Тонер и способ изготовления тонера

Тонер и способ изготовления тонера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к тонеру, применяемому для проявления электростатического изображения в электрофотографии, электростатической записи или электростатической печати, и способу получения этого тонера.

Предшествующий уровень техники

Тонеры, применяемые в электрофотографии, электростатической записи или электростатической печати, на этапе проявления временно осаждают на носителях изображения (например, носителях скрытого электростатического изображения), на которых были сформированы изображения в виде электростатических зарядов. Затем, на этапе переноса, осажденные таким образом тонеры переносят с носителей скрытого электростатического изображения на среду для переноса (например, бумагу для переноса). Затем перенесенные таким образом тонеры закрепляют на данной среде на этапе закрепления. Обычно применяемый способ закрепления тонеров представляет собой способ, в котором тонеры плавят при нагревании посредством приведения в соприкосновение с нагретым валиком или нагретой лентой с закреплением тонеров. Это обусловлено тем, что данный способ является превосходным в отношении тепловой эффективности. Однако способ является проблематичным в том, что может происходить смещение. Смещение представляет собой явление, при котором расплавленные тонеры приплавляются к нагретому валику или нагретой ленте.

Для того чтобы предотвратить смещение, антиадгезионные агенты (например, воски) могут быть добавлены к тонерам сами по себе. В вышеуказанном способе антиадгезионные агенты быстро плавятся, когда тонеры проходят по нагретому валковому элементу или нагретому ленточному элементу, открываясь на поверхности частиц тонера. Соответственно, антиадгезионные агенты предотвращают приплавление тонеров к элементам для закрепления. Антиадгезионные агенты имеют влияние на смещение при низких температурах закрепления (холодное смещение) и смещение при высоких температурах закрепления (горячее смещение).

В случае, когда антиадгезионные агенты расположены смежно с поверхностями частиц тонера для того, чтобы способствовать открытие антиадгезионных агентов на частицах тонера, смещение предотвращается, однако вызываются другие проблемы. Например, частицы тонера вероятно приплавляются к носителю или фотопроводнику через антиадгезионные агенты во время перемешивания в устройстве проявления. Вследствие этого, частицы тонера налипают на носитель или фотопроводник в измельченной форме, что увеличивает возможность уменьшения удельного заряда частиц тонера. Поэтому необходимо, чтобы антиадгезионные агенты были защищены посредством нахождения внутри частиц тонера во время перемешивания или хранения, а не открывались на поверхности эффективным образом за короткое время, когда частицы тонера проходят через элемент закрепления на этапе закрепления, с проявлением способности к отделению от элемента закрепления.

Чтобы решить эту проблему, множество предложений было сделано в отношении восков, которые служат в качестве антиадгезионного агента и имеют определенные диаметры диспергированных частиц (см. Патентные документы 1 и 2). Воски эффективны для поддержания характеристик гранулирования тонера и вместе с этим предотвращения смещения. Этот эффект является результатом определенного диаметра диспергированных частиц.

Однако, когда воск вводят в тонер в диспергированном состоянии, диаметр частиц воска, как правило, должен быть меньше, чем диаметр частиц тонера. Поэтому очень трудно поддерживать воск, имеющий такой небольшой диаметр, внутри тонера без нахождения в открытом состоянии смежно с поверхностью тонера.

Антиадгезионный агент может более эффективным образом оказывать влияние на устойчивость к смещению в сравнительно большой агрегированной форме, чем в локализованной форме, в качестве небольших доменов в тонере. Однако, когда излишне большое количество антиадгезионного агента добавляют для того, чтобы увеличить домены, прочность тонера в целом ослабляется с увеличением возможности размельчения. Вследствие этого, тонер более вероятно имеет уменьшенный удельный заряд или ухудшается в отношении фонового вуалирования (вуалирующего фона).

В частности, когда тонер, включающий антиадгезионный агент, применяют для немагнитного однокомпонентного проявления, чрезмерную нагрузку прикладывают к тонеру ракелем, выполненным с возможностью регулировать толщину слоя тонера, в то время как тонер проходит ракель. Соответственно, тонер измельчается и прилипает к ракелю. Как было обнаружено, это значительно ухудшает качество изображения. Поэтому требуется, чтобы упомянутый тонер имел более высокую долговечность, чем тонер, применяемый для двухкомпонентного проявления.

Тонер, описанный в Патентном документе 2, включает антиадгезионный агент, имеющий определенное аспектное отношение и определенный размер. Данный тонер улучшен в отношении способности к низкотемпературному закреплению, фонового вуалирования и поляризуемости. Однако данный тонер является неудовлетворительным в отношении проявления превосходной устойчивости к смещению и достижения высокой поляризуемости, и превосходной долговечности посредством улучшения прочности частиц тонера.

Был предложен тонер, который получают с помощью выпуска жидкой композиции тонера из выпускных отверстий с преобразованием жидкой композиции тонера в капли жидкости. Полученный таким образом тонер является превосходным в отношении устойчивости к горячему смещению и фонового вуалирования (см. Патентный документ 3).

Однако эта технологии также имеет возможность для улучшения в отношении демонстрации превосходной устойчивости к смещению и достижения превосходной поляризуемости и превосходной долговечности посредством улучшения прочности частиц тонера.

Список ссылок

Патентный документ

Патентный документ 1: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-134061

Патентный документ 2: Патент Японии № 5146665

Патентный документ 3: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2012-185219

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение может решить вышеуказанные имеющиеся проблемы и достигнуть указанной ниже цели. А именно, целью настоящего изобретения является предоставление тонера, способного к проявлению устойчивых хороших результатов в отношении всех качеств из поляризуемости тонера, долговечности тонера и устойчивости к смещению посредством улучшения и поддержания прочности частиц тонера и проявления превосходного антиадгезионного эффекта.

Решение проблемы

Средством для решения вышеуказанных проблем является следующее. А именно, тонер по настоящему изобретению включает по меньшей мере связующую смолу и антиадгезионный агент.

Количество антиадгезионного агента, содержащегося в тонере, составляет от 1 мас.% до 8 мас.% относительно количества тонера, выраженное как эквивалентная масса эндотермического количества антиадгезионного агента, определенного дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК).

Количество антиадгезионного агента, который присутствует в области от поверхности тонера до глубины 0,3 мкм, составляет от 0,1 мас.% до 4 мас.%, определенное инфракрасной спектроскопией нарушенного полного внутреннего отражения с преобразованием Фурье (FTIR-ATR).

На изображении задранной поверхности тонера, выполненном посредством просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ), удовлетворяется представленное ниже соотношение:

WDa < WDb < WDc,

где

WDa означает среднечисленный диаметр частиц антиадгезионного агента, присутствующего в области Aa, которая является областью от поверхности тонера до глубины, которая составляет одну шестую от диаметра d тонера (1/6d);

WDc означает среднечисленный диаметр частиц антиадгезионного агента, присутствующего в центральной области Ac, которая является круговой областью, имеющей центр, расположенный в центре (частицы) тонера, и радиус 1/6d; и

WDb означает среднечисленный диаметр частиц антиадгезионного агента, присутствующего в области Ab, которая является иной областью, чем Aa или Ac.

Эффекты данного изобретения

Настоящее изобретение может решить вышеуказанные имеющиеся проблемы и достигнуть вышеуказанной цели. А именно, настоящее изобретение может предоставить тонер, способный к проявлению устойчивых хороших результатов в отношении всех качеств из поляризуемости тонера, долговечности тонера и устойчивости к смещению посредством улучшения и поддержания прочности частиц тонера и проявления превосходного антиадгезионного эффекта.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном сечении, иллюстрирующий один типичный тонер по настоящему изобретению;

Фиг. 2A представляет собой вид по Фиг. 1 с отрегулированным контрастом;

Фиг. 2B представляет собой вид по Фиг. 1 с отрегулированным контрастом;

Фиг. 3 представляет собой схематический вид в поперечном сечении, иллюстрирующий одно типичное средство для образования капель жидкости с резонансом столба жидкости;

Фиг. 4 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий типичный блок для образования капель жидкости с резонансом столба жидкости и вид снизу со стороны выпускной поверхности по Фиг. 3;

Фиг. 5A представляет собой схематический вид, иллюстрирующий одну типичную форму выпускного отверстия со стороны поперечного сечения жидкостной камеры с резонансом столба жидкости;

Фиг. 5B представляет собой схематический вид, иллюстрирующий одну типичную форму выпускного отверстия со стороны поперечного сечения жидкостной камеры с резонансом столба жидкости;

Фиг. 5C представляет собой схематический вид, иллюстрирующий одну типичную форму выпускного отверстия со стороны поперечного сечения жидкостной камеры с резонансом столба жидкости;

Фиг. 5D представляет собой схематический вид, иллюстрирующий одну типичную форму выпускного отверстия со стороны поперечного сечения жидкостной камеры с резонансом столба жидкости;

Фиг. 6A представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости ограничена (фиксирована/закреплена) на одном конце и N=1;

Фиг. 6B представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости фиксирована на обоих концах и N=2;

Фиг. 6C представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости свободна на обоих концах и N=2;

Фиг. 6D представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости фиксирована на одном конце и N=3;

Фиг. 7A представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости фиксирована на обоих концах и N=4;

Фиг. 7B представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости свободна на обоих концах и N=4;

Фиг. 7C представляет собой схематический пояснительный график, показывающий стоячую волну колебаний скорости и стоячую волну колебаний давления, когда жидкостная камера с резонансом столба жидкости фиксирована на одном конце и N=5;

Фиг. 8A представляет собой схематический вид, иллюстрирующий явление резонанса столба жидкости, возникающее в жидкостной камере с резонансом столба жидкости в способе образования капель жидкости с резонансом столба жидкости;

Фиг. 8B представляет собой схематический вид, иллюстрирующий явление резонанса столба жидкости, возникающее в жидкостной камере с резонансом столба жидкости в способе образования капель жидкости с резонансом столба жидкости;

Фиг. 8C представляет собой схематический вид, иллюстрирующий явление резонанса столба жидкости, возникающее в жидкостной камере с резонансом столба жидкости в способе образования капель жидкости с резонансом столба жидкости;

Фиг. 8D представляет собой схематический вид, иллюстрирующий явление резонанса столба жидкости, возникающее в жидкостной камере с резонансом столба жидкости в способе образования капель жидкости с резонансом столба жидкости;

Фиг. 8E представляет собой схематический вид, иллюстрирующий явление резонанса столба жидкости, возникающее в жидкостной камере с резонансом столба жидкости в способе образования капель жидкости с резонансом столба жидкости;

Фиг. 9 представляет собой схематический вид в поперечном сечении, иллюстрирующий одно типичное устройство для получения тонера, применяемое в способе получения тонера по настоящему изобретению;

Фиг. 10 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий другой типичный путь потока газа;

Фиг. 11 представляет собой схематический, конфигурационный вид, иллюстрирующий одно типичное устройство формирования изображения по настоящему изобретению;

Фиг. 12 представляет схематический, конфигурационный вид, иллюстрирующий один типичный технологический картридж;

Фиг. 13 представляет собой график, иллюстрирующий один типичный график распределения числового диаметра частиц тонера по настоящему изобретению относительно распространенности (по числу) частиц тонера по настоящему изобретению; и

Фиг. 14 представляет собой график, иллюстрирующий одну типичную калибровочную кривую, применяемую для измерения количества антиадгезионного агента в соответствии с методом инфракрасной спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения с преобразованием Фурье (FTIR-ATR).

Вариант осуществления данного изобретения

(Тонер)

Тонер по настоящему изобретению включает по меньшей мере связующую смолу и антиадгезионный агент; и, при необходимости, дополнительно включает другие компоненты, такие как окрашивающее вещество и агент управления зарядом.

Количество антиадгезионного агента, содержащегося в тонере, составляет от 1 мас.% до 8 мас.% относительно количества тонера, выраженного как эквивалентная масса эндотермического количества антиадгезионного агента, определенного дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК).

Количество антиадгезионного агента, который присутствует в области от поверхности тонера (частицы тонера) до глубины 0,3 мкм, составляет от 0,1 мас.% до 4 мас.%, определенное инфракрасной спектроскопией нарушенного полного внутреннего отражения с преобразованием Фурье (FTIR-ATR).

На изображении задранной поверхности тонера, выполненном посредством просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ), удовлетворяется представленное ниже соотношение:

WDa < WDb < WDc,

где

WDa означает среднечисленный диаметр частиц антиадгезионного агента, присутствующего в области Aa, которая является областью от поверхности тонера (частицы тонера) до глубины, которая составляет одну шестую от диаметра d тонера (1/6d);

WDc означает среднечисленный диаметр частиц антиадгезионного агента, присутствующего в центральной области Ac, которая является круговой областью, имеющей центр, расположенный в центре тонера, и радиус 1/6d; и

WDb означает среднечисленный диаметр частиц антиадгезионного агента, присутствующего в области Ab, которая является иной областью, чем Aa или Ac.

Тонер по настоящему изобретению удовлетворяет вышеописанному требованию, а именно, включает антиадгезионный агент, имеющий желательный размер, в желательной области в тонере. Поэтому тонер по настоящему изобретению позволяет антиадгезионному агенту эффективно мигрировать к поверхности тонера во время закрепления тонера без ухудшения прочности тонера. В результате тонер обладает превосходными устойчивостью к смещению, стабильностью зарядки и фоновым вуалированием. Кроме того, тонер может формировать изображения высокой четкости и высокого качества в течение длительного периода времени.

<Связующая смола>

Связующая смола не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана из связующих смол, известных в данной области техники, в зависимости от целевого назначения, при условии, что связующая смола может растворяться в органическом растворителе, применяемом в описанном ниже способе получения. Примеры связующей смолы включают гомополимеры виниловых мономеров, таких как стирольные мономеры, акриловые мономеры и метакриловые мономеры; сополимеры двух или более видов вышеуказанных мономеров; сложнополиэфирные смолы; полиоловые смолы; фенольные смолы; кремнийорганические смолы; полиуретановые смолы; полиамидные смолы; фурановые смолы; эпоксидные смолы; ксилольные смолы; терпеновые смолы; кумароноинденовые смолы; поликарбонатные смолы; и смолы на нефтяной основе. Они могут быть использованы по отдельности или в сочетании.

-Виниловый мономер-

Стирольные мономеры не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Примеры стирольных мономеров включают стиролы, такие как стирол, о-метилстирол, м-метилстирол, п-метилстирол, п-фенилстирол, п-этилстирол, 2,4-диметилстирол, п-н-амилстирол, п-трет-бутилстирол, п-н-гексилстирол, п-н-октилстирол, п-н-нонилстирол, п-н-децилстирол, п-н-додецилстирол, п-метоксистирол, п-хлорстирол, 3,4-дихлорстирол, м-нитростирол, о-нитростирол и п-нитростирол; и производные вышеуказанных стиролов.

Акриловые мономеры не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Примеры акриловых мономеров включают акриловую кислоту и сложные эфиры акриловой кислоты.

Сложные эфиры акриловой кислоты не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Примеры сложных эфиров акриловой кислоты включают метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, н-октилакрилат, н-додецилакрилат, 2-этилгексилакрилат, стеарилакрилат, 2-хлорэтилакрилат и фенилакрилат.

Метакриловые мономеры не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Примеры метакриловых мономеров включают метакриловую кислоту и сложные эфиры метакриловой кислоты.

Сложные эфиры метакриловой кислоты не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Примеры сложных эфиров метакриловой кислоты включают метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, н-бутилметакрилат, изобутилметакрилат, н-октилметакрилат, н-додецилметакрилат, 2-этилгексилметакрилат, стеарилметакрилат, фенилметакрилат, диметиламиноэтилметакрилат и диэтиламиноэтилметакрилат.

Другие мономеры, которые могут быть преобразованы в гомополимеры или сополимеры виниловых мономеров, не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения. Примеры других мономеров включают (1) - (18) ниже:

(1) моноолефины, такие как этилен, пропилен, бутилен и изобутилен;

(2) полиены, такие как бутадиен и изопрен;

(3) винилгалогениды, такие как винилхлорид, винилиденхлорид, винилбромид и винилфторид;

(4) виниловые сложные эфиры, такие как винилацетат, винилпропионат и винилбензоат;

(5) виниловые эфиры, такие как метилвиниловый эфир, этилвиниловый эфир и изобутилвиниловый эфир;

(6) винилкетоны, такие как метилвинилкетон, гексилвинилкетон и метилизопропенилкетон;

(7) N-виниловые соединения, такие как N-винилпиррол, N-винилкарбазол, N-винилиндол и N-винилпирролидон;

(8) винилнафталины;

(9) производные акриловой кислоты или метакриловой кислоты, такие как акрилонитрил, метакрилонитрил и акриламид;

(10) ненасыщенные двухосновные кислоты, такие как малеиновая кислота, цитраконовая кислота, итаконовая кислота, алкенилянтарная кислота, фумаровая кислота и мезаконовая кислота;

(11) ангидриды ненасыщенных двухосновных кислот, такие как малеиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, итаконовый ангидрид и алкенилянтарный ангидрид;

(12) сложные моноэфиры ненасыщенных двухосновных кислот, такие как сложный монометиловый эфир малеиновой кислоты, сложный моноэтиловый эфир малеиновой кислоты, сложный монобутиловый эфир малеиновой кислоты, сложный монометиловый эфир цитраконовой кислоты, сложный моноэтиловый эфир цитраконовой кислоты, сложный монобутиловый эфир цитраконовой кислоты, сложный монометиловый эфир итаконовой кислоты, сложный монометиловый эфир алкенилянтарной кислоты, сложный монометиловый эфир фумаровой кислоты и сложный монометиловый эфир мезаконовой кислоты;

(13) сложные эфиры ненасыщенных двухосновных кислот, такие как диметилмалеат и диметилфумарат;

(14) α,β-ненасыщенные кислоты, такие как кротоновая кислота и коричная кислота;

(15) ангидриды α,β-ненасыщенных кислот, такие как кротоновый ангидрид и коричный ангидрид;

(16) мономеры, включающие карбоксильные группы, такие как ангидриды вышеуказанных α,β-ненасыщенных кислот с низшими жирными кислотами, алкенилмалонат, алкенилглутарат, алкениладипат и ангидриды и сложные моноэфиры вышеуказанных кислот;

(17) сложные гидроксиалкиловые эфиры акриловой кислоты или сложные гидроксиалкиловые эфиры метакриловой кислоты, такие как 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксиэтилметакрилат и 2-гидроксипропилметакрилат; и

(18) мономеры, включающие гидроксильные группы, такие как 4-(1-гидрокси-1-метилбутил)стирол и 4-(1-гидрокси-1-метилгексил)стирол.

Среди них сочетания мономеров, преобразуемых в стирольные сополимеры или стиролакриловые сополимеры, являются предпочтительными.

Сополимеры, служащие в качестве связующей смолы, могут включать сшитую структуру с поперечными связями, образованными поперечно-сшивающим агентом, включающим две или более виниловые группы.

Поперечно-сшивающий агент не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран в зависимости от целевого назначения. Примеры поперечно-сшивающего агента включают ароматические дивиниловые соединения, такие как дивинилбензол и дивинилнафталин; диакрилатные соединения, сшитые алкильными цепями, такие как этиленгликольдиакрилат, 1,3-бутиленгликольдиакрилат, 1,4-бутандиолдиакрилат, 1,5-пентандиолдиакрилат, 1,6-гександиолдиакрилат и неопентилгликольдиакрилат, и соединения, в которых акрилатные составляющие вышеуказанных диакрилатных соединений замещены метакрилатами; и диакрилатные соединения, сшитые алкильными цепями, включающими эфирные связи, такие как диэтиленгликольдиакрилат, триэтиленгликольдиакрилат, тетраэтиленгликольдиакрилат, полиэтиленгликоль-400-диакрилат, полиэтиленгликоль-600-диакрилат, дипропиленгликольдиакрилат, и соединения, в которых акрилатные составляющие вышеуказанных диакрилатных соединений замещены метакрилатами.

Другие примеры включают диакрилатные соединения, сшитые цепями, включающими ароматические группы и эфирные связи, и диметакрилатные соединения, сшитые цепями, включающими ароматические группы и эфирные связи.

Дополнительные примеры поперечно-сшивающего агента включают диакрилаты на основе сложного полиэфира, такие как MANDA (доступный от компании Nippon Kayaku Co., Ltd.).

Дополнительные примеры поперечно-сшивающего агента включают многофункциональные поперечно-сшивающие агенты, такие как пентаэритритолтриакрилат, триметилолэтантриакрилат, триметилолпропантриакрилат, тетраметилолметантетраакрилат, олигоэфиракрилат, соединения, в которых акрилатные составляющие вышеуказанных соединений замещены метакрилатами, триаллилцианурат и триаллилтримеллитат.

Среди этих поперечно-сшивающих агентов ароматические дивиниловые соединения (в частности, дивинилбензол) и диакрилатные соединения, сшитые цепями, включающими ароматическую группу и одну эфирную связь, являются предпочтительными с точки зрения устойчивости к смещению и закрепляющей способности в смолах для тонеров.

Когда связующей смолой является стирольная/акриловая смола, связующая смола предпочтительно имеет по меньшей мере один пик в диапазоне молекулярной массы от 3000 до 50000 (в выражении средней молекулярной массы) в распределении молекулярной массы посредством гель-проникающей хроматографии (ГПХ) для вещества, растворимого в тетрагидрофуране (THF), в компоненте смолы.

-Сложнополиэфирная смола-

Мономеры, составляющие сложнополиэфирную смолу (полимер на основе сложного полиэфира) не ограничиваются особым образом и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от целевого назначения, однако предпочтительно включают спиртовой компонент и кислотный компонент.

Примеры спиртового компонента представлены ниже.

Примеры двухатомного спирта включают этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 2,3-бутандиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, 2-этил-1,3-гександиол, гидрогенизированный бисфенол A и диолы, полученные посредством полимеризации бисфенола A циклическими эфирами, такими как этиленоксид и пропиленоксид.

Применение трехатомных или более многоатомных спиртов и трехосновных или более основных кислот в сочетании позволяет сложнополиэфирной смоле подвергаться поперечному сшиванию. Однако трехатомные или более многоатомные спирты или трехосновные или более основные кислоты требуется использовать в количестве, в котором не предотвращается растворение смолы в органическом растворителе.

Примеры трехатомного или более многоатомного спирта включают сорбитол, 1,2,3,6-гексантетрол, 1,4-сорбитан, пентаэритритол (например, дипентаэритритол и трипентаэритритол), 1,2,4-бутантриол, 1,2,5-пентатриол, глицерин, 2-метилпропантриол, 2-метил-1,2,4-бутантриол, триметилолэтан, триметилолпропан и 1,3,5-тригидроксибензол.

Примеры кислотных компонентов, составляющих полимер на основе сложного полиэфира, включают бензолдикарбоновые кислоты, такие как фталевая кислота, изофталевая кислота и терефталевая кислота, или ангидриды вышеуказанных бензолдикарбоновых кислот; алкилдикарбоновые кислоты, такие как янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота и азелаиновая кислота, или ангидриды вышеуказанных алкилдикарбоновых кислот; ненасыщенные двухосновные кислоты, такие как малеиновая кислота, цитраконовая кислота, итаконовая кислота, алкенилянтарная кислота, фумаровая кислота и мезаконовая кислота; и ангидриды ненасыщенных двухосновных кислот, такие как малеиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, итаконовый ангидрид и алкенилянтарный ангидрид.

Примеры компонентов в виде трехосновных или более основных карбоновых кислот включают тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту, 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,5-бензолтрикарбоновую кислоту, 2,5,7-нафталинтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-нафталинтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-бутантрикарбоновую кислоту, 1,2,5-гексантрикарбоновую кислоту, 1,3-дикарбокси-2-метил-2-метиленкарбоксипропан, тетра(метиленкарбокси)метан, 1,2,7,8-октантетракарбоновую кислоту и тримерную кислоту EMPOL, или ангидриды и парциальные низшие сложные алкилэфиры вышеуказанных карбоновых кислот.

В настоящем изобретении аспект, в котором связующая смола включает сложнополиэфирную смолу в качестве основного компонента, является предпочтительным. В особенности, когда описанный ниже антиадгезионный агент является сложноэфирным воском, включающим алифатический сложный эфир в качестве основного компонента, аспект, в котором связующая смола является сложнополиэфирной смолой и применяется в сочетании со сложноэфирным воском, является более предпочтительным.

Когда связующая смола является смолой на основе сложного полиэфира, связующая смола предпочтительно имеет по меньшей мере один пик в диапазоне молекулярной массы от 3000 до 50000 в распределении молекулярной массы вещества, растворимого в тетрагидрофуране (THF), в компоненте смолы, с точек зрения закрепляющей способности и устойчивости к смещению результирующего тонера. При этом связующая смола, в которой от 70% до 100% вещества, растворимого в тетрагидрофуране (THF), имеет молекулярную массу 100000 или менее, является предпочтительным с точки зрения устранения поляризуемости. Кроме того, связующая смола более предпочтительно имеет по меньшей мере один пик в диапазоне молекулярной массы от 5000 до 20000.

В настоящем изобретении распределение молекулярной массы связующей смолы измеряют гель-проникающей хроматографией (ГПХ)) при применении тетрагидрофурана (THF) в качестве растворителя.

Когда связующая смола является сложнополиэфирной смолой, кислотное число (показатель кислотности) сложнополиэфирной смолы не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от целевого назначения, однако оно предпочтительно составляет от 0,1 мгKOH/г до 100 мгKOH/г, более предпочтительно от 0,1 мгKOH/г до 70 мгKOH/г, еще более предпочтительно от 0,1 мгKOH/г до 50 мгKOH/г.

В настоящем изобретении кислотное число компонента связующей смолы в композиции тонера измеряют в основном в соответствии с JIS K-0070 следующим образом.

(1) Добавки, иные, чем связующая смола (полимерный компонент), предварительно удаляют из образца. В качестве альтернативы, компоненты образца, иные, чем связующая смола, и перекрестно сшитую связующую смолу предварительно измеряют в отношении кислотных чисел и количеств. Измельченный продукт образца точно отвешивают в количестве от 0,5 г до 2,0 г. Массу полимерного компонента выражают как Wg. Например, когда кислотное число связующей смолы измеряют из тонера, кислотные числа и количества компонентов (например, окрашивающего вещества и магнитного материала) измеряют в отдельности, и кислотное число связующей смолы определяют расчетным путем.

(2) Образец помещают в лабораторный стакан на 300 мл. Жидкую смесь толуол/этанол (при объемном отношении 4/1) (150 мл) добавляют в лабораторный стакан, чтобы растворить образец.

(3) Титрование выполняют с помощью потенциометрического титратора при применении 0,1 моль/л раствора гидроксида калия (KOH) в этаноле.

(4) Количество раствора KOH, использованного в титровании, обозначают как S (мл). Вместе с этим выполняют контрольное измерение, и количество раствора KOH, используемого для измерения, обозначают как B (мл). Кислотное число вычисляют в соответствии со следующей формулой:

Кислотное число (мгKOH/г)=[(S - B) × f × 5,61]/W,

где f обозначает коэффициент раствора KOH.

Температура стеклования (Tg) связующей смолы и композиции тонера, включающей данную связующую смолу, не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от целевого назначения, однако она предпочтительно составляет от 35°C до 80°C, более предпочтительно от 40°C до 70°C с точки зрения стабильности при хранении результирующего тонера.

Когда температура стеклования (Tg) ниже 35°C, результирующий тонер может более вероятно ухудшаться в атмосфере с высокой температурой. Когда температура стеклования (Tg) выше 80°C, закрепляющая способность может ухудшаться.

Связующая смола может быть подходящим образом выбрана из смол, приведенных выше, в зависимости от используемого органического растворителя и используемого антиадгезионного агента. Применение антиадгезионного агента, обладающего высокой растворимостью в органическом растворителе, может уменьшать температуру размягчения результирующего тонера. В таком случае эффективным для поддержания высокой устойчивости к горячему смещению является повышение температуры размягчения связующей смолы посредством увеличения среднемассовой молекулярной массы связующей смолы.

<Антиадгезионный агент>

Антиадгезионный агент не ограничивается особым образом и может быть подходящим образом выбран из тех, что известны в данной области техники, в зависимости от целевого назначения, при условии, что антиадгезионный агент растворяется в органическом растворителе. Предпочтительными являются воски.

Примеры антиадгезионного агента включают воски на основе алифатического углеводорода, такие как низкомолекулярный полиэтилен, низкомолекулярный полипропилен, полиолефиновые воски, микрокристаллические воски, парафиновые воски и воски Sasol; воски на основе оксидов алифатического углеводорода, такие как воски на основе оксида полиэтилена или блок-сополимеров оксидов; растительные воски, такие как канделильский воск, карнаубский воск, японский воск и восковая фракция масла жожобы; животные воски, такие как пчелиный воск, ланолин и спермацет; минеральные воски, такие как озокерит, церезин и петролатум; воски, в основном состоящие из сложных эфиров жирной кислоты, такие как воск на основе сложного эфира монтановой кислоты и воск на основе касторового масла; различные синтетические сложноэфирные воски; и синтетические амидные воски.

Другие примеры антиадгезионного агента включают насыщенные жирные кислоты с неразветвленной молекулярной цепью, такие как пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, монтановая кислота, и другие алкилкарбоновые кислоты с неразветвленной молекулярной цепью, включающие алкильные группы с неразветвленной молекулярной цепью; ненасыщенные жирные кислоты, такие как брассидиновая кислота, элеостеариновая кислота и паринаровая кислота; насыщенные спирты, такие как стеариловый спирт, эйкозиловый спирт, бегениловый спирт, карнаубиловый спирт, цериловый спирт, мелиссиловый спирт и другие алкиловые спирты с длинной молекулярной цепью; многоатомные спирты, такие как сорбитол; амиды жирных кислот, такие как амид линолевой кислоты, амид олеиновой кислоты и амид лауриновой кислоты; бисамиды насыщенных жирных кислот, такие как метиленбисамид каприновой кислоты, этиленбисамид лауриновой кислоты и гексаметиленбисамид стеариновой кислоты; амиды ненасыщенных жирных кислот, такие как этиленбисамид олеиновой кислоты, гексаметиленбисамид олеиновой кислоты, амид Ν,Νʹ-диолеиладипиновой кислоты и амид N,Nʹ-диолеилсебациновой кислоты; ароматические бисамиды, такие как м-ксиленбисамид стеариновой кислоты и амид N,N-дистеарилизофталевой кислоты; металлические соли жирных кислот, такие как стеарат кальция, лаурат кальция, стеарат цинка и стеарат магния; воски, полученные прививкой к воскам на основе алифатического углеводорода виниловых мономеров, таких как стирол и акриловая кислота; частично эстерифицированные соединения жирных кислот и многоатомных спиртов, такие как моноглицерид бегеновой кислоты; и соединения сложного метилового эфира, включающие гидроксильные группы, полученные гидрогенизацией растительных жиров или растительных масел.

В настоящем изобретении антиадгезионный агент предпочтительно является сложноэфирными восками, включающими сложные эфиры жирной кислоты в качестве основного компонента, или амидными восками, включающими сложные эфиры жирной кислоты в качестве основного компонента. В особенности, когда антиадгезионный агент является сложноэфирными восками, включающими сложные эфиры жирной кислоты в качестве основного компонента, аспект, в котором связующая смола является сложнополиэфирной смолой, и сложноэфирные воски применяют в сочетании, является более предпочтительным.

Другие предпочтительные примеры антиадгезионного агента включают те, что получены посредством создания узкого распределения молекулярной массы вышеуказанных восков методом выпотевания под прессом, методом с применением растворителя, методом рекристаллизации, методом вакуумной дистилляции, методом экстракции газом в сверхкритическом состоянии или методом кристаллизации из расплава, и те, что получены удалением твердой жирной кислоты с низкой молекулярной массой, твердого спирта с низкой молекулярной массой, твердого соединения с низкой молекулярной массой и других примесей из вышеуказанных восков.

Растворимость антиадгезионного агента предпочтительно составляет 20 г или более, более предпочтительно 70 г или более, еще более предпочти