Тонер

Тонер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к сухому тонеру для проявки скрытого электростатического изображения в таких областях, как электрофотография, электростатическая запись и электростатическая печать.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы существовала потребность в тонерах, имеющих малый размер частиц и устойчивость к горячему офсету для получения выходных изображений высокого качества, способность к низкотемпературному закреплению для экономии энергии, а также термическую устойчивость при хранении для того, чтобы противостоять высокотемпературным средам с высокой влажностью во время хранения или транспортировки после производства. В частности, способность к фиксации при низкой температуре является очень важным качеством тонера, поскольку потребляемая мощность для закрепления занимает значительную часть потребляемой мощности для всего процесса формирования изображения.

Обычно использовались тонеры, произведенные способом перемешивания и измельчения. Тонер, произведенный способом перемешивания и измельчения, имеет проблемы, заключающиеся в том, что трудно уменьшить величину его частиц, форма частиц является неодинаковой, а распределение диаметра его частиц является широким, что приводит к неудовлетворительному качеству выходных изображений и большому количеству энергии, необходимой для закрепления такого тонера. Кроме того, в случае, когда воск (то есть разделительный агент) добавляется к тонеру для того, чтобы улучшить способность к закреплению, тонер, произведенный способом перемешивания и измельчения, содержит большое количество воска около поверхностей тонера, поскольку перемешиваемый продукт раскалывается по поверхности раздела с воском во время измельчения. В результате этого проявляется эффект разделения, но с другой стороны, тонер имеет тенденцию к осаждению (то есть к образованию пленки) на носителе, фотопроводнике, а также на лезвии. Следовательно, такой тонер не является удовлетворительным с точки зрения его характеристик в целом.

Для того чтобы устранить вышеупомянутые проблемы, связанные со способом перемешивания и измельчения, был предложен способ производства тонера полимеризацией. Тонер, производимый способом полимеризации, легко производится в виде мелких частиц, имеет узкое распределение диаметра частиц по сравнению с распределением диаметра частиц тонера, произведенного способом измельчения, и может включать в себя разделительный агент. В качестве способа производства тонера полимеризацией предложен способ для производства тонера с использованием продукта реакции удлинения цепи урет-модифицированного сложного полиэфира в качестве связующего вещества тонера с целью улучшения способности к низкотемпературному закреплению, а также устойчивости к горячему офсету (см. Патентный документ 1).

Кроме того, предложен способ производства тонера, который является превосходным по термической устойчивости при хранении, способности к низкотемпературному закреплению и устойчивости к горячему офсету, а также является превосходным по сыпучести порошка и способности к переносу, когда тонер производится как тонер с малым диаметром частиц (см. Патентный документ 2 и Патентный документ 3).

Далее, раскрыт способ производства тонера, имеющий стадию дозревания для производства связующего вещества тонера, имеющего стабильное распределение по молекулярной массе, и достигающий способности к фиксации при низкой температуре (см. Патентный документ 4 и Патентный документ 5).

Однако эти предложенные методики не обеспечивают тонера, имеющего высокий уровень способности к низкотемпературному закреплению, который требуется в последние годы.

Поэтому с целью достижения высокого уровня способности к низкотемпературному закреплению был предложен тонер, содержащий смолу, включающую в себя кристаллическую смолу сложного полиэфира и разделительный агент, а также имеющий структуру разделения фаз, причем смола и разделительный агент (например, воск) являются несовместимыми друг с другом в форме островков (см. Патентный документ 6).

Кроме того, предложен тонер, содержащий кристаллическую смолу сложного полиэфира, разделительный агент и привитый полимер (см. Патентный документ 7).

Эти предложенные методики могут достигать низкотемпературного закрепления, поскольку кристаллическая смола сложного полиэфира быстро плавится по сравнению с некристаллической смолой сложного полиэфира. Предложенные тонеры могут иметь желаемую способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении одновременно, но имеют проблему при использовании в высокоскоростном устройстве, которая заключается в том, что увеличенное механическое напряжение, прикладываемое к тонеру, формирует агрегаты частиц тонера и вызывает препятствие для очистного шабера, что образует пробелы (пробелы после переноса) тонера на выходных изображениях тонера. Кроме того, в случае тонеров, содержащих кристаллическую смолу сложного полиэфира, они имеют проблему формирования агрегатов частиц тонера в окружающих средах с высокой температурой и высокой влажностью.

Соответственно, существовала потребность в обеспечении высококачественного тонера, который имел бы желаемую способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении одновременно, и мог бы при этом предотвращать формирование пробелов после переноса.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Патентный документ 1: Японская отложенная патентная заявка (JP-A) № 11-133665

Патентный документ 2: JP-A № 2002-287400

Патентный документ 3: JP-A № 2002-351143

Патентный документ 4: Японский патент (JP-B) № 2579150

Патентный документ 5: JP-A № 2001-158819

Патентный документ 6: JP-A № 2004-46095

Патентный документ 7: JP-A № 2007-271789

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При текущих обстоятельствах предшествующего уровня техники задачей настоящего изобретения является обеспечение высококачественный тонер, который имел бы желаемую способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении одновременно, и мог бы при этом предотвращать формирование пробелов после переноса и горячий офсет.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Вышеописанные проблемы могут быть решены следующим «тонером» по настоящему изобретению.

Этот тонер включает в себя: пигмент; связующую смолу; а также разделительный агент, причем связующая смола содержит по меньшей мере смолу сложного полиэфира, и тонер удовлетворяет приведенным ниже требованиям (1) и (2):

(1): G'(50)≥3,0×10⁷ Па и 1,0×10⁵ Па≤G'(60)≤1,0×10⁷ Па, причем G'(50) является динамическим модулем упругости тонера при 50°C, а G'(60) является динамическим модулем упругости тонера при 60°C; и

(2): время спин-спиновой релаксации тонера при 50°C, измеренное с помощью метода спинового эха в твердофазном импульсном ЯМР, составляет 1,0 мс или менее.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как можно понять из последующего подробного и конкретного описания, настоящее изобретение показывает удивительно превосходный эффект, обеспечивая высококачественный тонер, который обладает желаемой способностью к низкотемпературному закреплению и желаемой термической устойчивостью при хранении одновременно, и может при этом предотвращать формирование пробелов после переноса и горячий офсет.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематический вид одного примера устройства для формирования изображения по настоящему изобретению.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид другого примера устройства для формирования изображения по настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет собой схематический вид блока формирования изображения для каждого цвета в примерном устройстве для формирования изображения, проиллюстрированном на Фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой схематический вид одного примера обрабатывающего картриджа по настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(Тонер)

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже.

Тонер по настоящему изобретению, в отличие от обычных тонеров, имеет одну особенность, описанную в вышеупомянутом Требовании (1), заключающуюся в том, что динамический модуль упругости G’ резко изменяется при небольшом изменении температуры между 50°C и 60°C. Тонер, имеющий эту особенность, имеет желаемое свойство резкого плавления при низкой температуре и желаемую устойчивость при хранении одновременно. Особенно суровыми условиями при определении устойчивости при хранении тонера являются, например, случаи, когда тонер хранится в формирующем изображение устройстве, включающем в себя проявочный участок, подлежащий использованию для проявки. Температура внутри устройства, в котором находится тонер, обычно является более высокой, чем температура помещения, в котором помещено устройство, и тонер всегда испытывает механическое напряжение при размешивании. В идеале, даже если тонер используется для проявки в такой окружающей среде, индивидуальные частицы тонера должны быть твердыми и гладкими, чтобы обладать высокой текучестью, в то время как тонер должен резко плавиться при низкой температуре, около 60°C, в течение короткого периода времени при закреплении с помощью нагревания. Тонер по настоящему изобретению реализует это идеальное свойство.

В частности, температура 50°C является температурой, которую поверхности опорного элемента для тонера, фотопроводника и периферийных элементов вокруг него достигают, когда формирование изображения непрерывно выполняется в устройстве для формирования изображения. Тонер проходит стадию проявки в этом диапазоне температур. Следовательно, когда тонер склонен деформироваться при этой температуре (50°C), частицы тонера агрегируются в проявочной части и прилипают к опорному элементу для тонера, что формирует точечные деформации, возникающие из агрегатов частиц тонера на сформированных изображениях, формирует пробелы на сформированном изображении из-за ненормальной подачи тонера к фотопроводнику, и ухудшает термическую устойчивость при хранении. По этой причине требуется, чтобы тонер с трудом деформировался при этой температуре. В результате в настоящем изобретении динамический модуль упругости при 50°C должен составлять 3,0×10⁷ Па или более.

Никаких особенных проблем не будет возникать, если динамический модуль упругости тонера при 50°C будет равен 3,0×10⁷ Па или более, но предпочтительно, чтобы он составлял 1,0×10⁸ Па или более. Если динамический модуль упругости G’(50) при 50°C будет менее, чем 3,0×10⁷ Па, тонер будет иметь недостаточную устойчивость к горячему офсету и недостаточную термическую устойчивость при хранении. Динамический модуль упругости G’(50) при 50°C, находящийся в вышеупомянутом предпочтительном диапазоне, является выгодным тем, что тонер при этом обладает более превосходной способностью к низкотемпературному закреплению и термической устойчивостью при хранении.

Температура 60°C считается температурой, которой поверхности опорного элемента для тонера, фотопроводника и периферийных элементов вокруг него достигают после начала подачи бумаги в окружающей среде с нормальной температурой. Уменьшение динамического модуля упругости при этой температуре реализует способность к низкотемпературноому закреплению. Динамический модуль упругости тонера при 60°C составляет 1,0×10⁵ Па≤G’(60)≤1,0×10⁷ Па, предпочтительно 5,0×10⁵ Па≤G’(60)≤5,0×10⁶ Па. Когда G'(60) составляет менее 1,0×10⁵ Па, устойчивость тонера к горячему офсету ухудшается. Когда G'(60) составляет более 1,0×10⁷ Па, способность тонера к низкотемпературному закреплению ухудшается.

(Способ для реализации динамического модуля упругости)

Один способ для того, чтобы скорректировать значение динамического модуля упругости G’(50) тонера при температуре 50°C так, чтобы он составлял 3,0×10⁷ Па или более без ухудшения его свойства резкого плавления, заключается в смешивании некристаллической смолы с кристаллической смолой (смолой C), подходящей для проявления свойства резкого плавления. Другим способом для такой коррекции является использование смолы, в которой некристаллическая часть была введена в структуру кристаллической смолы.

В одном конкретном примере кристаллическая смола (смола C) используется в комбинации с некристаллическими смолами, которые являются некристаллической смолой, имеющей высокую молекулярную массу (смола А с нелинейной цепью, которая является компонентом с низким значением Tg (Смола A)), и некристаллической смолой, содержащей ароматическую смолу в более высокой пропорции, чем алифатическую смолу (Смола B). Текучесть смолы А с нелинейной цепью, имеющей высокую молекулярную массу, подавляется при плавлении из-за высокой молекулярной массы смолы А с нелинейной цепью даже при том, что смола А с нелинейной цепью имеет низкое значение Tg. В другом конкретном примере ароматический фрагмент молекулы вводится в структуру некристаллической полимерной молекулы, имеющей высокую молекулярную массу, и этот продукт используется.

В этом случае, например, возможно, чтобы трехосновная многофункциональная кислота или многоосновная многофункциональная кислота и/или трехатомный или многоатомный многофункциональный спирт использовались при синтезе смолы A, чтобы тем самым ввести трехмерную структурную часть в полимер сложного полиэфира для придания ему каучуковидной упругости. Альтернативно можно смешать смолу, обладающую каучуковидной упругостью, полученную из ее трехмерной структурной части. Кроме того, использование трехатомного многофункционального аминута или многоосновного многофункционального аминута или многоатомного спирта в качестве соединения, содержащего группу активного водорода, реагирующую с изоцианатной группой при синтезе уретан-модифицированного сложного полиэфира, способствует введению трехмерной структурной части в полимер сложного полиэфира и приданию ему каучуковидной упругости.

Кроме того, например, когда смола B является некристаллическим сложным полиэфиром, использующим диол бисфенола с добавленным к нему алкиленоксидом, регулирование количества добавляемого алкиленоксида или соотношения, например, окиси этилена и окиси пропилена для регулирования свойств сегментов в синтезе смолы B может вносить вклад в управление динамическим модулем упругости G’(50) при 50°C так, чтобы он был равным 1×10⁷ Па или более. Их предпочтительные конкретные примерные варианты осуществления будут подробно описаны ниже.

Динамический модуль упругости при 60°C может быть отрегулирован к диапазону от 1,0×10⁵ Па до 1,0×10⁷ Па следующим образом. Например, свойство резкого плавления может быть получено путем введения алифатической группы с длинной цепью, и эта алифатическая группа с длинной цепью может также вносить вклад в увеличение молекулярной массы некристаллического сложного полиэфира, как описано выше. Кроме того, например, когда алифатическая группа с длинной цепью вводится рядом с атомом азота и/или атомом кислорода, вокруг которого плотность водородных связей является высокой, как в случае уретан-модифицированной смолы, возможно уменьшить влияние таких водородных связей с высокой плотностью.

Например, при попытке пластифицировать некристаллический сложный полиэфир путем использования кристаллической смолы сложного полиэфира имеется естественное ограничение на увеличение количества кристаллической смолы сложного полиэфира как средства для реализации способности к низкотемпературному закреплению. Например, проблемы, относящиеся к термической устойчивости при хранении и к ограничению количества кристаллической полиэфирной смолы, получаемой при кристаллизации, могут стать серьезными.

В данном случае одним способом ухода от этой проблемы является управление некристаллическим сложным полиэфиром, подлежащим пластификации. Например, подходящее количество кристаллической смолы сложного полиэфира используется для того, чтобы пластифицировать некристаллическую смолу сложного полиэфира, смешанную или связанную посредством добавления с некристаллической смолой сложного полиэфира, имеющей низкую температуру стеклования благодаря алифатическому фрагменту молекулы с длинной цепью, введенной в ее сегмент полимерной цепи, но получить при этом низкую текучесть благодаря высокой вязкости расплава.

Это может быть подходящим образом реализовано, например, путем смешивания нижеописываемой некристаллической смолы сложного полиэфира А, имеющей высокую температуру стеклования, от 40°C до 70°C, с нижеописываемой некристаллической смолой B сложного полиэфира, имеющей температуру стеклования в области крайне низких температур, но обладающей плохой текучестью вследствие высокой вязкости расплава, или путем введения фрагмента молекулы, соответствующего смоле B, в ходе синтеза смолы A. Также предпочтительно, чтобы некристаллическая смола A сложного полиэфира и некристаллическая смола B сложного полиэфира находились в совместимом состоянии или в состоянии, в котором по меньшей мере одна из этих смол в качестве гомогенной фазы содержит частицы другой смолы, диспергированной в форме островков (в смеси). Также динамическим модулем упругости тонера при 60°C можно управлять так, чтобы выполнялось условие 1,0×10⁵ Па≤G'(60)≤1,0×10⁷ Па, например, управляя характеристическими значениями (например, молекулярной массой и/или температурой стеклования) и/или количеством нижеописываемой некристаллической смолы B сложного полиэфира, и/или управляя характеристическими значениями (например, точкой плавления) и/или количеством нижеописываемой кристаллической смолы C сложного полиэфира.

Таким образом, требование «G'(50)≥3,0×10⁷ Па и 1×10⁵ Па≤G'(60)≤1,0×10⁷ Па» в настоящем изобретении может быть достигнуто путем комбинирования этих различных средств для регулирования динамического модуля упругости в целом.

Их конкретные предпочтительные варианты осуществления будут описаны ниже подробно и конкретно.

(Тангенс угла диэлектрических потерь; tanδ)

Максимальное значение tanδ (то есть отношение (G’’/G’) модуля потерь G’’ к динамическому модулю упругости G’) предпочтительно составляет 60°C или ниже.

Более предпочтительно оно составляет более 10°C но менее 60°C, еще более предпочтительно от 20°C до 60°C, и особенно предпочтительно от 40°C до 60°C. Когда максимальное значение tanδ составляет 10°C или ниже, тонер может иметь недостаточную термическую устойчивость при хранении. Когда максимальное значение tanδ превышает 60°C, тонер может иметь недостаточную способность к низкотемпературному закреплению.

(Способ измерения вязкоупругости)

Динамический модуль упругости (G') и тангенс угла диэлектрических потерь (tanδ) тонера могут быть измерены с помощью, например, реометра, прибора для измерения динамических вязкоупругих свойств (ARES, производства компании TA Instruments Inc.). Измерение выполняется с частотой 1 Гц.

В частности, образец для измерения формируется в таблетку, имеющую диаметр 8 мм и толщину от 1 мм до 2 мм, и эта таблетка образца закрепляется на параллельной пластине, имеющей диаметр 8 мм. После этого таблетка образца плотно присоединяется к параллельной пластине при температуре в пределах от 10°C до 15°C от Tg1st тонера, и эта температура выдерживается в течение 15 минут. После этого образец охлаждается до температуры 30°C, в то время как нагрузка, прикладываемая пластиной к образцу, поддерживается постоянной, а затем образец выдерживается при температуре 30°C в течение 48 час. Затем динамический модуль упругости и тангенс угла диэлектрических потерь измеряются путем нагрева подготовленного таким образом образца до температуры 200°C со скоростью нагрева 2,0 °C/минут с частотой вращения 1 Гц и деформацией 0,1% (в режиме управления деформацией).

(Импульсный ЯМР)

Импульсный ЯМР (импульсная методика ЯМР) является эффективным для индексации молекулярной подвижности. Импульсная методика ЯМР не обеспечивает информации о химическом сдвиге (например, о локальной химической структуре), в отличие от ЯМР с высоким разрешением. Вместо этого импульсная методика ЯМР может быстро измерить времена релаксации (время спин-решеточной релаксации (T1) и время спин-спиновой релаксации (T2)) ядра ¹H, которое тесно связано с молекулярной подвижностью. Импульсная методика ЯМР стала широко распространенной совсем недавно.

Примеры измерительных процедур импульсной методики ЯМР включают в себя процедуру спинового эха Хана, процедуру спинового эха в твердой фазе, процедуру CPMG (процедуру Карра-Перселла-Мейбума-Гилла), и процедуру 90°-го импульса.

Любая из этих процедур может использоваться подходящим образом. В настоящем изобретении измеряется время спин-спиновой релаксации (T2) при 50°C, и таким образом измерение выполняется с помощью процедуры спинового эха в твердой фазе, которая является подходящей для измерения короткого времени T2. Обычно, процедура спинового эха в твердой фазе и процедура 90°-го импульса являются подходящими для измерения короткого времени T2, процедура спинового эха Хана является подходящей для измерения среднего времени T2, и процедура CPMG является подходящей для измерения длинного времени T2.

Время спин-спиновой релаксации при 50°C (t50), служащее индексом молекулярной подвижности, имеющей отношение к устойчивости при хранении, составляет 1,0 мс или короче. Когда значение t50 составляет более 1,0 мс, подвижность тонера и смолы при 50°C является высокой, и тонер легко деформируется и/или агрегируется благодаря внешней силе, вызывая тем самым трудности при транспортировке судами и хранении летом, что не является предпочтительным.

(Способ измерения с использованием импульсного ЯМР)

Это измерение может быть выполнено с помощью, например, прибора «MINISPEC-MQ20» (производства компании Bruker Optics K. K.). Измерение выполняется с ядром наблюдения ¹H на резонансной частоте 19,65 МГц с интервалами измерения 5 с. Кривая затухания измеряется в соответствии с процедурой спинового эха в твердой фазе с импульсной последовательностью (90°x-Pi-180°x). Следует отметить, что Pi изменяется от 0,01 мс до 100 мс, количество точек данных составляет 100 точек, и совокупное число составляет 32.

В качестве образца частицы тонера (0,2 г) или частицы смолы для тонера (0,2 г) помещаются в специальную ампулу для образца, и измеряются с ампулой для образца, помещенную в пределах подходящего диапазона магнитного поля. Посредством этого измерения измеряется время спин-спиновой релаксации (t50) при 50°C каждого образца.

(TMA; термомеханический анализ)

Тонер предпочтительно имеет величину деформации сжатия TMA (TMA%), равную 15% или менее, где TMA% измеряется при е 40°C и относительной влажности 70%. Более предпочтительно тонер имеет TMA%, равный 10% или менее. TMA%, превышающий 15%, означает, что тонер может легко деформироваться при транспортировке летом или на судне. TMA%, превышающий 15%, конкретно означает, что даже если тонер обладает превосходной устойчивостью при статическом хранении, измеряемой, например, с помощью испытания на пенетрацию, и обладает превосходной устойчивостью при хранении в сухих условиях, этот тонер обладает недостаточной устойчивостью при хранении в динамических условиях, включая факторы ошибки. То есть тонер, имеющий TMA%, превышающий 15%, обладает недостаточной стойкостью к слипанию. Принимая во внимание, например, транспортировку или хранение тонера на складе летом, а также температуры внутри копировальных устройств, частицы тонера легко слипаются друг с другом, ухудшая тем самым в транспортируемость и переносимость, приводя к дефектам изображения или другим дефектам.

(Способ измерения TMA%)

Частицы тонера (5 мг) таблетируются с использованием таблеточного штампа 3 мм в диаметре (производства компании Shimadzu Corporation), и полученная таблетка тестируется с использованием термомеханического анализатора (EXSTAR7000, производства компании SII NanoTechnology Inc.). Измерение выполняется в режиме сжатия, в то время как таблетка нагревается от 0°C до 80°C со скоростью 2°C/минут при 70%-ой относительной влажности в соответствии с японским промышленным стандартом JIS K7197. Сила сжатия в этом измерении устанавливается равной 100 мН. На диаграмме, показывающей связь между температурой образца и его смещением сжатия (коэффициентом деформации), смещение сжатия (коэффициент деформации) при 40°C читается и определяется как TMA%.

(Разность между температурой стеклования, измеренной при первом нагревании, и температурой стеклования, измеренной при втором нагревании: Tg1st-Tg2nd)

Разность (Tg1st-Tg2nd) между температурой стеклования Tg1st тонера, измеряемой при первом нагревании в дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), и температурой стеклования Tg2nd тонера, измеряемой при втором нагревании в DSC, особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет 10°C или более.

Верхний предел этой разности особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, однако разность (Tg1st-Tg2nd) предпочтительно составляет 50°C или менее.

Когда значение разности (Tg1st-Tg2nd) составляет 10°C или более, получаемый тонер обладает превосходной способностью к низкотемпературному закреплению, что является выгодным. Тот факт, что значение разности (Tg1st-Tg2nd) составляет 10°C или более, означает, что кристаллическая смола сложного полиэфира С и некристаллические смолы А и В сложного полиэфира, которые присутствуют в несовместимом состоянии перед нагреванием (перед первым нагреванием), переходят в совместимое состояние после нагревания (после первого нагревания). Следует отметить, что совместимое состояние после нагревания не обязательно должно быть полностью совместимым состоянием.

(Нерастворимое в ТГФ вещество тонера)

В тонере по настоящему изобретению динамический модуль упругости при 60°C [G'(60)] нерастворимого в ТГФ (тетрагидрофуране) вещества, экстрагированного, например, путем экстракции в аппарате Сокслета, предпочтительно удовлетворяет условию G'(60)≤1,0×10⁶ Па.

Тонер по настоящему изобретению содержит смолу сложного полиэфира, имеющую каучуковидную упругость, низкую температуру Tg, и являющуюся сшитой, и таким образом может достигать желаемой стойкости к слипанию и желаемой стойкости к образованию пленки. Смола сложного полиэфира, которая позволяет тонеру проявлять каучуковидную упругость, предпочтительно является сшитой и/или полимеризованной до такой степени, чтобы быть нерастворимой в таком растворителе, как ТГФ. Когда динамический модуль упругости при 60°C [G'(60)] нерастворимого в ТГФ вещества составляет более 1×10⁶ Па, тонер может недостаточно плавиться в диапазоне температур закрепления, и иметь ухудшенную способность к низкотемпературному закреплению.

(Способ экстракции)

Нерастворимое в ТГФ вещество тонера по настоящему изобретению может быть извлечено в соответствии со следующей процедурой.

В частности, 1 г тонера нагревается с обратным холодильником в 100 г ТГФ в течение 12 часов, чтобы тем самым быть разделенным на нерастворимое в ТГФ вещество и растворимое в ТГФ вещество. Затем ТГФ удаляется из растворимого в ТГФ вещества для того, чтобы получить твердое вещество. Это твердое вещество и твердое вещество нерастворимого в ТГФ вещества сушатся при 40°C в течение 20 часов при нормальном давлении, а затем сушатся при пониженном давлении при 23°C в течение 20 часов. Твердое вещество растворимого в ТГФ вещества после сушки используется в качестве растворимого в ТГФ вещества, а твердое вещество нерастворимого в ТГФ вещества после сушки используется в качестве нерастворимого в ТГФ вещества.

[Тонер]

Один вероятный способ для улучшения способности к низкотемпературному закреплению тонера заключается в понижении температуры стеклования или молекулярной массы некристаллической смолы сложного полиэфира так, чтобы некристаллическая смола сложного полиэфира плавилась с кристаллической смолой сложного полиэфира. Однако можно легко представить, что при простом понижении температуры стеклования или молекулярной массы некристаллической смолы сложного полиэфира для снижения ее вязкости расплава получаемый в результате тонер будет иметь ухудшенную термическую устойчивость при хранении и ухудшенную устойчивость к горячему офсету после закрепления.

В тонере по настоящему изобретению, когда используется некристаллическая смола A сложного полиэфира, имеющая очень низкую температуру стеклования, некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет свойство деформирования при низкой температуре, поскольку она имеет очень низкую температуру стеклования. Следовательно, некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет такое свойство, что она деформируется при нагревании и нажиме после закрепления и легко прилипает к носителю записи, такому как бумага, при низкой температуре. Кроме того, так как реакционный прекурсор некристаллической смолы A сложного полиэфира имеет нелинейную цепь, некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет разветвленную структуру своего молекулярного скелета, и ее молекулярная цепь становится трехмерной сшитой структурой. В результате некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет такие каучуковидные свойства, как способность деформироваться при низкой температуре, но не течь при этом, позволяя тонеру сохранять термическую устойчивость при хранении и устойчивость к горячему офсету. Следует отметить, что когда некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет уретановую связь или карбамидную связь, имеющую высокую энергию когезии, полученный тонер является более превосходным в адгезии на носителе записи, таком как бумага. Кроме того, уретановая связь или карбамидная связь ведет себя как точка псевдосшивки для увеличения каучуковидных свойств смолы сложного полиэфира. В результате полученный тонер является более превосходным в термической устойчивости при хранении и устойчивости к горячему офсету.

В частности, как описано выше, для тонера по настоящему изобретению путем комбинирования некристаллической смолы A сложного полиэфира, которая имеет высокую молекулярную массу и температуру стеклования в области крайне низких температур, но с трудом течет вследствие высокой вязкости расплава, с некристаллической смолой B сложного полиэфира, содержащей высокую долю ароматической смолы, и кристаллической смолой C сложного полиэфира становится возможным поддерживать термическую устойчивость при хранении и устойчивость к горячему офсету, даже когда температура стеклования тонера является более низкой, чем у обычного тонера; и за счет низкой температуры стеклования тонер становится превосходным в плане способности к низкотемпературному закреплению. Само собой разумеется, что вышеизложенное объясняет один предпочтительный пример получения тонера по настоящему изобретению, и не отрицает вероятности того, что другие способы для производства тонера по настоящему изобретению будут разработаны в ближайшем будущем. Однако настоящее изобретение относится к самому тонеру, а не к способу его производства, и, следовательно, такая возможность производства не будет больше обсуждаться.

<Некристаллическая смола A сложного полиэфира >

Некристаллическая смола A сложного полиэфира содержит компонент диола в качестве своего составляющего компонента, и компонент диола содержит алифатический диол, имеющий от 3 до 10 атомов углерода в количестве 50 мол.% или более. Некристаллическая смола сложного полиэфира предпочтительно содержит трехосновную кислоту или многоосновную кислоту, или трехатомный или многоатомный спирт в качестве сшивающего компонента.

Некристаллические смолы сложного полиэфира могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Некристаллическая смола сложного полиэфира предпочтительно содержит уретановую связь, карбамидную связь, или и ту, и другую, поскольку они являются более превосходными в адгезии на носителе записи, таком как бумага. Кроме того, в результате содержания уретановой связи, карбамидной связи, или их обеих в некристаллической смоле сложного полиэфира, уретановая связь или карбамидная связь ведут себя как точка псевдосшивки, увеличивая каучуковидные свойства некристаллической смолы сложного полиэфира. В результате полученный тонер является более превосходным в термической устойчивости при хранении и устойчивости к горячему офсету.

---Компонент диола---

Компонент диола может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, при условии, что он содержит алифатический диол, имеющий от 3 до 10 атомов углерода, в количестве 50 мол.% или более. Примеры диола включают в себя алифатические диолы, такие как этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 3-метил-1, 5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол, 1,10-декандиол и 1,12-додекандиол; диолы, содержащие оксиалкиленовую группу, такие как диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и политетраметиленгликоль; алициклические диолы, такие как 1,4-циклогександиметанол и гидрированный бисфенол A; аддукты алициклических диолов с алкиленоксидами, такими как окись этилена, окись пропилена и окись бутилена; бисфенолы, такие как бисфенол A, бисфенол F и бисфенол S; а также аддукты бисфенолов с алкиленоксидами, такими как окись этилена, окись пропилена и окись бутилена.

Среди них предпочтительными являются алифатические диолы, имеющие от 4 до 12 атомов углерода.

Эти диолы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

В дополнение к этому, когда количество атомов углерода в главной цепи составляющего компонента диола является нечетным числом и алкильная группа содержится в его боковой цепи, некристаллическая смола A сложного полиэфира может проявлять каучуковидную упругость с сохранением высокой термической деформируемости смолы в диапазоне температур закрепления, так что полученный тонер является более превосходным в способности к низкотемпературному закреплению и стойкости к слипанию.

---Дикарбоновая кислота---

Дикарбоновая кислота, составляющая некристаллический сложный полиэфир, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры дикарбоновой кислоты включают в себя алифатические дикарбоновые кислоты и ароматические дикарбоновые кислоты. Кроме того, также могут использоваться их ангидриды, их этерифицированные низшими (C1-C3) алкилами соединения или их галоидные соединения.

Алифатическая дикарбоновая кислота особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры такой кислоты включают в себя янтарную кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту, декандикарбоновую кислоту, малеиновую кислоту и фумаровую кислоту.

Ароматическая дикарбоновая кислота особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры такой кислоты включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту и нафталиндикарбоновые кислоты. Среди них предпочтительными являются алифатические дикарбоновые кислоты, имеющие от 4 до 12 атомов углерода.

Эти дикарбоновые кислоты могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

---Трехосновная кислота или многоосновная кислота или трехатомный или многоатомный спирт---

Трехосновная кислота или многоосновная кислота или трехатомный или многоатомный спирт особенно не ограничиваются и могут быть соответственно выбраны в зависимости от намеченной цели. Их примеры включают в себя глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан (TMP), пентаэритрит, сорбит, дипентаэритрит, тримеллитовую кислоту (TMA) и пиромеллитовую кислоту.

Среди них предпочтительными являются трехосновные кислоты или трехатомные спирты. Эти трехосновные кислоты или трехатомные спирты могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Когда