Тонер для электрофотографии, способ формирования изображения и технологический картридж

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к тонеру для использования в электрофотографии, способу формирования изображения и технологическому картриджу. Заявленная группа изобретений включает тонер для электрографии, способ формирования изображения, технологический картридж и печатный материал. Причем тонер для электрофотографии содержит связующую смолу, антиадгезионный агент и соль трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью, при этом максимальное значение тангенса угла потерь тонера при 95°C-115°C составляет 8 или более, когда измеряют вязкоупругость тонера, где тангенс угла потерь представлен следующей формулой: тангенс угла потерь (tanδ)=модуль потерь упругой деформации (G'')/модуль накопления упругой деформации (G'). Технический результат заключается в предоставлении тонера для электрофотографии, который достигает высокого глянца, который близок к глянцу фотографии в широком диапазоне температур закрепления, и может достигать все из чрезвычайно превосходной способности к низкотемпературному закреплению, высокой устойчивости к горячему отмарыванию и превосходной стабильности при хранении. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 табл., 7 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к тонеру для использования в электрофотографии, способу формирования изображения и технологическому картриджу.

Уровень техники

Электрофотографический способ, используемый в устройстве формирования изображения, таком как лазерный принтер и печатное устройство, основанное на принципе формирования скрытого электростатического изображения и использующее сухой порошок для печати, типично состоит из следующих этапов (1)-(5).

(1) Несущую изображение поверхность, такую как фотопроводящий слой, однородно заряжают.

(2) Несущую изображение поверхность экспонируют светом и рассеивают электрический заряд экспонированной области с формированием электрического скрытого изображения.

(3) На скрытое изображение для визуализации изображения наносят мельчайший порошок, обладающий электрическим зарядом, так называемый тонер.

(4) После переноса полученного видимого изображения на носитель записи, такой как бумага для переноса, изображение перманентно закрепляют нагреванием и прессованием.

(5) Счищают мельчайший порошок, остающийся не перенесенным на несущей изображение поверхности.

Что касается блока или способа нагрева, используют нагревательный валик, печь или импульсное облучение светом, а температурой нагрева управляют посредством термостата или другого датчика.

Что касается современного устройства формирования изображения, высока потребность в энергосбережении во время закрепления тонера или способности к высокоскоростной обработке. Следовательно, сам тонер должен иметь такие свойства, чтобы тонер плавился при низкой температуре.

В случае, когда низкотемпературного закрепления достигают просто снижением температуры плавления тонера, все же возникает вопрос стабильности при хранении тонера.

Кроме того, также высока потребность в высоком качестве изображения. Что касается формирования изображения высокого качества, такого как фотографическое изображение, существует потребность в предоставлении живого высокоглянцевого изображения.

В вышеупомянутом способе теплового закрепления, кроме того, температурой поверхности нагревательного валика управляют в зависимости от свойств тонера для использования, например, когда тепловое закрепление осуществляют с использованием нагревательного валика. В этом случае температуру поверхности нагревательного валика изменяют в зависимости от работы и простоя нагревательного валика, состояния подачи бумаги для записи, условий окружающей среды и перегрузки нагревательного валика. Следовательно, существует такая проблема, что необходимо достигать высокого глянца независимо от изменения температуры закрепления.

Что касается способа формирования глянцевого изображения на идентичном носителе записи при электрофотографии, предложены способ, где глянцем управляют с использованием среднечисловой молекулярной массы смолы, используемой в тонере (PTL 1), и способ, где антиадгезионные свойства во время закрепления увеличивают посредством инкапсулирования антиадгезионного агента в каждую частицу тонера (PTL 2).

Кроме того, в PTL 3 раскрыта технология, в которой управляющий глянцем слой формируют на порошковом изображении, где управляющий глянцем слой использует бесцветные прозрачные управляющие глянцем частицы, содержащие связующую смолу и материал, который размягчает связующую смолу во время теплового закрепления.

Кроме того, предложены способы, в которых глянцем управляют посредством регулировки вязкоупругости тонера (PTL 4 - PTL 10). Среди этих способов, PTL 5 приводит сведения, что глянец придают посредством размягчения бесцветных прозрачных управляющих глянцем частиц во время закрепления для выравнивания поверхности изображения.

Как описано выше, существуют различные способы управления глянцем на носителе записи. Например, PTL 1 приводит сведения, что увеличивают гладкость, а глянец части с прозрачным тонером частично увеличивают с использованием смолы на основе сложного полиэфира, обладающей среднечисловой молекулярной массой примерно 3500, в прозрачном тонере, и полиэфирной смолы, обладающей среднечисловой молекулярной массой примерно 10000, в цветном тонере, и регулируют температуру плавления прозрачного тонера ниже температуры плавления цветного тонера.

Поскольку прозрачный тонер формируют на самом внешнем слое изображения и в непосредственном контакте с устройством закрепления, прозрачный тонер должен иметь более высокую устойчивость к горячему отмарыванию, чем цветной тонер. Кроме того, прозрачный тонер формируют на изображении, сформированном из цветного тонера, и, следовательно, слой тонера становится толстым. Если цветной тонер не имеет высокой устойчивости к холодному отмарыванию, то недостаточна стабильность при использовании комбинации прозрачного тонера, обладающего низкой температурой плавления, и цветного тонера, обладающего высокой температурой плавления.

В случае, когда предоставляют тонер с высокой устойчивостью к горячему отмарыванию, горячее отмарывание типично предотвращают введением перекрестно сшивающего мономера в смолу для использования с целью увеличения молекулярной массы смолы.

Если вводят перекрестно сшивающий мономер, все же не возникает текучести из-за влияния эластичного компонента, ухудшается гладкость порошковой поверхности и глянец является слабым, хотя может быть предотвращено горячее отмарывание.

Кроме того, в PTL 2 раскрыто, что в тонере используют стирол-акриловую смолу для того, чтобы диспергировать антиадгезионный агент в смоле на основе сложного полиэфира, и, таким образом, предоставлен тонер, содержащий антиадгезионный агент, имеющий размер, который позволяет легко проявлять антиадгезионные свойства, и имеющий побочные эффекты из-за антиадгезионного агента. Кроме того, раскрыто, что снижение глянца предотвращают при использовании в смоле акрила определенного типа.

Однако все еще не реализована точечная высокая глянцевитость, близкая к фотографическому глянцу, которая была реализована при точечном лакировании.

В способе, раскрытом в PTL 3, материал, который размягчает связующую смолу управляющих глянцем частиц, имеет низкую температуру плавления. Следовательно, имеет место случай, когда получаемый в результате тонер имеет недостаточную стабильность при хранении.

Кроме того, в PTL 4 - PTL 10 раскрыто, что высокий глянец реализуют, когда тангенс угла потерь, представленный как модуль потерь упругой деформации (G'')/модуль накопления упругой деформации (G')=тангенс угла потерь (tanδ), имеет максимальный пик при 80-160°C, когда измеряют вязкоупругость тонера, и максимальное пиковое значение тангенса угла потерь составляет 3 или более. Однако в PTL 4 - PTL 10 не раскрыто, имеет ли место определенный диапазон температуры закрепления, проявляющей высокий глянец.

Список цитируемой литературы

Патентная литература

PTL 1: выложенная японская патентная заявка (JP-A) №08-220821

PTL 2: JP-A №2003-5432

PTL 3: JP-A №2009-217083

PTL 4: JP-A №2011-100106

PTL 5: JP-A №2012-189771

PTL 6: JP-A №2012-189929

PTL 7: JP-A №2012-194453

PTL 8: JP-A №2012-208142

PTL 9: JP-A №2012-215739

PTL 10: JP A №2012-215810

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение направлено на то, чтобы предоставить тонер для электрофотографии, который достигает высокого глянца, который близок к глянцу фотографии в широком диапазоне температур закрепления, и может достигать все из чрезвычайно превосходной способности к низкотемпературному закреплению, высокой устойчивости к горячему отмарыванию и превосходной стабильности при хранении.

Решение проблемы

Авторы настоящего изобретения провели тщательные исследования, чтобы решить вышеупомянутые проблемы. Настоящее изобретение выполнено на основании исследований, проведенных авторами настоящего изобретения.

Вышеупомянутые проблемы могут быть решены с использованием тонера для электрофотографии, определенного в (1) настоящего изобретения.

(1) Тонер для электрофотографии, содержащий:

связующую смолу; и

антиадгезионный агент,

при этом максимальное значение тангенса угла потерь тонера при 95-115°C составляет 8 или более, когда измеряют вязкоупругость тонера, где тангенс угла потерь представлен следующей формулой:

Тангенс угла потерь (tanδ)=модуль потерь упругой деформации (G'')/модуль накопления упругой деформации (G').

Полезные эффекты изобретения

Настоящее изобретение позволяет предоставлять тонер для электрофотографии, который достигает высокого глянца, который близок к глянцу фотографии в широком диапазоне температур закрепления, и позволяет достигать всего из чрезвычайно превосходной способности к низкотемпературному закреплению, высокой устойчивости к горячему отмарыванию и превосходной стабильности при хранении.

Краткое описание рисунков

На фиг. 1 представлена диаграмма, иллюстрирующая зависимость между пиковой температурой (°C) тангенса угла потерь и значением тангенса угла потерь.

На фиг. 2 представлена диаграмма изображений для температуры закрепления и глянцевитости.

На фиг. 3 представлена диаграмма, иллюстрирующая пример вязкоупругости тонера, когда максимальное значение тангенса угла потерь при 95-115°C составляет 8 или более.

На фиг. 4 представлен вид спереди, иллюстрирующий вариант осуществления устройства A формирования изображения.

На фиг. 5 представлен вид спереди, иллюстрирующий вариант осуществления устройства B формирования изображения.

На фиг. 6 представлен вид спереди, иллюстрирующий вариант осуществления устройства C формирования изображения.

На фиг. 7 представлена диаграмма, иллюстрирующая один пример технологического картриджа для использования в настоящем изобретении.

Описание вариантов осуществления

Как описано выше, настоящее изобретение включает тонер для электрофотографии, как определено в (1). Настоящее изобретение, кроме того, включает тонер для электрофотографии, определенный в (2)-(6), который можно понять из нижеследующего подробного описания. Кроме того, настоящее изобретение включает способ формирования изображения, технологический картридж и печатный материал, определенные в (7)-(10).

(2) Тонер для электрофотографии согласно (1), где антиадгезионный агент представляет собой воск на основе сложного моноэфира.

(3) Тонер согласно (1) или (2), в котором связующая смола представляет собой смолу на основе сложного полиэфира, а кислотное число тонера составляет от 6 до 12 мг KOH/г, и при этом тонер дополнительно содержит соль трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью.

(4) Тонер согласно любому из (1)-(3), при этом тонер дополнительно содержит диспергатор воска, который представляет собой сополимерную смолу, содержащую по меньшей мере стирол, бутилакрилат и акрилонитрил в качестве мономеров.

(5) Тонер согласно любому из (1)-(4), при этом тонер представляет собой прозрачный тонер, который не содержит красящего вещества.

(6) Тонер согласно любому из (1)-(4), при этом тонер представляет собой цветной тонер, который содержит красящее вещество.

(7) Способ формирования изображения, включающий:

наложение цветного тонера и тонера согласно (5) с формированием изображения; и

одновременное закрепление изображения, в котором наложены цветной тонер и тонер, на носителе записи.

(8) Способ формирования изображения согласно (7), в котором разность в глянцевитости между цветным тонером и тонером составляет 30 или более.

(9) Технологический картридж, содержащий:

несущую изображение деталь; и

устройство проявления, выполненное с возможностью проявлять электростатическое скрытое изображение, сформированное на несущей изображение детали, проявителем, содержащим тонер и носитель, с формированием видимого изображения,

при этом несущая изображение деталь и устройство проявления поддерживаются как единое целое, а технологический картридж установлен с возможностью снятия в основном корпусе устройства формирования изображения, и

при этом тонер представляет собой тонер согласно любому из (1)-(6).

(10) Печатный материал, содержащий изображение, сформированное способом формирования изображения согласно (7) или (8).

Далее здесь объяснен предпочтительный вариант осуществления для реализации настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что следующее описание представляет собой примеры предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, и следующее описание не должно быть истолковано как ограничивающее объем настоящего изобретения, поскольку специалист в данной области может легко реализовать другой вариант осуществления, применив модификацию или изменение к следующему варианту осуществления, в пределах объема настоящего изобретения.

Как описано выше, тонер по настоящему изобретению представляет собой тонер для электрофотографии, который содержит по меньшей мере связующую смолу и антиадгезионный агент, где максимальное значение тангенса угла потерь тонера при 95-115°C составляет 8 или более, когда измеряют вязкоупругость тонера, и тангенс угла потерь представлен следующей формулой:

Тангенс угла потерь (tanδ)=модуль потерь упругой деформации (G'')/модуль накопления упругой деформации (G')

Причины этого объяснены здесь далее.

Для того чтобы выполнять закрепление при низкой температуре, а также гарантировать высокую глянцевитость, необходимо придавать тонеру свойства, когда его эластичность при хранении становится значимо низкой при относительно низкой температуре. Если модуль накопления упругой деформации (G') тонера во время закрепления можно снижать, тонер легко проникает в мелкие неровности в бумаге для записи, обладающей низкой гладкостью поверхности, или в те, что созданы цветным тонером, и доля пластичной составляющей в вязкоупругости становится относительно высокой. Следовательно, сложно восстанавливать геометрические формы частиц тонера после закрепления давлением. В результате тонер имеет превосходную пластичность, поверхность порошкового слоя имеет высокую гладкость и, таким образом, можно достигать высокой глянцевитости.

С другой стороны, с учетом устойчивости к горячему отмарыванию, важно, что после того, как модуль накопления упругой деформации (G') достигает определенного уровня, наклон снижения модуля накопления упругой деформации (G') становится умеренным, и такой уровень сохраняется.

Кроме того, модуль потерь упругой деформации (G'') не снижается значительно, по меньшей мере в диапазоне 95-115°C, в отличие от модуля накопления упругой деформации (G'). То есть модуль потерь упругой деформации (G'') имеет относительно небольшую зависимость от температуры в пределах указанного выше температурного диапазона.

Зависимость между пиковой температурой (°C) тангенса угла потерь и значением тангенса угла потерь в PTL 4 - PTL 10, которые представляют собой уровень техники, изображена на фиг. 1, а фиг. 2 иллюстрирует диаграмму изображений температуры закрепления и глянцевитости. В вышеупомянутом уровне техники предложены тонер, у которого пиковая температура тангенса угла потерь составляет 110°C или менее, и тонер, который имеет максимальное значение тангенса угла потерь при 110°C или более. Тонер, пиковая температура тангенса угла потерь которого составляет 110°C или менее, имеет низкое максимальное значение тангенса угла потерь при вышеупомянутой температуре и вызывает снижение глянцевитости при высокой температуре. Следовательно, нельзя поддерживать температурный диапазон с высокой глянцевитостью (уровень техники 1 на фиг. 2). Кроме того, тонер, у которого пиковая температура тангенса угла потерь составляет 110°C или более, имеет слабое нарастание глянца при низкой температуре и, таким образом, нельзя поддерживать температурный диапазон с высоким глянцем (уровень техники 2 на фиг. 2).

Как описано выше, пик тангенса угла потерь, как проиллюстрировано на фиг. 3, не может быть продемонстрирован до тех пор, пока модуль накопления упругой деформации (G') не начинает значительно снижаться от определенной температуры, и наклон снижения не становится умеренным в определенном температурном диапазоне. Следует отметить, что «E» на вертикальной оси графика на фиг. 3 представляет возведение в степень 10.

В частности, «E+01» обозначает 10, а «E+02» обозначает 100.

Предпочтительно, чтобы тонер, обладающий вышеупомянутой зависимостью G'', G' и tanδ, имел максимальное значение тангенса угла потерь 8 или более при 95-115°C.

Когда температура, при которой максимальное значение тангенса угла потерь составляет 8 или более, составляет ниже 95°C, модуль накопления упругой деформации (G') снижается при условиях хранения и стабильность при хранении тонера становится плохой, что может вызывать агрегирование частиц тонера при условиях хранения. Кроме того, вязкоупругость при высокой температуре является чрезмерно низкой и, таким образом, может происходить снижение устойчивости к горячему отмарыванию.

Когда температура, при которой максимальное значение тангенса угла потерь составляет 8 или более, составляет выше 115°C, это может вредить цели закрепления при низкой температуре.

Авторами настоящего изобретения были проведены тщательные исследования этих явлений. В результате обнаружено, что высокий глянец, близкий к фотографическому глянцу, демонстрируется в широком диапазоне температур закрепления, и можно реализовать все из чрезвычайно превосходной способности к низкотемпературному закреплению, устойчивости к горячему отмарыванию при высоких температурах и превосходной стабильности при хранении, когда максимальное значение тангенса угла потерь (tanδ), которое представляет собой соотношение модуля потерь упругой деформации (G'') и модуля накопления упругой деформации (G') тонер, составляет 8 или более.

Кроме того, «максимальное значение тангенса угла потерь при 95-115°C, составляющее 8 или более», которое еще не реализовано в традиционной области техники, может быть относительно легко достигнуто, когда тонер содержит связующую смолу, содержащую смолу на основе сложного полиэфира, антиадгезионный агент, содержащий воск на основе сложного моноэфира, и соль трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью. Подробности этого более конкретно объяснены далее.

Тангенс угла потерь (tanδ) тонера определяют при измерении вязкоупругости. В настоящем изобретении тонеру придают геометрическую форму с использованием штампа, имеющего массу 0,8 г и диаметр 20 мм при давлении 30 МПа. Получаемый в результате образец подвергают измерениям модуля потерь упругой деформации (G''), модуля накопления упругой деформации (G') и тангенса угла потерь (tanδ) с использованием параллельного зерна, имеющего диаметр 20 мм, с помощью ADVANCED RHEOMETRIC EXPANSION SYSTEM производства TA Instruments Japan Inc. на частоте 1,0 Гц, при скорости нагрева 2,0°C/мин и деформации 0,1% (автоматический контроль деформации; приемлемое минимальное напряжение: 1,0 г/см, приемлемое максимальное напряжение: 500 г/см, максимальная дополнительная деформация: 200%, регулировка деформации: 200%). В этом случае исключено значение тангенса угла потерь (tanδ), при котором модуль накопления упругой деформации (G') равен 10 или менее.

[Антиадгезионный агент]

Как описано выше, тонер по настоящему изобретению предпочтительно содержит воск на основе сложного моноэфира в качестве антиадгезионного агента. Поскольку воск на основе сложного моноэфира имеет низкую совместимость с типичной связующей смолой, воск на основе сложного моноэфира легко расплывается по поверхностям частиц тонера во время закрепления с проявлением высоких антиадгезионных свойств, и можно обеспечивать как высокий глянец, так и требуемую способность к низкотемпературному закреплению.

Кроме того, воск на основе сложного моноэфира предпочтительно содержится в количестве от 4 частей по массе до 8 частей по массе, более предпочтительно от 5 частей по массе до 7 частей по массе, относительно 100 частей по массе тонера. Когда количество сложного моноэфира составляет менее 4 частей по массе, расплывание воска на поверхности во время закрепления недостаточно и, таким образом, антиадгезионные свойства плохие, что может вести к плохой способности к низкотемпературному закреплению и плохой устойчивости к горячему отмарыванию. Когда его количество составляет более 8 частей по массе, возрастает количество антиадгезионного агента, оседающего на поверхностях частиц тонера и, таким образом, стабильность при хранении тонера становится низкой, что может вести к плохой устойчивости пленкообразования на фотопроводнике.

Что касается воска на основе сложного моноэфира, предпочтительно используют синтетический воск на основе сложного эфира. Примеры синтетического воска на основе сложного эфира включают воск на основе сложного моноэфира, синтезированный из насыщенной жирной кислоты с длинной неразветвленной цепью и насыщенного спирта с длинной неразветвленной цепью. Что касается насыщенной жирной кислоты с длинной неразветвленной цепью, предпочтительно используют соединение, представленное общей формулой: CnH2n+1COOH, где n составляет примерно от 5 до примерно 28. Что касается насыщенного спирта с длинной неразветвленной цепью, предпочтительно используют соединение, представленное как CnH2n+1OH, где n составляет примерно от 5 до примерно 28.

Конкретные примеры насыщенной жирной кислоты с длинной неразветвленной цепью включают каприновую кислоту, ундециловую кислоту, лауриновую кислоту, тридециловую кислоту, миристиновую кислоту, пентадециловую кислоту, пальмитиновую кислоту, гептадекановую кислоту, тетрадекановую кислоту, стеариновую кислоту, нонадекановую кислоту, арамоновую кислоту, бегеновую кислоту, лигноцериновую кислоту, церотовую кислоту, гептакозановую кислоту, монтановую кислоту и мелиссовую кислоту. Конкретные примеры насыщенного спирта с длинной неразветвленной цепью включают амиловый спирт, гексиловый спирт, гептиловый спирт, октиловый спирт, каприловый спирт, нониловый спирт, дециловый спирт, ундециловый спирт, лауриловый спирт, тридециловый спирт, миристиловый спирт, пентадециловый спирт, цетиловый спирт, гептадециловый спирт, стеариловый спирт, нонадециловый спирт, эйкозиловый спирт, цериловый спирт и гептадеканол, и они могут иметь заместитель, такой как низшая алкильная группа, аминогруппа и галогеновая группа.

[Кислотное число тонера]

Кроме того, кислотное число тонера по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 6 до 12 мг KOH/г. При надлежащем формировании и перекрестном сшивании структуры между кислотной группой в смоле на основе сложного полиэфира и описанной далее солью трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью во время закрепления можно достигать более превосходной устойчивости к горячему отмарыванию при сохранении способности к низкотемпературному закрепления.

Когда кислотное число выше 12 мг KOH/г, получаемый в результате тонер обладает превосходной устойчивостью к горячему отмарыванию, но плохой способностью к низкотемпературному закреплению, поскольку возрастает число перекрестно сшивающих структур с солью металла. Когда кислотное число ниже 6 мг KOH/г, сложно обеспечивать устойчивость к горячему отмарыванию, поскольку снижается число перекрестно сшивающих структур.

Кислотное число тонера можно измерять при следующих условиях с помощью метода измерения, определенного в JIS K0070-1992.

Приготовление образца: в 120 мл толуола добавляют 0,5 г тонера (0,3 г этилацетатного растворимого компонента) и получаемое перемешивают при комнатной температуре (23°C) в течение примерно 10 часов для растворения тонера. К этому дополнительно добавляют 30 мл этанола с приготовлением тем самым раствора образца.

Результат измерения можно вычислять с помощью описанного далее измерительного устройства, но конкретно вычисление осуществляют следующим образом. Образец титруют с использованием N/10 спиртового раствора гидроксида калия, который предварительно стандартизован. Кислотное число определяют по израсходованному количеству спиртового раствора гидроксида калия с использованием следующего уравнения.

Кислотное число=KOH (число мл)×N×56,1/масса образца (при условии, что N представляет собой коэффициент из N/10KOH)

В частности, кислотное число тонера определяют следующим образом.

Измерительное устройство: автоматический потенциометрический титратор DL-53 Titrator (производства Mettler-Toledo International Inc.)

Электрод для использования: DG113-SC (производства Mettler-Toledo International Inc.)

Аналитическое программное обеспечение: LabX Light версии 1.00.000

Калибровка устройства: используют смешанный растворитель из толуола (120 мл) и этанола (30 мл).

Температура измерения: 23°C

Используют следующие условия измерения.

Условия перемешивания

Скорость перемешивания [%]: 25

Время перемешивания [с]: 15

Условия эквивалентного титрования

Титрующий раствор: CH3ONa

Концентрация [моль/л]: 0,1

Электрод: DG115

Единица измерения: мВ

Капание титрующего раствора перед измерением

Количество капания [мл]: 1,0

Время отстаивания [с]: 0

Режим капания титрующего раствора: динамический

dE(заданн.) [мВ]: 8,0

dV(мин) [мл]: 0,03

dV(макс) [мл]: 0,5

Режим измерения: эквивалентное титрование

dE [мВ]: 0,5

dt [с]: 1,0

t(мин) [с]: 2,0

t(макс) [с]: 20,0

Условия идентификации

Порог: 100,0

Только максимальная скорость изменения: нет

Диапазон: нет

Частота: нет

Условия завершения измерения

Максимальный объем капель [мл]: 10,0

Потенциал: нет

Градиент: нет

После точки эквивалентности: да

Число N: 1

Комбинация условий завершения: нет

Условия оценки

Процедура: стандартная

Потенциал 1: нет

Потенциал 2: нет

Завершение для повторной оценки: нет

[Связующая смола]

Связующая смола, входящая в тонер по настоящему изобретению, предпочтительно содержит смолу на основе сложного полиэфира в качестве основного компонента (занимает 50% по массе или более во всей связующей смоле). Конечно, также можно использовать другие смолы, такие как полистирол, акриловую смолу, сополимерную смолу стирол-акрил. Эти смолы традиционно часто используют не только в качестве материала для тонкодисперсного тонера, но также эти смолы используют в качестве материала для получения цветной маточной смеси, служащей в качестве окрашивающего материала, в случае полученного полимеризацией тонера или полученного полуполимеризацией тонера. Кроме того, полистирол или сополимер полистирола является превосходным для диспергирования воска.

Средневзвешенная молекулярная масса (Mw) смолы на основе сложного полиэфира предпочтительно составляет от 7000 до 10000, более предпочтительно от 7500 до 9500 и даже более предпочтительно от 8000 до 9000. Соотношение (Mw/Mn) средневзвешенной молекулярной массы (Mw) смолы на основе сложного полиэфира и ее среднечисловой молекулярной массы (Mn) предпочтительно составляет 5 или менее, более предпочтительно 4 или менее. Кроме того, кислотное число полиэфирной смолы предпочтительно составляет 12 мг KOH/г или менее, более предпочтительно от 6 до 12 мг KOH/г. Использование смолы на основе сложного полиэфира вносит вклад в достижение как способности к низкотемпературному закреплению, так и устойчивости к горячему отмарыванию получаемого в результате тонера.

Что касается смолы на основе сложного полиэфира для использования в настоящем изобретении, можно использовать любые смолы на основе сложного полиэфира, полученные с помощью стандартной реакции поликонденсации между спиртом и кислотой. Примеры спирта включают: диол, такой как полиэтиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-пропиленгликоль, неопентилгликоль и 1,4-бутендиол; этерифицированный бисфенол, такой как 1,4-бис(гидроксиметил)циклогексан, бисфенол A, гидрогенизированный бисфенол A, полиоксиэтиленовый аддукт бисфенола A и полиоксипропиленовый аддукт бисфенола A; мономер двухвалентного спирта, в котором любой из вышеупомянутых спиртов замещают C3-C22 насыщенной или ненасыщенной углеводородной группой; другие двухвалентные мономеры спиртов; трехвалентный или более мономер многоатомного спирта, такой как сорбит, 1,2,3,6-гексантетрол, 1,4-сорбитан, пентаэритрит, дипентаэритрит, трипентаэритрит, сахароза, 1,2,4-бутантриол, 1,2,5-пентантриол, глицерин, 2-метилпропантриол, 2-метил-1,2,4-бутантриол, триметилолэтан, триметилолпропан и 1,3,5-тригидроксиметилбензол.

Кроме того, примеры карбоновой кислоты, используемой для получения смолы на основе сложного полиэфира, включают монокарбоновую кислоту, такую как пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и олеиновая кислота; двухвалентную карбоновую кислоту, такую как маллеиновая кислота, фумаровая кислота, мезаконовая кислота, цитраконовая кислота, терефталевая кислота, циклогексановая дикарбоновая кислота, янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота и малоновая кислота, и мономер двухвалентной органической кислоты, в которых любое из этого замещают C3-C22 насыщенной или ненасыщенной углеводородной группой; димер ангидрида или сложный эфир низшего алкила и какой-либо из этих кислот с линолевой кислотой; и трехвалентный или более мультивалентный мономер карбоновой кислоты, такой как 1,2,4-бензолтрикарбоновая кислота, 1,2,5-бензолтрикарбоновая кислота, 2,5,7-нафталинтрикарбоновая кислота, 1,2,4-нафталинтрикарбоновая кислота, 1,2,4-бутантрикарбоновая кислота, 1,2,5-гексантрикарбоновая кислота, 1,3-дикарбоксил-2-метил-2-метиленкарбоксидипропан, тетра(метиленкарбоксил)метан, 1,2,7,8-октантетракарбоновая кислота, тримерная кислота Empol и ангидрид какой-либо из этих кислот.

В настоящем изобретении, кроме того, «максимального значения тангенса угла потерь при 95-115°C, составляющего 8 или более» можно достичь, например, при выборе антиадгезионного агента и добавлении соли трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью, как описано выше. Что касается самой связующей смолы, кроме того, ее можно относительно легко и надежно получать посредством регулировки молекулярной массы смолы на основе сложного полиэфира. Для того, чтобы отрегулировать конформацию или конфигурацию полимерной структуры связующей смолы, это относительно легко и надежно достичь при объединении любого из модификации части сегмента, такой как увеличение объема, и регулировки расположения звеньев сегмента, не только используя сегмент линейной структуры, такой как сегмент структуры парафина, в качестве сегмента главной цепи, в определенном диапазоне, где достигают как термостойкой стабильности при хранении, так и резкого плавления во время нагрева. С этой целью можно комбинировать, например, введение нелинейного сегмента, такого как сегмент разветвленной структуры, и сегмента звездчатой структуры, и введение ароматического сегмента.

[Соль трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью]

Как объяснено выше, тонер по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит соль трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью. Поскольку соль металла содержится в тонере, соль металла осуществляет реакцию перекрестного сшивания с кислотной группой связующей смолы с формированием слабой трехмерной перекрестной сшивки. В результате можно достигать устойчивости к горячему отмарыванию, при этом обеспечивая способность к низкотемпературному закреплению.

Соль металла представляет собой, например, предпочтительно по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из соли металла производного салициловой кислоты и ацетилацетонатной соли металла. Металл конкретно не ограничен, при условии, что он представляет собой трехвалентный металл или металл с более высокой валентностью. Примеры металла включают железо, цирконий, алюминий, титан и никель.

Предпочтительные примеры соли трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью включают соединения салициловой кислоты и трехвалентных металлов или металлов с более высокой валентностью.

Количество соли металла составляет, например, предпочтительно от 0,5 частей по массе до 2 частей по массе, более предпочтительно от 0,5 частей по массе до 1 части по массе относительно 100 частей по массе тонера. Когда ее количество составляет менее 0,5 частей по массе, устойчивость к горячему отмарыванию у получаемого в результате тонера может быть низкой. Когда ее количество более 2 частей по массе, кроме того, глянцевитость и способность к низкотемпературному закреплению получаемого в результате тонера могут быть слабыми, хотя устойчивость к горячему отмарыванию у тонера является превосходной.

[Диспергатор воска]

Тонер по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит диспергатор воска. Более предпочтительно, что диспергатор воска представляет собой сополимерную композицию, которая содержит по меньшей мере стирол, бутилакрилат и акрилонитрил в качестве мономеров, или полиэтиленовый аддукт сополимерной композиции.

По сравнению со смолой на основе сложного полиэфира, которая представляет собой связующую смолу тонера по настоящему изобретению, стирольная смола имеет более хорошую совместимость с типичным воском. Следовательно, воск имеет тенденцию быть тонкодисперсным. Кроме того, стирольная смола имеет низкую силу внутреннего сцепления, следовательно стирольная смола обладает превосходной способностью к пульверизации по сравнению со смолой на основе сложного полиэфира. Даже когда состояние дисперсии воска в нем является таким же, как у смолы на основе сложного полиэфира, вероятность, что граница раздела между воском и смолой станет раздробленной поверхностью, как в случае смолы на основе сложного полиэфира, невелика, присутствие воска на поверхностях частиц тонера снижается, и, следовательно, стабильность при хранении тонера улучшается.

Поскольку смола на основе сложного полиэфира, которая представляет собой связующую смолу тонера по настоящему изобретению, и смола на основе стирола несовместимы, глянец может быть снижен. В настоящем изобретении, даже когда несовместимая смола содержится в тонере, снижение глянца может быть подавлено при выборе бутилакрилата в качестве типа акрила, SP значение которого близко к смоле на основе сложного полиэфира среди типичных смол на основе стирола. В случае, когда типом акрила является бутилакрилат, его тепловые свойства близки к таковым у смолы на основе сложного полиэфира, и низкая закрепляющая способность и сила внутреннего сцепления, которые имеет смола на основе сложного полиэфира, незначительно ослабляются за счет такой смолы.

Диспергатор воска предпочтительно содержится в количестве 7 частей по массе или менее относительно 100 частей по массе тонера. Поскольку содержится диспергатор воска, достигают более превосходного эффекта диспергирования воска, сохраняя качество тонера стабильно улучшенным без влияния со стороны способа его получения. Кроме того, пленкообразование тонера на фотопроводнике можно предотвращать, поскольку диаметр диспергированного воска снижается из-за эффекта диспергирования воска. Когда количество диспергатора воска больше 7 частей по массе, содержание компонента, который несовместим со смолой на основе сложного полиэфира, увеличивается и, таким образом, глянец может быть снижен. Поскольку способность воска диспергироваться становится чрезмерно высокой, кроме того, растекание воска по поверхности является недостаточным во время закрепления и, следовательно, способность к низкотемпературному закреплению и устойчивость к горячему отмарыванию могут быть недостаточным, хотя устойчивость пленкообразования улучшается.

[Красящее вещество]

Примеры красящего вещества включают углеродную сажу, краситель нигрозин, черный оксид железа, нафтоловый желтый S, Hansa желтый (10G, 5G и G), кадмиевый желтый, желтый оксид железа, желтую охру, свинцовый глет, титановый желтый, полиазо желтый, масляный желтый, Hansa желтый (GR, A, RN и R), пигмент желтый L, бензидиновый желтый (G и GR), перманентный желтый (NCG), прочный желтый Vulcan (5G, R), тартразиновый лак, хинолиновый желтый лак, антразановый желтый BGL, изоиндолиноновый желтый, мумию, свинцовый сурик, свинцовую киноварь, кадмие