полученные соединения сложного алкилмоноэфира можно смешивать друг с другом.
Способ получения намеченной разделительной добавки смешением является, например, способом, по которому смесь соединений сложного алкилмоноэфира, содержащую первое соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира в качестве основного компонента (предпочтительно, в количестве 85% по массе или более), смешивают с другой смесью соединений сложного алкилмоноэфира, содержащей второе соединение сложного C30-C50 алкилмоноэфира (предпочтительно, в количестве 85% по массе или более).
Температура плавления разделительной добавки особо не ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в зависимости от назначения. Она предпочтительно составляет от 50°C до 100°C, более предпочтительно, от 50°C до 75°C. Когда температура плавления ниже 50°C, при хранении тонера легко происходит слипание, приводящее к тому, что может ухудшаться сохраняемость термостойкости при хранении тонера. Тогда как, если температура плавления тонера выше 100°C, может ухудшаться низкотемпературная закрепляемость тонера.
Здесь температура плавления относится к температуре эндотермического пика, при которой количество теплоты, поглощаемой образцом (тонером), достигает максимума на кривой дифференциальной сканирующей калориметрии, полученной методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) (данная температура называется «максимальной температурой эндотермического пика»).
Вязкость расплава разделительной добавки особо не ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в зависимости от назначения. Вязкость расплава разделительной добавки при 100°C предпочтительно составляет от 1,0 мПа·сек до 20 мПа·сек, более предпочтительно, от 1,0 мПа·сек до 10 мПа·сек. Когда вязкость расплава меньше 1,0 мПа·сек, может ухудшаться сыпучесть тонера. При этом, когда вязкость расплава выше 20 мПа·сек, то разделительная добавка может быть недостаточно диспергированной в тонере.
Здесь вязкость расплава можно измерять на ротационном вискозиметре Брукфилда.
Кислотное число разделительной добавки особо не ограничено и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от назначения. Оно предпочтительно составляет от 0,1 мгКОН/г до 20 мгКОН/г. С точки зрения стойкости к офсету и диспергируемости разделительной добавки ее кислотное число более предпочтительно составляет от 3 мгКОН/г до 15 мгКОН/г. Когда кислотное число меньше, чем 0,1 мгКОН/г, диспергируемость разделительной добавки становится недостаточной, в результате чего могут ухудшаться различные свойства сформированного тонера, такие как свойство противозагрязнения. Тогда как, когда кислотное число выше 20 мгКОН/г, разделительная добавка легко переводится в водную среду (водную фазу), в которой эмульгируют или диспергируют жидкость с материалами тонера (масляную фазу). В результате, количество разделительной добавки, содержащейся в частицах основы тонера, становится недостаточным, и, следовательно, может ухудшаться стойкость к офсету полученного тонера. Кроме того, разделительная добавка легко сосредотачивается на поверхностях частиц основы тонера, и, следовательно, полученный тонер, содержащий частицы основы, делается легко прилипающим к проявочному устройству, потенциально приводя к порче изображения. Кроме того, снижается разделимость разделительной добавки и сложного полиэфира, в результате чего может ухудшаться стойкость к офсету сформированного тонера.
Здесь кислотное число можно измерять с использованием потенциометрического автоматического титратора DL-53 (изделие компании Mettler-Toledo K.K.), электрода DG113-SC (изделие компании Mettler-Toledo K.K.) и программного обеспечения для анализа LabX Light версии 1.00.000. Титратор калибруют смесью растворителей толуола (120 мл) и этанола (30 мл). Температуру измерения устанавливают равной 23°C. Условия измерения следующие.
<Условия измерения>
Перемешивание
Скорость [%]: 25
Время [с]: 15
Титрование до точки эквивалентности (EQP)
Титрант/датчик
Титрант: CH3ONa
Концентрация [мол/л]: 0,1
Датчик: DG115
Единица измерения: мВ
Предварительное диспергирование до объема
Объем [мл]: 1,0
Время ожидания [с]: 0
Динамика добавления титранта
dE (уставка) [мВ]: 8,0
dV (мин.) [мл]: 0,03
dV (макс.) [мл]: 0,5
Режим измерения: Контроль по равновесию
dE [мВ]: 0,5
dt [с]: 1,0
t (мин.) [с]: 2,0
t (макс.) [с]: 20,0
Распознавание
Порог: 100,0
Только максимально крутой скачок: Нет
Диапазон: Нет
Тенденция: никакой
Окончание
при максимальном объеме [мл]: 10,0
при потенциале: Нет
при крутизне: Нет
после числа точек эквивалентности (EQP): Да
n=1
комбинированные условия окончания: Нет
Оценка
Процедура: Стандартная
Потенциал 1: Нет
Потенциал 2: Нет
Прекращение для повторной оценки: Нет
В частности, кислотное число измеряют в соответствии со стандартом JIS K0070-1992 нижеследующим образом. Сначала образец (0,5 г) добавляют в толуол (120 мг), затем растворяют путем перемешивания при комнатной температуре (23°C) в течение примерно 10 часов. Затем, в полученный раствор добавляют этанол (30 мл), чтобы приготовить раствор образца. Затем, приготовленный таким образом раствор образца титруют предварительно стандартизованным 0,1-нормальным (0,1N) спиртовым раствором гидроксида калия, посредством чего получают объем X (мл) титрования. Полученный таким образом объем X титрования подставляют в нижеследующее уравнение для вычисления кислотного числа:
Кислотное число = X×N×56,1/масса образца [мгКОН/г],
где N означает коэффициент 0,1N спиртового раствора гидроксида калия.
Количество разделительной добавки особо не ограничено и может быть выбрано соответствующим образом в зависимости от назначения. Количество разделительной добавки предпочтительно составляет от 1% по массе до 20% по массе по отношению к частицам основы. Когда ее количество меньше 1% по массе, то может сужаться диапазон температур закрепления. Тогда как, когда ее количество больше 20% по массе, то может снижаться эффективность переноса.
Разделительная добавка предпочтительно тонко диспергирована в частицах основы, без сосредоточения на поверхностях частиц основы тонера. Диаметр дисперсии разделительной добавки предпочтительно составляет от 0,06 мкм до 0,80 мкм, более предпочтительно, от 0,10 мкм до 0,30 мкм. Когда диаметр ее дисперсии больше 0,80 мкм, увеличиваются изменения количества разделительной добавки между частицами основы, что может ухудшить поляризуемость и сыпучесть. Кроме того, разделительная добавка может прилипать к проявочному устройству. В результате, в некоторых случаях невозможно получить высококачественные изображения. Напротив, когда диаметр дисперсии разделительной добавки меньше 0,06 мкм, то доля разделительной добавки, присутствующей внутри частиц основы, увеличивается (доля разделительной добавки, присутствующей на поверхностях частиц основы, соответственно уменьшается), потенциально ухудшая отделяемость.
Здесь диаметр дисперсии относится к максимальному диаметру диспергированных частиц разделительной добавки.
Следует отметить, что способ измерения диаметра дисперсии разделительной добавки особо не ограничен и может быть выбран, например, следующим способом.
Сначала частицы основы внедряют в эпоксидную смолу, а затем полученный продукт разрезают на кусочки толщиной примерно до 100 нм. Полученный таким образом кусочек окрашивают тетроксидом рутения и затем изучают в просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ) при 10000-кратном увеличении, с п