Тонер и проявитель

Тонер и проявитель

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к тонеру и проявителю.

Уровень техники

В последние годы востребован компактный копировальный аппарат, способный производить большое количество копий с высокой скоростью при сохранении высокого качества изображения. Среди характеристик тонера, используемого для такого копировального аппарата, свойство низкотемпературной фиксации и высокотемпературная устойчивость при хранении находятся в компромиссном соотношении. Проблема состоит в том, что ухудшение тепловых свойств, например, температуры стеклования и вязкости расплава для достижения свойства низкотемпературной фиксации приводит к снижению высокотемпературной устойчивости при хранении.

Для улучшения свойства низкотемпературной фиксации предложена, например, связующая смола для тонера, включающего в себя некристаллическую полиэфирную смолу и кристаллическую полиэфирную смолу со значительно улучшенным свойством низкотемпературной фиксации по сравнению с некристаллической полиэфирной смолой (см. PTL1). Однако при совместном использовании кристаллической полиэфирной смолы и некристаллической полиэфирной смолы, реакция переэтерификации происходит в ходе перемешивания расплава вследствие аналогичного состава смол. Таким образом, не удается поддерживать высокую кристалличность кристаллической полиэфирной смолы, и высокотемпературная устойчивость при хранении тонера имеет тенденцию к снижению. Кроме того, добавление свежей кристаллической полиэфирной смолы усложняет систему, что может приводить к проблемам побочных эффектов, например, ухудшения гранулирования и загрязнения носителя.

Кроме того, предложены связующие смолы для тонера, состоящего из кристаллической полиэфирной смолы и стирол-акриловой смолы (см. PTL2 и PTL3). В этих предложениях, оцениваются устойчивость при хранении тонера при низкой температуре и свойство фиксации тонера при низкой скорости, но требуются дополнительные усовершенствования в отношении свойства низкотемпературной фиксации и высокотемпературной устойчивости при хранении.

Кроме того, в качестве связующей смолы, предложен тонер, включающий в себя кристаллическую полиэфирную смолу, включающую в себя структуру, представленную в виде -OCOC-R-COO-(CH₂)_n- (где в формуле R представляет неразветвленную ненасыщенную алифатическую группу, имеющую от 2 до 20 атомов углерода, и n представляет целое число от 2 до 20) в соотношении 60% на моль всех сложноэфирных связей во всей структуре смолы (см. PTL4). Тонер этого предложения позволяет улучшить свойство низкотемпературной фиксации, но повышение высокотемпературной устойчивости при хранении совсем не исследуется.

Для дополнительного улучшения свойства низкотемпературной фиксации, вкупе с добавлением кристаллической полиэфирной смолы, была предпринята попытка снижения вязкости расплава за счет уменьшения средневесовой молекулярной массы некристаллической полиэфирной смолы. Однако уменьшение средневесовой молекулярной массы увеличивает присутствие олигомерного компонента, полученного из некристаллической полиэфирной смолы. Этот олигомерный компонент имеет высокую пропорцию полярных групп в расчете на единичную структуру и растворим в воде. Таким образом, когда частицы тонера диспергируют в водной среде в ходе процесса изготовления, олигомерный компонент ускользает в водную среду. Тонер в виде своего порошка в конце обладает хорошими тепловыми свойствами, например, температурой стеклования и вязкостью расплава в целом, и существует возможность, что тонер не проявляет свойства низкотемпературной фиксации. Кроме того, олигомерный компонент, полученный из некристаллической полиэфирной смолы, имеет температуру стеклования ниже нормальной температуры и является адгезивом ниже комнатной температуры. Таким образом, олигомерный компонент может усиливать адгезию между частицами тонера, если он остается на поверхности частиц тонера.

Таким образом, требуется производство тонера с добавлением кристаллической полиэфирной смолы, уменьшением средневесовой молекулярной массы некристаллической смолы и снижением содержания олигомерного компонента, который позволяет улучшить свойство низкотемпературной фиксации, а также высокотемпературную устойчивость при хранении.

Библиография

Патентные источники

PTL1 японская выложенная патентная заявка (JP-A) № 2001-222138

PTL2 JP-A № 11-249339

PTL3 JP-A № 2003-302791

PTL4 JP-A № 2005-338814

Сущность изобретения

Техническая проблема

Задачей настоящего изобретения является решение вышеописанных проблем, присущих традиционным технологиям, и при достижении следующего возражения. Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение тонера, который обладает улучшенным свойством низкотемпературной фиксации, а также высокотемпературной устойчивости при хранении.

Решение проблемы

Средства для решения проблем таковы. А именно:

Тонер настоящего изобретения включает в себя некристаллическую полиэфирную смолу и кристаллическую полиэфирную смолу,

причем растворимый компонент тетрагидрофурана некристаллической полиэфирной смолы включает в себя имеет средневесовую молекулярную массу от 3000 до 8000, измеренную посредством гельпроникающей хроматографии, и

причем тонер имеет температуру стеклования A до процесса экстракции тонера с помощью метанола и температуру стеклования B после процесса экстракции тонера с помощью метанола, и разность между A и B (B-A) равна 2,0°C или менее.

Положительные результаты изобретения

Согласно настоящему изобретению, можно решать вышеупомянутые проблемы в уровне техники и обеспечивать тонер, который обладает улучшенным свойством низкотемпературной фиксации, а также высокотемпературной устойчивости при хранении.

Описание вариантов осуществления

Тонер

Тонер настоящего изобретения включает в себя некристаллическую полиэфирную смолу и кристаллическую полиэфирную смолу, предпочтительно, включает в себя дополнительно модифицированную полиэфирную смолу, и дополнительно включает в себя другие компоненты согласно необходимости.

В настоящем изобретении, тонер имеет температуру стеклования A до процесса экстракции тонера с помощью метанола и температуру стеклования B после процесса экстракции тонера с помощью метанола, и разность между A и B (B-A) равна 2,0°C или менее, и предпочтительно равна от 0,0°C до 1,0°C.

Когда разность (B-A) превышает 2,0°C, не удается получить тонер, имеющий нужные тепловые свойства, например, температуру стеклования и вязкость расплава, и свойство низкотемпературной фиксации может не проявляться.

Разность (B-A) определяется типом и количеством олигомерного компонента, полученного из некристаллической полиэфирной смолы. Олигомерный компонент растворим в воде, поскольку он имеет высокую пропорцию полярных групп в расчете на единичную структуру, и в способе грануляции на водной основе, его часть ускользает в водную фазу в процессе изготовления тонера. Кроме того, олигомерный компонент, который частично остается в тонере усиливает адгезию в тонере вследствие его низкой температуры стеклования, что снижает высокотемпературную устойчивость при хранении. Таким образом, когда содержание олигомерного компонента в некристаллической полиэфирной смоле велико, необходимо сокращать олигомерный компонент на этапе синтеза некристаллической полиэфирной смолы.

Олигомерный компонент с большой вероятностью генерируется вследствие увеличенного коэффициента наполнения спиртового компонента к кислотному компоненту (OH/COOH) или ослабленной реакции при синтезе некристаллической полиэфирной смолы. Таким образом, предпочтительно снижать содержание олигомерного компонента, приближая коэффициент наполнения (OH/COOH) к 1,0 или увеличивая время реакции путем нагрева или понижения давления. Однако приближение коэффициента наполнения (OH/COOH) к 1,0 или усиление реакции увеличивает средневесовую молекулярную массу некристаллической полиэфирной смолы, и нужное свойство низкотемпературной фиксации может не достигаться.

В настоящем изобретении, олигомерный компонент является компонентом, растворимым в метаноле, но олигомерный компонент растворим не только в метаноле, но и в различных средах, например, тетрагидрофуране (ТГФ), хлороформе и диметилформамиде (ДМФ). Однако при использовании ТГФ, компонент высокой молекулярной массы, который не растворим в воде, также растворяется, невозможно определить вклад олигомерного компонента, который является малой величиной по сравнению с компонентом высокой молекулярной массы. Таким образом, метанол, который не растворяет компонент высокой молекулярной массы, но растворяет только олигомерный компонент, используется в качестве среды.

Процесс метанольной экстракции

Здесь, в процессе метанольной экстракции тонера, 40 г этилацетата добавляется к 10 г тонера, который перемешивается в достаточной степени для приготовления раствора тонера. Затем 50 г раствора тонера медленно капается в 300 г метанола в течение 10 минут при перемешивании. Затем твердое содержимое осаждается в центрифуге. Надосадочный раствор полностью собирается и высушивается при пониженном давлении и нормальной температуре (25°C) в течение 24 часов, и растворенный компонент в метаноле получается как сухое твердое содержимое (олигомерный компонент).

Количество сухого твердого содержимого (олигомерного компонента), предпочтительно, составляет 20% по массе или менее, и более предпочтительно, 18% по массе или менее. Когда количество сухого твердого компонента превышает 20% по массе, большое количество олигомерного компонента ускользает в ходе процесса изготовления тонера, приводя к увеличению тепловых свойств, например, температуры стеклования и вязкости расплава тонера.

Затем получается, соответственно, температура стеклования A тонера до процесса экстракции тонера с помощью метанола и температура стеклования B тонера после процесса экстракции тонера с помощью метанола, и получается разность между A и B (B-A).

Температура стеклования A тонера до процесса экстракции тонера с помощью метанола, т.е. температура стеклования тонера, предпочтительно, составляет от 45°C до 60°C, и более предпочтительно, от 50°C до 55°C. Когда температура стеклования меньше 45°C, в тонере происходит агломерация в высокотемпературной среде, что может приводить к снижению высокотемпературной устойчивости при хранении. Когда она превышает 60°C, тонер не плавится в достаточной степени в ходе фиксации, что может приводить к ухудшению свойства низкотемпературной фиксации.

Здесь, температуры стеклования до и после процесса метанольной экстракции определяются конкретно в следующей процедуре. В качестве измерительного устройства используются TA-60WS и DSC-60, производства Shimadzu Corporation, и измерения производятся в следующих условиях измерения.

Условия измерения

Контейнер для образцов: алюминиевый поддон для образцов (с крышкой)

объем образца: 5 мг

Эталон: алюминиевый поддон для образцов (10 мг оксида алюминия)

Атмосфера: азот (расход 50 мл/мин)

Температурные условия:

Начальная температура: 20°C

Скорость повышения температуры: 10°C/мин

Конечная температура: 150°C

Время удержания: отсутствует

Скорость снижения температуры: 10°C/мин

Конечная температура: 20°C

Время удержания: отсутствует

Скорость повышения температуры: 10°C/мин

Конечная температура: 150°C

Результаты измерения анализируются с использованием программного обеспечения анализа данных производства Shimadzu Corporation (TA-60, версия 1,52). В качестве способа анализа, задается окрестность ±5°C точки, указывающей максимальный пик на стороне самой низкой температуры кривой DrDSC в качестве производной кривой второго повышения температуры, и пиковая температура отыскивается с использованием функции анализа пиков программного обеспечения анализа. Затем, в пределах от пиковой температуры +5°C до пиковой температуры -5°C кривой DSC, максимальная эндотермическая температура кривой DSC получается с использованием функции анализа пиков программного обеспечения анализа. Полученная здесь температура является температурой стеклования тонера.

Некристаллическая полиэфирная смола

Некристаллическая полиэфирная смола не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя немодифицированную полиэфирную смолу.

Немодифицированная полиэфирная смола

Немодифицированная полиэфирная смола - это некристаллическая полиэфирная смола, сформированная поликонденсацией многоосновной карбоновой кислоты в качестве кислотного компонента и продукта присоединения алкиленоксида к двухатомному фенолу в качестве спиртового компонента, которая не является модифицированной, например, соединением изоцианата.

В качестве продукта присоединения алкиленоксида к двухатомному фенолу предпочтительно использовать, например, продукт присоединения алкиленоксида к бисфенолам.

Примеры продукта присоединения алкиленоксида к бисфенолам включают в себя продукты присоединения оксида алкилена (от 2 до 3 атомов углерода) к бисфенолу A (добавление, в среднем, от 1 до 10 молей). Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более. Из них особенно предпочтительны продукт присоединения 2 молей этиленоксида к бисфенолу A и продукт присоединения 2 молей пропиленоксида к бисфенолу A.

Многоосновная карбоновая кислота, предпочтительно, включает в себя неразветвленную карбоновую кислоту алифатического ряда, имеющую от 4 до 8 атомов углерода, и карбоновую кислоту ароматического ряда. Когда количество атомов углерода в неразветвленной карбоновой кислоте меньше 4, тонер может иметь сниженное свойство низкотемпературной фиксации. Когда оно превышает 8, тонер может иметь сниженную высокотемпературную устойчивость при хранении. Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более. Из них неразветвленная карбоновая кислота алифатического ряда, имеющая четное число от 4 до 8 атомов углерода, предпочтительны двухвалентная карбоновая кислота ароматического ряда и трехвалентная карбоновая кислота ароматического ряда.

Примеры неразветвленной карбоновой кислоты алифатического ряда, имеющей четное число от 4 до 8 атомов углерода, включают в себя адипиновую кислоту, винную кислоту и себациновую кислоту.

Примеры двухвалентной карбоновой кислоты ароматического ряда включают в себя фталевую кислоту, терефталевую кислоту и изофталевую кислоту.

Примеры трехвалентной карбоновой кислоты ароматического ряда включают в себя тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту и их ангидрид кислоты.

Когда используется неразветвленная карбоновая кислота алифатического ряда, имеющая нечетное число атомов углерода, проявляется четно-нечетный эффект, усиливающий внутримолекулярные взаимодействия, и существует возможность, что нужное свойство низкотемпературной фиксации не проявляется.

Кроме того, в отношении комбинации двухвалентной карбоновой кислоты ароматического ряда и трехвалентной карбоновой кислоты ароматического ряда, одна лишь двухвалентная карбоновая кислота ароматического ряда не строит структуру поперечных связей, и высокотемпературная устойчивость при хранении снижается. С другой стороны, одна лишь трехвалентная карбоновая кислота ароматического ряда чрезмерно строит структуру поперечных связей, и свойство низкотемпературной фиксации снижается. Таким образом, предпочтительно совместно использовать двухвалентную карбоновую кислоту и трехвалентную карбоновую кислоту для достижения обоих свойств низкотемпературной фиксации и высокотемпературной устойчивости при хранении.

Трехвалентную карбоновую кислоту можно заправлять совместно с двухвалентной карбоновой кислотой с начала синтеза полиэфирной смолы или можно заправлять после того, как реакция при пониженном давлении в достаточной степени завершена. Когда она заправляется с начала, структура поперечных связей строится вследствие реакции со спиртовым компонентом. Поскольку достаточная реакция увеличивает средневесовую молекулярную массу и снижает кислотное число, необходимое для регулировки реакции посредством температуры реакции или времени реакции. С другой стороны, в случае, когда трехвалентная карбоновая кислота заправляется позже, предпочтительно подавлять построение структуры поперечных связей, подавляя реакцию. Дело в том, что, таким образом, трехвалентная карбоновая кислота функционально выделяется только для придания кислотного числа.

Некристаллическая полиэфирная смола имеет отношение площадей пика, полученное из спиртового компонента и кислотного компонента (OH/COOH), измеренное посредством ¹H-ЯМР, когда некристаллическая полиэфирная смола растворена в дейтерированном хлороформе, предпочтительно, более 1,00, и более предпочтительно, от 1,30 до 1,50. Когда отношение площадей пика (OH/COOH) равно 1,00 или менее, структура богата в кислотном компоненте. В результате, агломерацию частиц в процессе изготовления тонера не удается подавить, или частицы, имеющие нужный размер частицы не могут порождаться. Когда отношение площадей пика (OH/COOH) меньше 1,30, тонер может иметь сниженное свойство низкотемпературной фиксации, и когда оно превышает 1,50, тонер может иметь сниженную высокотемпературную устойчивость при хранении. Когда отношение площадей пика (OH/COOH) выходит за пределы предпочтительного диапазона, средневесовая молекулярная масса некристаллической полиэфирной смолы уменьшается, и содержание олигомерного компонента подавляется. В результате, полученный тонер обладает улучшенным свойством низкотемпературной фиксации, а также высокотемпературной устойчивости при хранении.

Здесь, отношение площадей пика (OH/COOH) можно вычислить из площадей пика, полученных из спиртового компонента и кислотного компонента, соответственно, полученных посредством ¹H-ЯМР в следующих условиях, когда некристаллическая полиэфирная смола растворена в дейтерированном хлороформе.

- условия измерения ¹H-ЯМР

- измерительное устройство: JNM-ECX

- производитель: JEOL Ltd.

- условия измерения: время повторения: 5 секунд; количество проходов сканирования: 16

- конкретный способ измерения изложен ниже.

(1) В 9-миллилитровом сосуде, от 40 мг до 60 мг некристаллической полиэфирной смолы растворяется в 1,2 г дейтерированного хлороформа.

(2) Нерастворимое содержимое удаляется с помощью фильтра для хроматографии, имеющего средний диаметр поры, равный 0,45 мкм.

(3) эталонный раствор инжектируется в трубку для ЯМР диаметром 5 мм с помощью пастеровской пипетки до высоты 4 см.

(4) ¹H-ЯМР измеряется со временем повторения 5 секунд и количеством проходов сканирования 16.

Здесь, в ¹H-ЯМР некристаллической полиэфирной смолы, растворенной в дейтерированном хлороформе, пики в диапазоне от 7,7 миллионных долей (м.д.) до 8,0 м.д. и от 9,5 м.д. до 9,8 м.д. получаются из трехвалентной карбоновой кислоты и исключаются.

Растворимый компонент тетрагидрофурана некристаллической полиэфирной смолы имеет средневесовую молекулярную массу от 3000 до 8000 и, предпочтительно, от 3500 до 6000. Когда средневесовая молекулярная масса меньше 3000, олигомерный компонент в избыточном количестве остается в некристаллической полиэфирной смоле и ускользает в ходе процесса изготовления тонера. В результате, нужное свойство низкотемпературной фиксации и высокотемпературной устойчивости при хранении может не проявляться. Когда оно превышает 8000, вязкость расплава увеличивается, и свойство низкотемпературной фиксации может не проявляться.

Когда средневесовая молекулярная масса находится в предпочтительном диапазоне, можно получить улучшенное свойство низкотемпературной фиксации, а также высокотемпературной устойчивости при хранении, в то же время, подавляя содержание олигомера.

Здесь, измерение средневесовой молекулярной массы растворимого компонента тетрагидрофурана (ТГФ) некристаллической полиэфирной смолы посредством гельпроникающей хроматографии (GPC) можно осуществлять следующим образом.

Сначала столб стабилизируется в тепловой камере при 40°C. При этой температуре, тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве среды столба протекает с расходом 1 мл/мин. Затем инжектируется от 50 мкл до 200 мкл эталонного раствора смолы в тетрагидрофуране с концентрацией образца, доведенной до значения от 0,05% по массе до 0,6% по массе, и проводится измерение. В связи с измерением молекулярной массы образца, распределение молекулярной массы образца вычисляется из соотношения между логарифмами калибровочной кривой, созданной по нескольким типам стандартных образцов монодисперсного полистирола и количеству отсчетов.

В качестве стандартных образцов полистирола для создания калибровочной кривой, с использованием образцов, имеющих молекулярную массу 6×10², 2,1×10², 4×10², 1,75×10⁴, 1,1×10⁵, 3,9×10⁵, 8,6×10⁵, 2×10⁶ и 4,48×10⁶, используются, например, производства Pressure Chemical Co. или Tosoh Corporation, и надлежит использовать, по меньшей мере, 10 стандартных образцов полистирола. В качестве детектора, можно использовать детектор RI (показателя преломления).

Некристаллическая полиэфирная смола имела температуру стеклования, предпочтительно, от 30°C до 60°C, и более предпочтительно, от 40°C до 50°C при втором повышении температуры измерения посредством дифференциальной сканирующей калориметрии, когда температура повышается до 150°C со скоростью нагрева 10°C/мин. Когда температура стеклования меньше 30°C, гранулированные частицы тонера плавятся и слипаются в высокотемпературной летней среде, и невозможно гарантировать высокотемпературную устойчивость при хранении. Когда она превышает 60°C, свойство низкотемпературной фиксации может ухудшаться.

Здесь, температуру стеклования некристаллической полиэфирной смолы можно измерять аналогично температуре стеклования тонера.

В настоящем изобретении, получается температура стеклования образца при втором повышении температуры измерения посредством дифференциальной сканирующей калориметрии, а не температура стеклования при первом повышении температуры, поскольку образец измеряется, когда он полностью расплавлен путем нагрева.

Кристаллическая полиэфирная смола

Кристаллическая полиэфирная смола включает в себя компонент многоатомного спирта и компонент многоосновной карбоновой кислоты.

Компонент многоатомного спирта не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя соединение насыщенного двухатомного спирта алифатического ряда. Примеры соединения насыщенного двухатомного спирта алифатического ряда включают в себя этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,б-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол и 1,12-додекандиол. Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более.

Компонент многоосновной карбоновой кислоты не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя дикарбоновую кислоту алифатического ряда, дикарбоновую кислоту ароматического ряда, ее ангидрид, эфир низшего алкила и трех или более - основную карбоновую кислоту.

Примеры дикарбоновой кислоты алифатического ряда включают в себя щавелевую кислоту, фумаровую кислоту, мезаконовую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, 1,9-нонандикарбоновую кислоту, 1,10-декандикарбоновую кислоту, 1,12-додекандикарбоновую кислоту, 1,14-тетрадекандикарбоновую кислоту и 1,18-октадекандикарбоновую кислоту.

Примеры дикарбоновой кислоты ароматического ряда включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту и нафталин-26-дикарбоновую кислоту.

Примеры трех или более-основной карбоновой кислоты включают в себя тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту, 12,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 12,5-бензолтрикарбоновую кислоту, 12,4-нафталинтрикарбоновую кислоту, ее ангидрид и ее эфир низшего алкила. Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более.

В качестве кристаллической полиэфирной смолы можно использовать коммерчески доступный продукт или можно использовать надлежащим образом синтезированную смолу.

Способ изготовления кристаллической полиэфирной смолы не имеет конкретных ограничений, и она может изготавливаться общим способом полимеризации сложного полиэфира, предусматривающим реакцию компонента многоосновной карбоновой кислоты и компонента многоатомного спирта. Например, можно выборочно использовать способ прямой поликонденсации и способ переэтерификации в зависимости от типа мономеров.

Кристаллическая полиэфирная смола может изготавливаться посредством реакции при температуре полимеризации от 180°C до 230°C, например, при снижении давления в реакционной системе согласно необходимости и удалении воды и спирта, генерируемых в ходе конденсации.

Когда компонент многоосновной карбоновой кислоты и компонент многоатомного спирта (мономеры) не растворяются или несовместимы при температуре реакции, растворитель, имеющий высокую точку кипения, можно добавлять в качестве растворителя для растворения.

Реакцию поликонденсации предпочтительно проводить во время дистилляции растворителя.

Когда мономер, имеющий низкую совместимость, присутствует в реакции сополимеризации, предпочтительно, чтобы мономер, имеющий низкую совместимость, и компонент многоосновной карбоновой кислоты или компонент многоатомного спирта, подлежащий поликонденсации, были заранее сконденсированы, и затем поликонденсировались с главным компонентом.

Примеры катализатора, которые можно использовать в ходе изготовления кристаллической полиэфирной смолы, включают в себя: щелочной металл, например, натрий и литий; щелочноземельный металл, например, магний и кальций; такой металл, как цинк, марганец, сурьма, титан, олово, цирконий и германий; и соединение фосфорной кислоты, соединение фосфата и соединение амина.

Температура плавления (точка плавления) кристаллической полиэфирной смолы не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с целью. Она предпочтительно составляет от 50°C до 100°C, и более предпочтительно, от 60°C до 80°C. Когда точка плавления меньше 50°C, высокотемпературная устойчивость при хранении тонера или устойчивость при хранении тонерного изображения после фиксации может составлять проблему. Когда она превышает 100°C, достаточное свойство низкотемпературной фиксации может не достигаться по сравнению с традиционным тонером.

Здесь, температура плавления кристаллической полиэфирной смолы в тонере наблюдается как пик плавления на первом этапе повышения температуры в анализе DSC.

Количество кристаллической полиэфирной смолы по отношению к 100 частям по массе тонера, предпочтительно, составляет 1 часть по массе к 30 частям по массе. Когда количество меньше 1 части по массе, эффект низкотемпературной фиксации может не достигаться в достаточной степени. Когда оно превышает 30 частей по массе, может снижаться высокотемпературная устойчивость при хранении тонера.

Модифицированная полиэфирная смола

Модифицированная полиэфирная смола - это полиэфирная смола, в которой присутствует связывающая группа, отличная от эфирной связи с функциональной группой, включенной в мономер кислоты или спирта, или в которой смоляной компонент с другой конфигурацией связан ковалентной связью или ионной связью.

Примеры модифицированной полиэфирной смолы включают в себя смолу, полученную посредством реакции конца полиэфирной смолы со связью, отличной от эфирной связи, в частности, смолу, полученную подверганием соединения, имеющего группу активного водорода, реакции удлинения или образования поперечных связей с полиэфирной смолой, имеющей функциональную группу, способную реагировать с группой активного водорода соединения (например, модифицированную мочевиной полиэфирную смолу и уретанмодифицированную полиэфирную смолу).

Они также включают в себя смолу, полученную введением реакционноспособной группы, например, двойной связи в основную цепь полиэфирной смолы, где индуцируется радикальная полимеризация для введения привитого компонента углерод-углеродной связи в боковую цепь, или двойная связь образует мостик с другой двойной связью (например, стиролмодифицированную полиэфирную смолу и акрилмодифицированную полиэфирную смолу).

Они дополнительно включают в себя смолу, полученную сополимеризацией смоляного компонента, имеющего другую структуру в основной цепи полиэфирной смолы, посредством реакции концевой карбоксильной группы или гидроксильной группы со смоляным компонентом. Ее примеры включают в себя смолу, полученную сополимеризацией полиэфирной смолы с силиконовой смолой, конец которой модифицирован карбоксильной группой, гидроксильной группой, эпоксидной группой или меркаптогруппой (например, силиконмодифицированную полиэфирную смолу).

Соединение, имеющее группу активного водорода

Соединение, имеющее группу активного водорода, действует как агент удлинения или агент образования поперечных связей, когда полиэфирная смола, имеющая функциональную группу, способную реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода подвергается реакции удлинения или реакции образования поперечных связей в водной среде.

Соединение, имеющее группу активного водорода не имеет конкретных ограничений при условии, что оно включает в себя группу активного водорода и может быть надлежащим образом выбрано в соответствии с целью. Когда полиэфирная смола, имеющая функциональную группу, способную реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода, является форполимером на основе сложного полиэфира, имеющим изоцианатную группу (A), описанную ниже, соединение, предпочтительно, представляет собой амины (B), поскольку оно может увеличивать молекулярную массу посредством реакции удлинения или реакции образования поперечных связей с форполимером на основе сложного полиэфира, имеющим изоцианатную группу (A).

Группа активного водорода не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя гидроксильную группу (например, спиртовую гидроксильную группу или фенольную гидроксильную группу), аминогруппу, карбоксильную группу и меркаптогруппу. Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более.

Амины (B) не имеют конкретных ограничений и могут быть надлежащим образом выбраны в соответствии с целью. Их примеры включают в себя диамин (B1), три- или более высокий полиамин (B2), аминоспирт (B3), аминомеркаптан (B4), аминокислоту (B5) и амин, который аминогруппа в (B1)-(B5) блокируется (B6). Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более.

Из этих аминов, особенно предпочтительны диамин (B1) и смесь диамина (В1) и малого количества три- или более высокого амина (В2).

Диамин (В1) не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя ароматический диамин, алициклический диамин и алифатический диамин. Примеры ароматического диамина включают в себя фенилендиамин, диэтилтолуолдиамин и 4,4′-диаминдифенилметан. Примеры алициклического диамина включают в себя 4,4′-диамин-3,3′-диметилдициклогексилметан, диаминциклогексан и изофорондиамин. Примеры алифатического диамина включают в себя этилендиамин, тетраметилендиамин и гексаметилендиамин.

Три- или более высокий амин (В2) не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя диэтилентриамин и триэтилентетрамин.

Аминоспирт (В3) не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя этаноламин и гидроксиэтиланилин.

Аминомеркаптан (В4) не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя аминоэтиловый меркаптан и аминопропиловый меркаптан.

Аминокислота (В5) не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя аминопропионовую кислоту и аминокапроновую кислоту.

Амин, который аминогруппа в (B1)-(B5) блокируется (B6), не

имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя соединение кетимина и соединение оксазолина, полученное из любого из аминов (B1)-(B5) и кетона (например, ацетона, метилэтилкетона и метилизобутилкетона).

Полиэфирная смола, имеющая функциональную группу, способную реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода

Полиэфирная смола, имеющая функциональную группу, способную реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода (далее также именуемая “форполимером на основе сложного полиэфира (A)”), не имеет конкретных ограничений при условии, что она является полиэфирной смолой, включающей в себя, по меньшей мере, участок, способный реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода, и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с целью.

Функциональная группа, способная реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода в форполимере на основе сложного полиэфира (A), не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбрана из ныне известных заместителей. Ее примеры включают в себя изоцианатную группу, эпоксидную группу, карбоксильную группу и хлорангидридную группу. Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более.

Из них изоцианатная группа особенно предпочтительна в качестве функциональной группы, способной реагировать с соединением, имеющим группу активного водорода.

Способ изготовления форполимера на основе сложного полиэфира, имеющего изоцианатную группу (A), не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Например, многоатомный спирт (А1) и многоосновная карбоновая кислота (А2) нагреваются до температуры от 150°C до 280°C в присутствии ныне известного катализатора эстерификации, например, тетрабутоксититаната и оксида дибутилолова, и сложный полиэфир, имеющий гидроксильную группу, генерируется при снижении давления надлежащим образом по мере необходимости. Сложный полиэфир, имеющий гидроксильную группу, получается посредством дистилляции воды. Затем, при температуре от 40°C до 140°C, сложный полиэфир, имеющий гидроксильную группу, реагирует с полиизоцианатом (A3), и можно получить форполимер на основе сложного полиэфира, имеющий изоцианатную группу.

Многоатомный спирт (А1) не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Ее примеры включают в себя двухатомный спирт, трех или более - атомный спирт, и смесь двухатомного спирта и трех или более - атомного спирта. Их можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более. Из них только двухатомный спирт или смесь двухатомного спирта и малого количества трех или более - атомного спирта предпочтительны в качестве многоатомного спирта.

Двухатомный спирт не имеет конкретных ограничений и может быть надлежащим образом выбран в соответствии с целью. Его примеры включают в себя:

алкиленгликоли (например, этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропилен-гликоль, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол); гликоли алкиленовых эфиров (например,

диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и политетраметиленэфиргликоль); алициклические двухатомные спирты (например, 1,4-циклогексан диметанол и гидрогенизированный бисфенол А); бисфенолы (например, бисфенол А, бисфенол F и бисфенол S); продукты присоединения алкиленоксида (например, этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида) к алициклическим двухатомным сп