Тонер и устройство для формирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Данное изобретение относится к тонеру для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного электрофотографическим способом, способом электростатической записи и способом электростатической печати, и к устройству для формирования изображения. Заявленная группа изобретений включает тонер, а также устройство формирования изображений и технологический картридж, которые включают вышеуказанный тонер. При этом тонер, включающий в себя: частицы тонера, каждая из которых включает в себя базовую частицу тонера и закрепленную на ней поверхностную добавку, причем базовая частица тонера включает в себя связующую смолу и окрашивающее вещество, причем каждая из базовых частиц тонера имеет выступы на своей поверхности, средняя величина длин длинных сторон выступов составляет 0,10 мкм или более, однако менее чем 0,50 мкм, стандартное отклонение длин длинных сторон выступов составляет 0,2 или менее, степень покрытия выступами поверхности базовой частицы тонера составляет от 10% до 90%, и поверхностная добавка включает в себя тонкие неорганические частицы, поверхности которых были обработаны силановым связующим агентом, содержащим аминогруппу. Технический результат заключается в получении тонера, который не загрязняет зарядный узел, проявляющий узел, фотопроводник и промежуточный элемент переноса, который может формировать высококачественное изображение, имеющее надлежащую оптическую плотность с гораздо меньшей фоновой размытостью даже после повторяющейся печати в течение длительного периода времени, и который может стабильным образом формировать изображение с высокой воспроизводимостью на любой среде для записи без включения пятен или крапинок вследствие рассеивания; и устройства для формирования изображения с применением тонера. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Реферат

Область техники

Данное изобретение относится к тонеру для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного электрофотографическим способом, способом электростатической записи и способом электростатической печати, и к устройству для формирования изображения.

Предшествующий уровень техники

Устройства для сухого проявления с использованием порошкового проявляющего агента широко применялись в устройствах для формирования изображения, таких как электронные копировальные устройства, принтеры и факсы, в которых скрытое электростатическое изображение, сформированное на элементе, несущем скрытое изображение, визуализируется с помощью проявителя, чтобы получить записанное изображение.

В последние годы, устройства для формирования цветных изображений с использованием электрофотографического процесса нашли широкое применение, и оцифрованные изображения являются легкодоступными. Соответственно, требуется сделать изображение напечатанным при высоком разрешении. При исследовании более высокого разрешения и увеличенной градации изображения, в случае улучшения тонера, который визуализирует скрытое изображение, было исследовано дополнительное придание частицам сферической формы и минимизация их размера для формирования изображения при высокой четкости. И поскольку в тонерах, полученных методами измельчения, степени их сферичности и минимизации размеров ограничены, использовались так называемые полимеризованные тонеры, изготовленные способом суспензионной полимеризации, способом эмульсионной полимеризации и способом дисперсионной полимеризации, способными придавать частицам сферическую форму и минимизировать их размеры.

Полимеризованный тонер имеет небольшой размер частиц и, соответственно, обладает высокой адгезионной силой к элементам, что приводит к ухудшению эффективности переноса и возникновению пленкообразования. Полимеризованный тонер также имеет сферическую форму и, соответственно, обладает плохой способностью к очистке. В дополнение к этому, в процессе изготовления полимеризованного тонера компоненты тонера, имеющие более низкое сопротивление, располагаются вблизи поверхностей базовых частиц тонера, так что поляризуемость снижается, что вызывает фоновую размытость.

Кроме того, поскольку имеет место высокая потребность в тонере, обладающем способностью к низкотемпературному фиксированию, чтобы обеспечить экономию энергии, желательно использовать связующую смолу, имеющую низкую температуру плавления. Однако тонер, обладающий способностью к низкотемпературному фиксированию, имеет вновь возникающую проблему, относящуюся к способности к термостойкости при длительном хранении.

Ввиду этого, были сделаны попытки решить эти проблемы посредством модификации поверхностей базовых частиц тонера. Описанным способом модификации поверхности является, например, способ, в котором поверхности базовых частиц тонера, каждая из которых содержит частицу первой смолы и окрашивающее вещество, частично или полностью покрыты частицами второй смолы (см., например, Патентный документ 1). Однако в этом описанном способе частицы второй смолы являются слишком различающимися и неравномерными. Полученные частицы тонера обладают увеличенной способностью к очистке, однако не улучшены достаточным образом не только в отношении фоновой размытости, но и способности к сохранению свойств при длительном хранении. В дополнение к этому, они также вызывают ухудшение способности к переносу.

Список ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии (JP-A) № 2008-090256

Сущность изобретения

Техническая задача

Задачей данного изобретения является предоставление: тонера, который не загрязняет зарядный узел, проявляющий узел, фотопроводник и промежуточный элемент переноса, который может формировать высококачественное изображение, имеющее надлежащую оптическую плотность с гораздо меньшей фоновой размытостью даже после повторяющейся печати в течение длительного периода времени, и который может стабильным образом формировать изображение с высокой воспроизводимостью на любой среде для записи без включения пятен или крапинок вследствие рассеивания; и устройства для формирования изображения с применением тонера.

Решение задачи

Средства для решения вышеуказанных задач являются следующими. Конкретно, тонер по данному изобретению является тонером, включающим в себя:

частицы тонера, каждая из которых включает в себя базовую частицу тонера и закрепленную на ней поверхностную добавку, причем базовая частица тонера включает в себя связующую смолу и окрашивающее вещество,

где базовая частица тонера имеет выступы на своей поверхности,

причем средняя величина длин длинных сторон выступов составляет 0,10 мкм или более, однако менее чем 0,50 мкм,

при этом стандартное отклонение длин длинных сторон выступов составляет 0,2 или менее,

где степень покрытия выступами на поверхности базовой частицы тонера составляет от 10% до 90%, и

при этом поверхностная добавка включает в себя тонкие неорганические частицы, поверхности которых были обработаны силановым связующим агентом, содержащим аминогруппу.

Положительный эффект данного изобретения

Данное изобретение может предоставлять тонер, который не загрязняет зарядный узел, проявляющий узел, фотопроводник и промежуточный элемент переноса, который может формировать высококачественное изображение, имеющее надлежащую оптическую плотность с гораздо меньшей фоновой размытостью даже после повторяющейся печати в течение длительного периода времени, и который может стабильным образом формировать изображение с высокой воспроизводимостью на любой среде для записи без включения пятен или крапинок вследствие рассеивания; и устройство для формирования изображения с применением тонера. Эти тонер и устройство для формирования изображения являются в высокой степени применимыми в области проявления электрофотографического изображения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематический чертеж, используемый для пояснения одного из методов измерения выступов тонера по данному изобретению.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид примера технологического картриджа по данному изобретению.

Фиг. 3 представляет собой схематический вид поперечного сечения примера устройства для формирования изображения по данному изобретению.

Фиг. 4 представляет собой схематический вид поперечного сечения типичной секции формирования изображения, в которой размещен фотопроводник.

Фиг. 5 представляет собой схематический вид поперечного сечения типичного проявляющего узла.

Фиг. 6 представляет собой схематический вид поперечного сечения типичного технологического картриджа, где «P» обозначает технологический картридж, и «D» обозначает контейнер для проявителя.

Фиг. 7 представляет собой схематический вид для пояснения метода измерения длинных сторон выступов базовых частиц тонера для тонера по данному изобретению.

Описание вариантов осуществления

(Тонер)

Тонер по данному изобретению включает в себя базовые частицы тонера и выступы каждой из поверхностей базовых частиц тонера, где средняя величина длин длинных сторон выступов составляет 0,10 мкм или более, однако менее чем 0,50 мкм, стандартное отклонение длин длинных сторон выступов составляет 0,2 или менее, степень покрытия выступами на поверхности базовой частицы тонера составляет от 10% до 90%. Предоставление таких выступов на поверхностях базовых частиц тонера может делать возможным формирование высококачественного изображения. Одна из возможных причин, почему может быть получен этот выгодный эффект, заключается в следующем.

В процессе изготовления полимеризованных тонеров компоненты тонера, имеющие более низкое сопротивление, располагаются вблизи поверхностей базовых частиц тонера. Соответственно, предоставление выступов, свободных от компонентов тонера с низким сопротивлением, на поверхностях базовых частиц тонера предотвращает возникновение фоновой размытости вследствие низкой поляризуемости. Кроме того, вследствие вогнутых и выпуклых участков на их поверхности возможно уменьшение площади соприкосновения с элементами, наряду с тем, что их сферичность поддерживается высокой. Соответственно, ожидается, что устойчивость к прилипанию, способность к переносу и способность к очистке улучшаются. В дополнение к этому, модификация поверхности, выполненная без полного покрывания базовых частиц тонера, может улучшать способность к сохранению свойств при длительном хранении результирующего тонера при условиях высокой температуры и высокой влажности, при том, что сохраняется способность к низкотемпературному фиксированию.

<Длинная сторона и степень покрытия поверхности выступа>

Для того, чтобы достигнуть вышеуказанного, требуется, чтобы выступы соответствовали указанным ниже условиям. Термин «длинная сторона выступа», как использовано в данном документе, означает наиболее длинный отрезок прямой среди отрезков прямых, соединяющих любые две точки на границе раздела между выступом и сердцевиной частиц тонера (на Фиг. 7, термин «длинная сторона выступа» относится к отрезку прямой между двумя точками, указанными двумя стрелками).

Средняя длина длинных сторон выступов не ограничивается особым образом, при условии, что она составляет 0,10 мкм или более, однако менее чем 0,50 мкм, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Она предпочтительно составляет от 0,10 мкм до 0,3 мкм. Когда средняя длина меньше чем 0,10 мкм, эффекты, создаваемые выступами, не могут быть получены в некоторых случаях. Когда средняя длина составляет более чем 0,5 мкм, формы выступов и тонеров становятся неравномерными, что приводит к тому, что может иметь место ухудшение свойств, например фоновая размытость и снижение степени передачи.

Стандартное отклонение длин длинных сторон выступов не ограничивается особым образом, при условии, что оно составляет 0,2 или менее, и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Оно предпочтительно составляет 0,1 или менее. Когда их стандартное отклонение составляет более чем 0,2, размеры выступов становятся различными, что может приводить к ухудшению свойств.

Степень покрытия выступами на поверхности каждой базовой частицы тонера не ограничивается особым образом, при условии, что она составляет от 10% до 90%, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Она предпочтительно составляет от 20% до 70%. Когда эта степень покрытия поверхности меньше чем 10%, эффекты, создаваемые выступами, не могут быть получены в некоторых случаях. Когда она выше чем 90%, может иметь место ухудшение способности к очистке и увеличение температуры фиксирования.

Далее, будет представлено описание методов расчета для длинных сторон и степени покрытия выступами, описанных в Примерах при ссылках на Фиг. 1 и 7.

Длину длинной стороны выступа измеряют из изображения базовых частиц тонера, полученного с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM).

Способ измерения средней длины длинных сторон выступов не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Среднюю длину длинных сторон выступов получают следующим образом. А именно, 100 или более базовых частиц тонера выбирают для измерения и по меньшей мере 100 выступов в сумме на базовых частицах тонера измеряют в отношении длины длинной стороны, и измеренные длины усредняют (см. Фиг. 7).

Степень покрытия выступами на базовой частице тонера измеряют из изображения базовых частиц тонера, полученного с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM).

А именно, определяют наиболее короткую длину между двумя параллельными прямыми линиями, соприкасающимися с базовой частицей тонера, и точки соприкосновения обозначают как A и B. Затем рассчитывают площадь круга, имеющего в качестве центра центр O отрезка прямой AB и имеющего в качестве диаметра длину отрезка прямой AO. Рассчитывают общую площадь выступов, содержащихся в круге, чтобы получить степень покрытия выступами базовой частицы тонера (т.е. общую площадь выступов/площадь круга). Способ измерения общей площади выступов не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Сто или более частиц тонера используют для расчета степени покрытия с помощью вышеуказанного метода, и затем полученные степени покрытия усредняют (см. Фиг. 1).

Площадь выступов, длинную сторону выступов и сферичность измеряют с помощью программного обеспечения для анализа распределения частиц по размеру посредством анализа изображения «MAC-VIEW» (производства компании Mountech Co., Ltd.).

<Базовые частицы тонера>

В данном изобретении термин «базовая частица тонера» относится к сердцевинам частиц тонера, имеющим выступы на поверхности и содержащим связующую смолу и окрашивающее вещество в качестве основных компонентов. Кроме того, термин «частица тонера» относится к базовым частицам тонера, на которых поддерживаются поверхностные добавки.

Тонер по данному изобретению получают добавлением поверхностных добавок к базовым частицам тонера, содержащим, в качестве основных компонентов, связующую смолу и окрашивающее вещество, при этом поверхностные добавки предназначены для улучшения различных свойств, таких как сыпучесть, проявляющая способность и поляризуемость.

В частности, базовые частицы тонера могут, если это необходимо, дополнительно содержать другие компоненты, такие как антиадгезионный агент, агент управления зарядом и/или пластификатор.

<<Связующая смола>>

Связующая смола не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Ее примеры включают в себя полиэфирные смолы, полиуретановые смолы, поликарбамидные смолы, эпоксидные смолы и виниловые смолы. Могут быть использованы гибридные смолы, сформированные химически связанными различными смолами. Реакционноспособные функциональные группы могут быть введены в концы основной цепи или в ответвления основной цепи смол и связаны вместе для удлинения молекулярной цепи в процессе приготовления тонера. Может быть использован один вид связующей смолы, однако предпочтительно смола, из которой сформированы базовые частицы тонера, отличается от смолы, из которой сформированы выступы, для того, чтобы получить тонер, имеющий выступы, которые имеют одинаковый размер.

-Смола, из которой изготовлены сердцевины частиц тонера-

Смола, из которой изготовлены сердцевины частиц тонера, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Примеры смолы включают в себя смолы, по меньшей мере часть которых растворяется в описанных ниже органических растворителях.

Кислотное число смолы, из которой изготовлены сердцевины частиц тонера, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения, однако оно предпочтительно составляет от 2 мгKOH/г до 24 мгKOH/г. Когда ее кислотное число превышает 24 мгKOH/г, смола может переходить в водную фазу, что приводит к потере смолы в течение процесса изготовления, или же легко ухудшается стабильность дисперсии масляных капель. Кроме того, тонер может поглощать большее количество воды, что приводит к ухудшению поляризуемости и способности сохранять свойства при длительном хранении в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью. В то же время, когда ее кислотное число меньше чем 2 мгKOH/г, полярность смолы может уменьшаться, что может затруднять равномерное диспергирование окрашивающего вещества в масляных каплях.

Вид смолы, из которой изготовлены сердцевины частиц тонера, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Однако, когда результирующий тонер используют в качестве тонера для проявления скрытого электростатического изображения в электрофотографии, с точки зрения получения хорошей способности к фиксированию предпочтительно используют смолу, имеющую полиэфирный каркас.

Смола, имеющая полиэфирный каркас, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Ее примеры включают в себя полиэфирные смолы и блоксополимеры полиэфирных смол и смол, имеющих другие каркасы. Из них, предпочтительно используют полиэфирные смолы, поскольку полученные сердцевины частиц тонера обладают высокой однородностью.

--Полиэфирная смола--

Полиэфирная смола не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Примеры полиэфирной смолы включают в себя полимеры лактонов с открытым кольцом, поликонденсаты гидроксикарбоновой кислоты и поликонденсаты полиолов и поликарбоновых кислот. Из них, поликонденсаты полиолов и поликарбоновых кислот являются предпочтительными, поскольку может быть сформирован широкий выбор сложных полиэфиров.

Пиковая величина молекулярной массы полиэфирной смолы не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Она предпочтительно составляет от 1000 до 30000, более предпочтительно от 1500 до 10000, особенно предпочтительно от 2000 до 8000. Когда пиковая величина молекулярной массы меньше чем 1000, способность к термостойкости тонера при длительном хранении может быть ухудшена. В то же время, когда пиковая величина молекулярной массы превышает 30000, способность к низкотемпературному фиксированию тонера в качестве тонера для проявления скрытого электростатического изображения может быть ухудшена.

Кроме того, температура стеклования полиэфирной смолы не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Она предпочтительно составляет от 45°C до 70°C, более предпочтительно от 50°C до 65°C. Когда температура стеклования ниже чем 45°C, может иметь место следующее ухудшение свойств. А именно, когда частицы тонера, каждая из которых содержит выступы и покрытые ими сердцевины частиц тонера, как в данном изобретении, хранят в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью, выступы могут пластифицироваться посредством атмосферной влаги, что вызывает понижение в температуре стеклования. Полагают, что тонер или картридж с тонером транспортируется в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью, составляющими 40°C и 90%. Соответственно, полученные частицы тонера могут деформироваться при приложении определенного давления или слипаться друг с другом. В результате, имеет место вероятность того, что частицы тонера не могут вести себя как частицы. В то же время, когда температура стеклования полиэфирной смолы превышает 70°C, частицы тонера может быть ухудшены в способности к низкотемпературному фиксированию при применении в качестве тонера для проявления скрытого электростатического изображения.

--Поликонденсаты полиолов и поликарбоновых кислот--

---Полиол---

Полиол (1) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя диолы (1-1) и трехатомные или более высокие полиолы (1-2), при том, что диолы (1-1) сами по себе или смесь, содержащая диолы (1-1) и небольшое количество трехатомных или более высоких полиолов (1-2), являются предпочтительными.

Диолы (1-1) не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя алкиленгликоли (например, этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол и 1,6-гександиол); алкиленгликолевые эфиры (например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и политетраметиленгликолевый эфир); алициклические диолы (например, 1,4-циклогександиметанол и гидрогенизированный бисфенол A); бисфенолы (например, бисфенол A, бисфенол F и бисфенол S); аддукты вышеуказанных алициклических диолов с алкиленоксидами (например, этиленоксиду, пропиленоксиду и бутиленоксиду); 4,4'-дигидроксидифенилы, такие как 3,3'-дифтор-4,4'-дигидроксидифенил; бис(гидроксифенил)алканы, такие как бис(3-фтор-4-гидроксифенил)метан, 1-фенил-1,1-бис(3-фтор-4-гидроксифенил)этан, 2,2-бис(3-фтор-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3,5-дифтор-4-гидроксифенил)пропан (также известный как тетрафторбисфенол A) и 2,2-бис(3-гидроксифенил)-1,1,1,3,3,3-гексафторпропан; бис(4-гидроксифенил)эфиры, такие как бис(3-фтор-4-гидроксифенил)эфир; и аддукты вышеуказанных бисфенолов с алкиленоксидами (например, этиленоксиду, пропиленоксиду и бутиленоксиду). Из них, предпочтительными являются C2-C12 алкиленгликоли и аддукты алкиленоксида с бисфенолами. Особенно предпочтительными являются комбинации аддуктов алкиленоксида с бисфенолами и C2-C12 алкиленгликолей.

Трехатомные или более высокие полиолы (1-2) не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя трехатомные по восьмиатомные или более высокие алифатические полиспирты (например, глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан, пентаэритритол и сорбитол); трехатомные или более высокие фенолы (например, трис-фенол PA, фенолноволак и крезолноволак); и аддукты алкиленоксида аддукты с вышеуказанными трехатомными или более высокими полифенолами.

---Поликарбоновая кислота---

Поликарбоновая кислота (2) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Ее примеры включают в себя дикарбоновые кислоты (2-1) и трехосновные или более высокие поликарбоновые кислоты (2-2), при том, что дикарбоновые кислоты (2-1) сами по себе или смесь, содержащая дикарбоновые кислоты (2-1) и небольшое количество трехосновных или более высоких поликарбоновых кислот (2-2), являются предпочтительными.

Дикарбоновые кислоты (2-1) не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя алкилендикарбоновые кислоты (например, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту); алкенилендикарбоновые кислоты (например, малеиновую кислоту и фумаровую кислоту); ароматические дикарбоновые кислоты (например, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту и нафталиндикарбоновую кислоту), 3-фторизофталевую кислоту, 2-фторизофталевую кислоту, 2-фтортерефталевую кислоту, 2,4,5,6-тетрафторизофталевую кислоту, 2,3,5,6-тетрафтортерефталевую кислоту, 5-трифторметилизофталевую кислоту, 2,2-бис(4-карбоксифенил)гексафторпропан, 2,2-бис(3-карбоксифенил)гексафторпропан, 2,2'-бис(трифторметил)-4,4'-дифенилдикарбоновую кислоту, 3,3'-бис(трифторметил)-4,4'-дифенилдикарбоновую кислоту, 2,2'-бис(трифторметил)-3,3'-дифенилдикарбоновую кислоту и гексафторизопропилидендифталевый ангидрид. Из них, предпочтительными являются C4-C20 алкенилендикарбоновые кислоты и C8-C20 ароматические дикарбоновые кислоты.

Трехосновные или более высокие поликарбоновые кислоты (2-2) не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя C9-C20 ароматические поликарбоновые кислоты (например, тримеллитовую кислоту и пиромеллитовую кислоту). В частности, поликарбоновые кислоты (2) могут реагировать с полиолами (1) при использовании ангидридов кислот или низших сложных алкилэфиров (например, сложного метилэфира, сложного этилэфира и сложного изопропилэфира) вышеуказанных карбоновых кислот.

Соотношение между полиолом и поликарбоновой кислотой не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Оно предпочтительно составляет от 1/2 до 2/1, более предпочтительно от 1/1,5 до 1,5/1, особенно предпочтительно от 1/1,3 до 1,3/1, при выражении как эквивалентного отношения [OH]/[COOH] гидроксильной группы [OH] к карбоксильной группе [COOH].

-Модифицированная смола-

Для того, чтобы частицы тонера обладали повышенной механической прочностью и, когда частицы тонера используют в качестве тонера для проявления скрытого электростатического изображения, не вызывали дополнительно горячего смещения при фиксировании, модифицированная смола, содержащая конечную изоцианатную группу, может быть растворена в масляной фазе, чтобы изготовить частицы тонера.

Способ изготовления модифицированной смолы не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя способ, в котором мономер, содержащий изоцианатную группу, используют для реакции полимеризации, чтобы получить смолу, содержащую изоцианатную группу; и способ, в котором смолу, имеющую активную водородсодержащую группу на своем конце, получают посредством полимеризации и последующего реакционного взаимодействия с полиизоцианатом, чтобы получить полимер, содержащий изоцианатную группу на своем конце. Последний способ является предпочтительным с точки зрения удовлетворительного введения изоцианатной группы в концевую часть полимера.

Активная водородсодержащая группа не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя гидроксильную группу (т.е. спиртовую гидроксильную группу и фенольную гидроксильную группу), аминогруппу, карбоксильную группу и меркаптогруппу, при том, что спиртовая гидроксильная группа является предпочтительной.

Каркас модифицированной смолы не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. С учетом однородности частиц, каркас модифицированной смолы предпочтительно является таким же, что и каркас смолы, растворимой в органическом растворителе. Более предпочтительно, смола имеет полиэфирный каркас.

Способ изготовления сложного полиэфира, имеющего спиртовую гидроксильную группу на своем конце, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя способ, в котором выполняют реакцию поликонденсации между полиолом, имеющим больше функциональных групп, и поликарбоновой кислотой, имеющей меньше функциональных групп.

---Аминовое соединение---

В процессе диспергирования масляной фазы в водной фазе, чтобы сформировать частицы, некоторые изоцианатные группы модифицированной смолы гидролизуются в аминогруппы, которые затем реагируют с непрореагировавшими изоцианатными группами, чтобы сделать возможным протекание реакции удлинения молекулярной цепи. Кроме того, аминовое соединение может быть использовано в комбинации, чтобы надежным образом выполнить реакцию удлинения молекулярной цепи или ввести места образования поперечных связей, так же как и в вышеуказанной реакции.

Аминовое соединение (B) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя диамины (B1), трехосновные или более высокие полиамины (B2), аминоспирты (B3), аминомеркаптаны (B4), аминокислоты (B5) и аминоблокированные соединения (B6), полученные блокированием аминогрупп соединений с (B1) по (B5). Из них, предпочтительными являются диамины (B1) и смеси, содержащие диамины (B1) и небольшое количество трехосновных или более высоких полиаминов (B2).

Диамины (B1) не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Их примеры включают в себя ароматические диамины (например, фенилендиамин, диэтилтолуолдиамин, 4,4'-диаминодифенилметан, тетрафтор-п-ксилилендиамин и тетрафтор-п-фенилендиамин); алициклические диамины (например, 4,4'-диамино-3,3'-диметилдициклогексилметан, диаминциклогексан и изофорондиамин); и алифатические диамины (например, этилендиамин, тетраметилендиамин, гексаметилендиамин, додекафторгексилендиамин и тетракозафтордодецилендиамин).

Трехосновный или более высокий полиамин (B2) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя диэтилентриамин и триэтилентетрамин.

Аминоспирт (B3) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя этаноламин и гидроксиэтиланилин.

Аминомеркаптан (B4) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя аминоэтилмеркаптан и аминопропилмеркаптан.

Аминокислота (B5) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Ее примеры включают в себя аминопропионовую кислоту и аминокапроевую кислоту.

Аминоблокированное соединение (B6), полученное блокированием аминогрупп с (B1) по (B5) не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя оксазолидиновые соединения и кетиминовые соединения, производные от аминов с (B1) по (B5) и кетонов (например, ацетона, метилэтилкетона и метилизобутилкетона).

Количество амина (B) по отношению к количеству преполимера (A), содержащего изоцианатную группу, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Число аминогрупп [NHx] в амине (B) предпочтительно в четыре раза или менее, более предпочтительно в два раза или менее, еще более предпочтительно в 1,5 раза или менее, особенно предпочтительно в 1,2 раза или менее, превышает число изоцианатных групп [NCO] в преполимере (A), содержащем изоцианатную группу. Когда число аминогрупп [NHx] в амине (B) более чем в четыре раза превышает число изоцианатных групп [NCO] в преполимере (A), содержащем изоцианатную группу, избыточные аминогруппы невыгодным образом блокируют изоцианатные группы, предотвращая реакцию удлинения молекулярной цепи модифицированной смолы. В результате, молекулярная масса сложного полиэфира уменьшается, что приводит к ухудшению устойчивости тонера к горячему смещению.

--Органический растворитель--

Органический растворитель не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Он предпочтительно является летучим органическим растворителем, имеющим температуру кипения ниже чем 100°C, с точки зрения простоты удаления. Его примеры включают в себя толуол, ксилол, бензол, четыреххлористый углерод, метиленхлорид, 1,2-дихлорэтан, 1,1,2-трихлорэтан, трихлорэтилен, хлороформ, монохлорбензол, дихлорэтилиден, метилацетат, этилацетат, метилэтилкетон и метилизобутилкетон. Они могут быть использованы по отдельности или в комбинации. Когда смола, растворяемая или диспергируемая в органическом растворителе, имеет полиэфирный каркас, предпочтительно используемыми являются сложноэфирные органические растворители (например, метилацетат, этилацетат и бутилацетат) или кетоновые органические растворители (например, метилэтилкетон и метилизобутилкетон), поскольку эти растворители обладают высокой способностью к растворению смолы. Среди них, метилацетат, этилацетат и метилэтилкетон являются особенно предпочтительными, поскольку они могут быть удалены более простым образом.

<<Водная среда>>

Водная среда не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Ее примеры включают в себя водную среду, содержащую одну лишь воду, или водную среду, содержащую воду и водорастворимый растворитель в комбинации.

Водорастворимый растворитель не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя спирты (например, метанол, изопропанол и этиленгликоль), диметилформамид, тетрагидрофуран, целлозольвы (например, метилцеллозольв) и низшие кетоны (например, ацетон и метилэтилкетон).

-Поверхностно-активное вещество-

Поверхностно-активное вещество используют для диспергирования масляной фазы в водной среде, чтобы образовать жидкие капли.

Поверхностно-активное вещество не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя анионогенные поверхностно-активные вещества, такие как соли алкилбензолсульфоновой кислоты, соли α-олефинсульфоновой кислоты и сложные эфиры фосфорной кислоты; катионогенные поверхностно-активные вещества, такие как аминовые соли (например, соли алкиламина, аминоспиртовые производные жирной кислоты, полиаминовые производные жирной кислоты и имидазолин), и соли четвертичного аммония (например, соли алкилтриметиламмония, соли диалкилдиметиламмония, соли алкилдиметилбензиламмония, соли пиридиния, соли алкилизохинолиния и хлорид бензетония); неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как производные амидов жирных кислот и производные многоатомных спиртов; амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как аланин, додецилди(аминоэтил)глицин, ди(октиламиноэтил)глицин и N-алкил-N,N-диметиламмоний бетаин; и поверхностно-активные вещества, содержащие фторалкильную группу. Из них, поверхностно-активные вещества, содержащие фторалкильную группу, являются предпочтительными, поскольку они могут проявлять свою способность к диспергированию даже в небольшом количестве.

Поверхностно-активное вещество, содержащее фторалкильную группу, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя анионогенные поверхностно-активные вещества, содержащие фторалкильную группу, и катионогенные поверхностно-активные вещества, содержащие фторалкильную группу.

Анионогенное поверхностно-активное вещество, содержащее фторалкильную группу, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя фторалкилкарбоновые кислоты, имеющие 2-10 атомов углерода, и их металлические соли, перфтороктансульфонилглутамат динатрия, 3-[ω-фторалкил(C6-C11)окси)-1-алкил(C3 или C4)сульфонаты натрия, 3-[ω-фторалканоил(C6-C8)-N-этиламино]-1-пропансульфонаты натрия, фторалкил(C11-C20)карбоновые кислоты и их металлические соли, перфторалкилкарбоновые кислоты (C7-C13) и их металлические соли, перфторалкил(C4-C12)сульфонаты и их металлические соли, перфтороктансульфоновой кислоты диэтаноламид, N-пропил-N-(2-гидроксиэтил)перфтороктансульфонамид, перфторалкил(C6-C10)сульфонамид пропилтриметиламмония соли, соли перфторалкил(C6-C10)-N-этилсульфонилглицина и моноперфторалкил(C6-C16)этилфосфаты.

Катионогенное поверхностно-активное вещество, содержащее фторалкильную группу, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения. Его примеры включают в себя алифатическую первичную, вторичную или третичную аминокислоту, содержащую фторалкильную группу, соли алифатического четвертичного аммония (например, перфторалкил(C6-C10)сульфонамид пропилтриметиламмониевые соли), соли бензалькония, хлорид бензетония, соли пиридиния и соли имидазолиния.

Концентрация поверхностно-активного вещества в водной среде не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения. Она предпочтительно составляет от 1% по массе до 10% по массе, более предпочтительно от 2% по массе до 8% по массе, особенно предпочтительно от 3% по массе до 7% по массе. Когда его концентрация меньше чем 1% по массе, масляные капли не могут быть стабильно диспергированы, образуя крупные масляные капли. В то же время, когда его концентрация превышает 10% по массе, каждая масляная капля становится слишком малой и также имеет обратную мицеллярную структуру. Соответственно, стабиль