DE102005036539B4

DE102005036539B4 - Toner für die Elektrophotographie

Info

Publication number: DE102005036539B4
Application number: DE102005036539.6A
Authority: DE
Inventors: Nobumichi Kamiyoshi; Koji Shimokusa; Takashi Yamaguchi; Shinichi Sata
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2025-08-04
Also published as: US7625684B2; DE102005036539A1; CN1731289B; CN1731289A; US20060029875A1

Abstract

Toner für die Elektrophotographie, umfassend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels umfasst, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, umfassend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, umfassend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäurekomponente, erhältlich ist, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0°C oder mehr und weniger als 40°C aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner für die Elektrophotographie, der z. B. zum Entwickeln eines elektrostatischen Latentbildes verwendet wird, das bei der Elektrophotographie, der elektrostatischen Aufzeichnung, dem elektrostatischen Druck u. ä. erzeugt wird.
Da ein kristalliner Polyester zwar eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur, aber eine schlechte Haltbarkeit, triboelektrische Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und Beständigkeit gegen Blocking aufweist, ist es problematisch, den kristallinen Polyester allein als Harzbindemittel für einen Toner einzusetzen oder den kristallinen Polyester in einer größeren Menge in dem Harzbindemittel zu verwenden (siehe JP H11 - 249 339 A und JP S56 - 65 146 A ).
Zudem ist von einem Toner berichtet worden, der einen kristallinen Polyester allein enthält, indem zugelassen wird, dass der Polyester eine teilweise kristalline Struktur aufweist, wodurch sich Elastizität und die Eigenschaft eines ausgezeichneten Offsets bei hoher Temperatur ergeben. Es ist jedoch eine weitere Verbesserung in der Beständigkeit gegen Blocking und der triboelektrischen Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit gewünscht worden (siehe JP H04 - 120 554 A ).
US 5 147 747 A offenbart ein Tonerpulver mit niedriger Schmelztemperatur aus vernetzten kristallinen und amorphen Polyestern, welches gute Halte- und breite Fixiereigenschaften aufweist.
US 5 057 392 A offenbart ein Tonerpulver mit niedriger Schmelztemperatur, welches gute Halte- und Schleifbarkeitseigenschaften aufweist, das eine Polymischung aus einem kristallinen Polyester und einem amorphen Polyester verwendet, der mit einem Epoxynovolakharz in Gegenwart eines Vernetzungskatalysators vernetzt wurde.
Die vorliegende Erfindung betrifft:

(1) einen Toner für die Elektrophotographie, enthaltend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels enthält, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, erhältlich ist, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0 °C oder mehr und weniger als 40 °C aufweist; und
(2) einen Toner für die Elektrophotographie, enthaltend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels enthält, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, erhältlich ist, mit der Maßgabe, dass die Carbonsäurekomponente 1 bis 50 Mol-% einer polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0 °C bis 50 °C aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner für die Elektrophotographie, der eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Beständigkeit gegen Blocking aufweist, ohne dass seine Haltbarkeit und triboelektrische Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit beeinträchtigt wird.
Der Toner für die Elektrophotographie weist ausgezeichnete Eigenschaften auf, im Hinblick auf eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Blocking, ohne dass seine Haltbarkeit und triboelektrische Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit beeinträchtigt wird.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich.
Es gibt die folgende erste und zweite Ausführungsform für den erfindungsgemäßen Toner für die Elektrophotographie.
Erste Ausführungsform: Ein Toner für die Elektrophotographie, enthaltend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das vorstehend erwähnte Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels enthält, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, erhältlich ist, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0 °C oder mehr und weniger als 40 °C aufweist.
Zweite Ausführungsform: Ein Toner für die Elektrophotographie, enthaltend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels enthält, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, erhältlich ist, mit der Maßgabe, dass die Carbonsäurekomponente 1 bis 50 Mol-% einer polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0 °C bis 50 °C aufweist.
Die Toner der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform weisen eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur auf und können sowohl in der Haltbarkeit als auch der triboelektrischen Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit überzeugen. Da der Polyester, der eine hohe Kristallinität aufweist, einen Nachteil in der Haltbarkeit und der triboelektrischen Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit hat, war es trotz seiner ausgezeichneten Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur im allgemeinen problematisch, den Polyester in einer großen Menge in einem Harzbindemittel für einen Toner einzusetzen. Da jedoch die aromatische Carbonsäureverbindung als Ausgangsmonomer für den Polyester gewählt wird, kann in der vorliegenden Erfindung die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur verbessert werden, ohne die Haltbarkeit und die triboelektrische Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit zu beeinträchtigen, selbst wenn der Polyester, der eine hohe Kristallinität aufweist, in einer großen Menge enthalten ist.
Der Polyester mit einer hohen Kristallinität (nachstehend als „kristalliner Polyester“ bezeichnet), der in dem erfindungsgemäßen Toner enthalten ist, bezieht sich auf einen Polyester mit einem bestimmten Kritallinitätsindex. Genauer gesagt, weist der Polyester sowohl in der ersten als auch der zweiten Ausführungsform einen Kritallinitätsindex von 0,6 bis 1,5 auf, wobei der Kritallinitätsindex aus Sicht der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur vorzugsweise 0,8 bis 1,3, stärker bevorzugt 0,9 bis 1,1 und noch stärker bevorzugt 0,98 bis 1,05 beträgt. Der hier verwendete Begriff „Kritallinitätsindex“ bezieht sich auf eine Eigenschaft, die das Ausmaß der Kristallinität des Harzes anzeigt, welche definiert ist als Verhältnis des Erweichungspunktes zur höchsten Temperatur (Peaktemperatur) des endothermen Peaks, d. h. (Erweichungspunkt)/(Peaktemperatur des endothermen Peaks). Allgemein gesagt, ist das Harz amorph, wenn der Kritallinitätsindex größer als 1,5 ist, und ist die Kristallinität gering und viele Anteile sind amorph, wenn der Kritallinitätsindex niedriger als 0,6 ist. Das Ausmaß der Kristallinität kann durch die Arten der Ausgangsmonomeren und deren Verhältnis, die Herstellungsbedingungen (z. B. Reaktionstemperatur, Reaktionszeit, Abkühlgeschwindigkeit) und dergleichen eingestellt werden. Der Ausdruck „Peaktemperatur des endothermen Peaks“ bezieht sich hier auf eine Temperatur des Peaks auf der Seite der höchsten Temperatur des beobachteten endothermen Peaks. Wenn die Differenz zwischen der Peaktemperatur des endothermen Peaks und dem Erweichungspunkt 20 °C oder weniger beträgt, wird die Peaktemperatur als Schmelzpunkt definiert, und wenn die Differenz zwischen der Peaktemperatur des endothermen Peaks und dem Erweichungspunkt größer als 20 °C ist, wird die Peaktemperatur dem Glasübergang zugeschrieben.
Der Polyester im Toner der ersten Ausführungsform wird durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, erhalten, wobei es erwünscht ist, dass der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, hergestellt wird.
Vorzugsweise ist das aliphatische Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ein geradkettiges aliphatisches Diol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein verzweigtes aliphatisches Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Gemisch davon. Da das Harzbindemittel einen Polyester mit einer hohen Kristallinität enthält, erhältlich aus einer Alkoholkomponente, die ein geradkettiges aliphatisches Diol als Hauptkomponente und ferner ein verzweigtes aliphatisches Diol enthält, und einer Carbonsäurekomponente, die eine aromatische Carbonsäureverbindung enthält, die als Ausgangsmonomere verwendet werden, kann die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur weiter verbessert werden, ohne die Beständigkeit gegen Blocking zu beeinträchtigen, selbst wenn der Polyester mit einer hohen Kristallinität in einer großen Menge enthalten ist. Der hier verwendete Ausdruck „verzweigtes aliphatisches Diol“ bezieht sich auf ein Diol mit einem verzweigten Alkylenrest, an den zwei OH-Gruppen gebunden sind, oder ein Diol mit einer sekundären OH-Gruppe.
Das geradkettige aliphatische Diol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen schließt 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,4-Butendiol und dergleichen ein. Von diesen sind aus Sicht der Erhöhung der Kristallinität α,ω-Alkandiole bevorzugt und 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol und 1,10-Decandiol sind stärker bevorzugt.
Der Gehalt an dem geradkettigen aliphatischen Diol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholkomponente beträgt bevorzugt 50 bis 90 Mol-%, wobei der Gehalt aus Sicht der Erhöhung der Kristallinität stärker bevorzugt 60 bis 90 Mol-% und noch stärker bevorzugt 70 bis 90 Mol-% beträgt.
Das verzweigte aliphatische Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen schließt 1,2-Propandiol, 1,3-Butandiol, Neopentylglycol, 2-Butyl-2-ethyl-1,3-propandiol und dergleichen ein.
Der Gehalt an dem verzweigten aliphatischen Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholkomponente beträgt bevorzugt 10 bis 50 Mol-%, wobei der Gehalt stärker bevorzugt 10 bis 40 Mol-% und noch stärker bevorzugt 10 bis 30 Mol-% beträgt, im Hinblick auf die Verbesserung der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur.
Das molare Verhältnis des geradkettigen aliphatischen Diols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen zu dem verzweigten aliphatischen Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen (geradkettiges aliphatisches Diol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen / verzweigtes aliphatisches Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen) beträgt vorzugsweise 60/40 bis 90/10 und stärker bevorzugt 70/30 bis 85/15 und noch stärker bevorzugt 70/30 bis 80/20, im Hinblick auf die der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur.
Der Gehalt an dem aliphatischen Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkoholkomponente beträgt 60 Mol-% oder mehr, vorzugsweise 80 Mol-% oder mehr, wobei der Gehalt stärker bevorzugt 85 Mol-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 90 bis 100 Mol-% beträgt, im Hinblick auf die Erhöhung der Kristallinität.
Ein anderer Alkohol als das vorstehend erwähnte aliphatische Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen kann in der Alkoholkomponente in dem Umfang, der die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt, enthalten sein. Die Alkoholkomponente schließt ein von dem aliphatischen Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen verschiedenes aliphatisches Diol, wie z. B. Ethylenglycol; ein aromatisches Diol, wie z. B. ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, wofür Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan und Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan Vertreter sind; ein alicyclisches Diol, wie z. B. 1,4-Cyclohexandimethanol; einen dreiwertigen oder höheren mehrwertigen Alkohol, wie z. B. Glycerol und Pentaerythrit; und dergleichen ein.
Die aromatische Dicarbonsäureverbindung ist bevorzugt eine Verbindung mit einer Benzoleinheit, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, und ein Derivat davon, wie z. B. ein Säureanhydrid davon und ein C_1-3-Alkyl-Ester davon. Von diesen sind Terephthalsäure und ein Derivat davon aus Sicht der Erhöhung der Kristallinität stärker bevorzugt.
Der Gehalt an der aromatischen Dicarbonsäureverbindung in der Carbonsäurekomponente beträgt 80 Mol-% oder mehr, und der Gehalt beträgt vorzugsweise 85 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt 90 bis 100 Mol-%, im Hinblick auf die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur, die Haltbarkeit und die triboelektrischen Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit.
Die Carbonsäurekomponente, die von der vorstehend erwähnten aromatischen Dicarbonsäureverbindung verschieden ist, schließt aliphatische Dicarbonsäuren, wie z. B. Oxalsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, n-Dodecylbernsteinsäure und n-Dodecenylbernsteinsäure; alicyclische Dicarbonsäuren, wie z. B. Cyclohexandicarbonsäuren; Tricarbon- oder höhere Polycarbonsäuren, wie z. B. Trimellithsäure, und Pyromellithsäure; und Derivate davon, wie Anhydride davon, C_1-3-Alkyl-Ester davon; und dergleichen ein. Von diesen sind aus Sicht der Erhöhung der Kristallinität aliphatische Dicarbonsäureverbindungen bevorzugt und sind Fumarsäure und ein Derivat davon stärker bevorzugt.
Andererseits ist der Polyester in dem Toner der zweiten Ausführungsform durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung, erhältlich, mit der Maßgabe, dass die Carbonsäurekomponente 1 bis 50 Mol-% einer polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält, und es ist erwünscht, dass der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäureverbindung erhältlich ist, mit der Maßgabe, dass die Carbonsäurekomponente 1 bis 50 Mol-% einer polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.
Als Alkoholkomponente können die gleichen wie in der ersten Ausführungsform eingesetzt werden.
Was die Carbonsäurekomponente betrifft, so hat die zweite Ausführungsform mit der ersten Ausführungsform gemeinsam, dass die aromatische Dicarbonsäureverbindung in einer bestimmten Menge oder mehr enthalten ist, und ein Merkmal der zweiten Ausführungsform besteht ferner darin, dass die Carbonsäurekomponente eine polycyclische aromatische Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen in einer bestimmten Menge enthält.
Die polycyclische aromatische Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen ist vorzugsweise eine Verbindung mit einer Benzoleinheit, wie z. B. eine 2,6-Naphthalendicarbonsäure, 1,5-Naphthalendicarbonsäure, 2,7-Naphthalendicarbonsäure, 1,4-Naphthalendicarbonsäure, 4,4-Biphenyldicarbonsäure und Derivate davon, wie Säureanhydride davon und C_1-3-Alkyl-Ester davon. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung beträgt vorzugsweise 12 bis 30 und stärker bevorzugt 12 bis 24. Von diesen sind 2,6-Naphthalendicarbonsäure, und 1,5-Naphthalendicarbonsäure aus Sicht der Kristallinität des Polyesters bevorzugt.
Der Gehalt an der polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen in der Carbonsäurekomponente beträgt in der zweiten Ausführungsform 1 bis 50 Mol-%, und der Gehalt beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Mol-% und stärker bevorzugt 10 bis 30 Mol-%, im Hinblick auf die Kristallinität des Polyesters und die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur.
Weiterhin beträgt der Gesamtgehalt der vorstehend erwähnten polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung und der in der ersten Ausführungsform beispielhaft angegebenen aromatischen Dicarbonsäureverbindung in der Carbonsäurekomponente 80 Mol-% oder mehr, wobei der Gehalt vorzugsweise 85 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt 90 bis 100 Mol-% beträgt, im Hinblick auf die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur, die Haltbarkeit und die triboelektrischen Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit.
Als Carbonsäurekomponente, die von der aromatischen Dicarbonsäureverbindung verschieden ist, können die gleichen wie in der ersten Ausführungsform eingesetzt werden.
Sowohl in der ersten Ausführungsform als auch der zweiten Ausführungsform beträgt das molare Verhältnis der Alkoholkomponente zu der Carbonsäurekomponente (Alkoholkomponente/Carbonsäurekomponente) vorzugsweise 100/70 bis 100/120 und stärker bevorzugt 100/85 bis 100/105, im Hinblick auf die Fixierbarkeit auf Papier und die triboelektrischen Stabilität.
Sowohl in der ersten Ausführungsform als auch der zweiten Ausführungsform wird der Polyester aus Sicht der Produktivität vorzugsweise z. B. durch Polykondensieren der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente bei einer Temperatur von vorzugsweise 150 °C bis 280 °C und stärker bevorzugt 200 °C bis 250 °C, z. B. in einer Inertgasatmosphäre und, falls erforderlich, in Gegenwart einer Veresterungskatalysators hergestellt.
Aus Sicht der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur weist der Polyester eine Peaktemperatur des endothermen Peaks von vorzugsweise 60 °C bis 150 °C, stärker bevorzugt 65 °C bis 140 °C und noch stärker bevorzugt 70 °C bis 130 °C auf. Die hier verwendete Peaktemperatur des endothermen Peaks wird mit einem Differential-Scanning-Calorimeter bestimmt.
Die Glasübergangstemperatur ist eine inhärente Eigenschaft des amorphen Anteils in dem Harz, welche im allgemeinen bei einem amorphen Polyester, in einigen Fällen aber auch bei einem amorphen Anteil eines kristallinen Polyesters beobachtet werden kann.
Der Polyester in der ersten Ausführungsform weist eine Glasübergangstemperatur von 0 °C oder mehr und weniger als 40 °C, vorzugsweise 10 °C oder mehr und weniger als 40 °C und stärker bevorzugt 20 °C oder mehr und weniger als 40 °C auf, im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Blocking und die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur.
Der Polyester in der zweiten Ausführungsform weist eine Glasübergangstemperatur von 0 °C bis 50 °C, vorzugsweise 10 °C bis 50 °C und stärker bevorzugt 20 °C bis 50 °C auf, im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Blocking und die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur.
Sowohl in der ersten Ausführungsform als auch der zweiten Ausführungsform weist der Polyester aus Sicht der Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und der Fixierbarkeit auf Papier eine Säurezahl von vorzugsweise 1 bis 50 mg KOH/g, stärker bevorzugt 10 bis 45 mg KOH/g und noch stärker bevorzugt 15 bis 40 mg KOH/g auf. Die hier verwendete Säurezahl ist die in mg ausgedrückte Menge an Kaliumhydroxid, die zum Neutralisieren einer in 1 g Probe enthaltenen Säure erforderlich ist.
Sowohl in der ersten Ausführungsform als auch der zweiten Ausführungsform ist es aus Sicht der Aufladbarkeit des Toners bevorzugt, dass der Polyester unter bestimmten Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit einen Wassergehalt bei Sättigung in einem vorgegebenen Bereich aufweist. Genauer gesagt, weist der Polyester unter Umgebungsbedingungen mit einer Temperatur von 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % einen Wassergehalt bei Sättigung von vorzugsweise 0,1 bis 0,8 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 0,7 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 0,1 bis 0,6 Gew.-% auf. Wenn der Polyester einen Wassergehalt bei Sättigung von 0,1 Gew.-% oder mehr aufweist, kann der Wassergehalt auf der Toneroberfläche gesichert werden, so dass ein passendes Leck an elektrischen Ladungen erzeugt wird, wodurch die Erhöhung in der triboelektrischen Aufladung des Toners und die Erzeugung von überladenem Toner unterdrückt werden kann. Ferner werden wahrscheinlich die Bilddichteverringerung und der Hintergrundschleier, die vermutlich durch umgekehrt geladene Toner verursacht werden, die durch Reibung oder dergleichen zwischen dem überladenem Toner und einem normalen Toner erzeugt werden, unterdrückt. Wenn der Polyester einen Wassergehalt bei Sättigung von 0,8 Gew.-% oder weniger aufweist, kann außerdem die Erzeugung eines Lecks der triboelektrischen Aufladung des Toners und die Erzeugung von Hintergrundschleier, verursacht durch Verringerung des Absolutwertes der tribolektrischen Ladungen, wirksamer unterdrückt werden. Der Ausdruck „Wassergehalt bei Sättigung in dem Polyester unter Umgebungsbedingungen mit einer Temperatur von 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 %“ bezieht sich auf den in einem Polyester vorliegenden Wassergehalt, nachdem er 24 h unter Bedingungen mit einer Temperatur von 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % stehen gelassen wurde.
Sowohl in der ersten Ausführungsform als auch der zweiten Ausführungsform ist es notwendig, dass der Anteil an dem Polyester in dem Harzbindemittel 80 Gew.-% oder mehr beträgt, im Hinblick auf die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur.
Das Harzbindemittel schließt den kristallinen Polyester, amorphe Polyester, Polyester-Polyamide, Vinylharze, wie z. B. Styrol-Acrylharze, und Hybridharze, die mehrere Harzkomponenten enthalten, ein. Von den Harzen, die von dem kristallinen Polyester verschieden sind, sind aus Sicht der Verträglichkeit mit dem kristallinen Polyester und der Fixierbarkeit des Toners der amorphe Polyester und das Hybridharz, bei welchem eine amorphe Polyesterkomponente und eine Vinylharzkomponente teilweise chemisch aneinander gebunden sind, bevorzugt und ist der amorphe Polyester stärker bevorzugt.
Der Farbstoff schließt ohne besondere Einschränkung bekannte Farbstoffe ein und kann nach seinen Zwecken gemäß passend ausgewählt werden. Genauer gesagt, schließt der Farbstoff verschiedene Pigmente, wie z. B. Ruße, Chromgelb, Hansagelb, Benzidingelb, Threne Gelb, Chinolingelb, Permanentorange GTR, Pyrazolonorange, Vulkan Orange, Watchung Rot, Permatentrot, Brillantcarmin 3B, Brillantcarmin 6B, DuPont Ölrot, Pyrazolonrot, Litholrot, Rhodamin B Lake, Lake-Rot C, Eisenoxidrot, Anilinblau, Ultramarinblau, Calco Ölblau, Methylenblau Chlorid, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün und Malachitgrün-Oxalat; und verschiedene Farbstoffe, wie z. B. Acridinfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe, Azofarbstoffe, Benzochinonfarbstoffe, Azinfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Indigofarbstoffe, Thioindigofarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Anilinschwarzfarbstoffe, Polymethinfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, Diphenylmethanfarbstoffe, Thiazinfarbstoffe, Thiazolfarbstoffe und Xanthenfarbstoffe, ein, und diese Pigmente und Farbstoffe können allein oder im Gemisch aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Weiterhin kann der erfindungsgemäße Toner passend einen Zusatzstoff, wie z. B. einen Ladungssteuerstoff, ein Trennmittel, ein magnetisches Pulver, ein Mittel zum Modifizieren der elektrischen Leitfähigkeit, einen Extender, einen verstärkenden Füllstoff, wie z. B. einen faserigen Stoff, ein Antioxidationsmittel, ein Alterungsschutzmittel, ein Mittel zu Verbesserung der Fließfähigkeit oder ein Mittel zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit, enthalten.
Das in dem erfindungsgemäßen Toner verwendbare Trennmittel schließt natürliche Wachse, wie Carnaubawachs und Reiswachs; synthetische Wachse, wie Polypropylenwachs, Polyethylenwachs und Sazole Wachs; und Kohlewachse, wie Montanwachs; und dergleichen ein. Aus Sicht der Beständigkeit gegen Offset sind das Polyethylenwachs und das Carnaubawachs bevorzugt.
Das Trennmittel weist aus Sicht des fixierbaren Bereichs und der Farbreproduzierbarkeit einen Schmelzpunkt von vorzugsweise 50 °C bis 100 °C und stärker bevorzugt 70 °C bis 90 °C auf. Außerdem beträgt Anteil des Trennmittels vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 1,5 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.
Der erfindungsgemäße Toner kann nach einem beliebigen der allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden, wie z. B. einem Knetpulverisierverfahren, einem Sprühtrocknungsverfahren oder einem Polymerisationsverfahren. Der Toner kann z. B., was ein allgemeines Verfahren ist, hergestellt werden, indem ein Harzbindemittel, ein Farbstoff, ein Ladungssteuerstoff und dergleichen in einem Mischer, wie z. B. einem Henschel-Mischer, homogen vermischt werden, das Produkt danach mit einem geschlossenen Kneter, einem Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder oder dergleichen, schmelzgeknetet wird, abgekühlt, pulverisiert und klassiert wird. Die Ausführungsformen für die Zugabe des Trennmittels unterliegen keiner besonderen Einschränkung, vorzugsweise wird das Trennmittel bei der Herstellung des Toners mit einem Harzbindemittel und einem Farbstoff zusammen mit einem Henschel-Mischer oder dergleichen gemischt wird. Außerdem kann das Trennmittel, solange es keine funktionelle Gruppe aufweist, zuvor in dem Verfahren zur Herstellung des Polyesters zugegeben werden. Ferner kann während des Herstellungsverfahrens ein Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, wie z. B. hydrophobes Siliciumdioxid, zu einem grob pulverisierten Produkt oder, wie erforderlich, zu einer erhaltenen Toneroberfläche zugegeben werden. Das Gewichtsmittel der Teilchengröße (D₄) oder der Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) des erfindungsgemäßen Toners beträgt vorzugsweise 3 bis 15 µm und stärker bevorzugt 4 bis 8 µm.
Der erfindungsgemäße Toner zur Elektrophotographie kann allein als Entwickler verwendet werden, wenn das feine Pulver aus magnetischem Material enthalten ist, oder kann, wenn das feine Pulver aus magnetischem Material nicht enthalten ist, als nichtmagnetischer Einkomponenten-Entwickler oder als Zweikomponenten-Entwickler, indem der Toner mit einem Träger gemischt wird, verwendet werden.
BEISPIELE
Durch die folgenden Beispiele werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben und aufgezeigt. Die Beispiele dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sind nicht als Einschränkungen der vorliegenden Erfindung auszulegen.
Säurezahl und Hydroxylwert der Harze

(1) Säurezahl: Bestimmt gemäß JIS K0070
(2) Hydroxylwert: Bestimmt gemäß JIS K0070

Erweichungspunkt, Peaktemperatur des endothermen Peaks, Schmelzpunkt und Glasübergangstemperatur der Harze
Erweichungspunkt
Der Erweichungspunkt bezieht sich auf eine Temperatur, bei welcher eine Hälfte der Menge der Probe ausfließt, wenn die Abwärtsbewegung eines Stempels gegen die Temperatur aufgezeichnet wird, was unter Verwendung eines Fließprüfgerätes (Kapillarrheometer „CFT-500D“, im Handel erhältlich von der Shimadzu Corporation) gemessen wird, bei welchem 1 g Probe durch eine Düse extrudiert wird, die eine würfelförmige Öffnung mit einer Weite von 1 mm und einer Länge von 1 mm aufweist, während die Probe so erwärmt wird, dass die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 6 °C/min gesteigert wird, und mit dem Druckstempel eine Belastung von 1,96 MPa darauf ausgeübt wird.
Peaktemperatur des endothermen Peaks und Schmelzpunkt
Die Peaktemperatur des endothermen Peaks wird unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („DSC 210“, im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) bestimmt, indem seine Temperatur auf 200 °C gesteigert wird, die heiße Probe mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 10 °C/min. von dieser Temperatur auf 0 °C abgekühlt wird und die Probe danach so erwärmt wird, dass die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 10 °C/min gesteigert wird. Von den beobachteten endothermen Peaks wird die Temperatur eines endothermen Peaks auf der Seite der höchsten Temperatur als Peaktemperatur des endothermen Peaks definiert. Wenn eine Differenz zwischen der Peaktemperatur des endothermen Peaks und dem Erweichungspunkt innerhalb von 20 °C liegt, wird die Peaktemperatur als Schmelzpunkt definiert. Wenn die Peaktemperatur des endothermen Peaks gleich oder geringer ist als die Temperatur, die sich aus dem Erweichungspunkt minus 20 °C berechnet, wird der Peak dem Glasübergang zugeschrieben.
Glasübergangstemperatur
Die Glasübergangstemperatur wird unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („DSC 210“, im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) bestimmt, indem seine Temperatur auf 200 °C gesteigert wird, die Probe mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 10 °C/min von dieser Temperatur auf 0 °C abgekühlt wird und die Temperatur der Probe danach mit einer Geschwindigkeit von 10 °C/min gesteigert wird. Wenn bei einer Temperatur, die gleich oder geringer ist als die Temperatur, die sich aus dem Erweichungspunkt minus 20 °C berechnet, ein Peak beobachtet wird, wird dessen Peaktemperatur als Glasübergangstemperatur abgelesen, und wenn eine Verschiebung der Kurve beobachtet wird, ohne dass bei einer Temperatur, die gleich oder geringer ist als die Temperatur, die sich aus dem Erweichungspunkt minus 20 °C berechnet, irgendwelche Peaks beobachtet werden, wird die Temperatur des Schnittpunktes der Tangentiallinie, die die maximale Neigung der Kurve in dem Bereich der Kurvenverschiebung aufweist, und der Verlängerung der Basislinie der Hochtemperaturseite der Kurvenverschiebung als Glasübergangstemperatur abgelesen.
Kristallinitätsindex der Harze
Der Kristallinitätsindex wird als Grad der Kristallinität aus dem Erweichungspunkt und der Peaktemperatur des endothermen Peaks, die nach den vorstehend erwähnten Verfahren bestimmt wurden, unter Verwendung folgender Formel berechnet. $Kristallinitätsindex = \frac{Erweichungspunkt}{\begin{array}{l} Peaktemperatur des \\ endothermen Peaks \end{array}}$
Wassergehalt des Harzes bei Sättigung
Der Wassergehalt des Harzes bei Sättigung bezieht sich auf den Wassergehalt des Harzes, bestimmt mit einer Waage zur Infrarot-Feuchtigkeitsbestimmung („FD-230“, im Handel erhältlich von Kett Electric Laboratory), nachdem das Harz 24 h unter Umgebungsbedingungen mit einer Temperatur von 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % stehen gelassen wurde.
Schmelzpunkt des Trennmittels
Der Schmelzpunkt wird unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („DSC 210“, im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) bestimmt, indem seine Temperatur auf 200 °C gesteigert wird, die Probe mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 10 °C/min von dieser Temperatur auf 0 °C abgekühlt wird und die Temperatur der Probe danach mit einer Geschwindigkeit von 10 °C/min gesteigert wird. Die beobachtete Peaktemperatur wird als Schmelzpunkt abgelesen.
Herstellungsbeispiel 1 des kristallinen Polyesters
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Entwässerungsrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den Ausgangsmonomeren, wie sie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt sind, und 10 g Dibutylzinnoxid befüllt und die Inhaltsstoffe wurden bei 200 °C umgesetzt, bis keine Terephthalsäure- und Isophthalsäurekörnchen mehr wahrgenommen wurden. Danach wurden die Inhaltsstoffe noch 1 h bei 8,3 kPa umgesetzt, um die Harze A bis E, J und K zu erhalten.
Herstellungsbeispiel 2 des kristallinen Polyesters
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Entwässerungsrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den Ausgangsmonomeren, wie sie in Tabelle 2 gezeigt sind, und 10 g Dibutylzinnoxid befüllt. Die Inhaltsstoffe wurden 5 h bei 160 °C umgesetzt, auf 200 °C erhitzt und 1 h umgesetzt. Danach wurden die Inhaltsstoffe noch 1 h bei 8,3 kPa umgesetzt, um die Harze F bis H zu erhalten.
Herstellungsbeispiel 3 des kristallinen Polyesters

Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Entwässerungsrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den Ausgangsmonomeren, wie sie in Tabelle 2 gezeigt sind, und 10 g Dibutylzinnoxid befüllt. Die Inhaltsstoffe wurden bei 200 °C umgesetzt, bis keine Terephthalsäure- und Isophthalsäurekörnchen mehr wahrgenommen wurden. Danach wurden die Inhaltsstoffe noch 4 h bei 8,3 kPa umgesetzt, um das Harz I zu erhalten. Tabelle 1

Kristalliner Polyester		Harz A	Harz B	Harz C	Harz D	Harz E
Alkoholkomponente
1,4-Butandiol		-	-	-	-	-
1,6-Hexandiol		1926 g (100)	1652 g (80)	1888 g (80)	1888 g (80)	2166 g (102)
Neopentylglycol		-	364 g (20)	-	-	-
1.4-Cyclohexandimethanol (cis-trans-Gemisch)		-	-	576 g (20)	-	-
Ethylenglycol		-	-	-	248 g (20)	-
1,2-Propandiol		-	-	-	-	-
Carbonsäurekomponente
Terephthalsäure		2656 g (100)	2905 g (100)	3320 g (100)	2988 g (90)	2390 g (80)
Isophthalsäure		-	-	-	-	598 g (20)
Fumarsäure		-	-	-	-	-
Bernsteinsäure		-	-	-	-	-
2,6-Dimethylnaphthalendicarboxylat		-	-	-	-	-
Eigenschaften des Harzes
Erweichungspunkt (°C)		145,6	115,6	137,0	121,3	116,6
Peaktemperatur (°C) des endothermen Peaks		147,1	118,6	134,6	129,8	123,0
Glasübergangstemperatur (°C)		34,9	15,5	34,1	37,7	13,0
Säurezahl (mg KOH/g)		33,0	35,0	37,6	13,1	29,3
Kristallinitätsindex		0,99	0,97	1,02	0,93	0,95
Wassergehalt des Harzes bei Sättigung (Gew. -%)		0,45	0,57	0,59	1	0,44
Anmerkung)	Die Werte für die Alkoholkomponenten und Carbonsäurekomponenten in den Klammern geben die molaren Anteile an, wenn die Gesamtmenge der Alkoholkomponente auf 100 mol festgelegt wird.

Tabelle 2

Kristalliner Polyester	Harz F	Harz G	Harz H	Harz I	Harz J	Harz K
Alkoholkomponente
1,4-Butandiol	2250 g (100)	-	-	-	-	-
1,6-Hexandiol	-	2596 (100)	-	1699 g (80)	1724 g (82)	1888g (100)
Neopentylglycol	-	-	-	374 g (20)	-	-
1,4-Cyclohexandimethanol (cis-trans-Gemisch)	-	-	-	-	-	-
Ethylenglycol	-	-	1705 (100)	-	-	-
1,2-Propandiol	-	-	-	-	274 g (20)	-
Carbonsäurekomponente
Terephthalsäure	-	-	-	2988 g (100)	2988 g (100)	1328 g (50)
Isophthalsäure	-		-	-	-	-
Fumarsäure	2900 g (100)	2552 g (100)	-	-	-	-
Bernsteinsäure	-	-	3245 g (100)	-	-	-
2,6-Dimethylnaphthalendicarboxylat	-	-	-	-	-	1952 g (50)
Eigenschaften des Harzes
Erweichungspunkt (°C)	132,9	111,5	102,0	120,5	121,7	135,8
Peaktemperatur (°C) des endothermen Peaks	137,7	115,1	104,5	121,6	127,4	147,8
Glasübergangstemperatur (°C)	-18,2	- 18,1	-14,9	17,7	19,8	20,9
Säurezahl (mg KOH/g)	52,6	29,8	38,1	35,7	26,2	46,8
Kristallinitätsindex	0,97	0,97	0,98	0,99	0,96	0,45
Wassergehalt des Harzes bei Sättigung (Gew. -%)	1,5	0,94	1,1	1,51	0,56	0,29
Anmerkung) Die Werte für die Alkoholkomponenten un d Carbonsäurekomponenten in den Klammern geben die molaren Anteile an, wenn die Gesamtmenge der Alkoholkomponente auf 100 mol festgelegt wird.

Beispiele 1-1 bis 1-5 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-3
100 Gewichtsteile des in Tabelle 3 gezeigten Harzbindemittels, 6 Gewichtsteile des Rußes „MOGUL-L“ (im Handel erhältlich von der Cabot Corporation) als Farbstoff, 1 Gewichtsteil „BONTRON S-34“ (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) als negativ aufladbarer Ladungssteuerstoff und 2 Gewichtsteile „NP-105“ (im Handel erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd., Schmelzpunkt: 140 °C) als Trennmittel wurden mit einem Henschel-Mischer hinreichend miteinander vermischt. Danach wurde das Gemisch mit einem Doppelschneckenextruder „PCM-30“ (im Handel erhältlich von der IKEGAI Corporation) mit einer Einzugsgeschwindigkeit von 10 kg/min, einer Rotationsgeschwindigkeit von 200 U/min und einer Knettemperatur, die sich aus dem Schmelzpunkt des Harzbindemittels - (minus) 10 °C errechnete, schmelzgeknetet. 100 Gewichtsteile des gekneteten Gemisches wurden mit 0,5 Gewichtsteilen eines hydrophoben Siliciumdioxids „Aerosil R-972“ (im Handel erhältlich von Nippon Aerosil) unter Verwendung eines Henschel-Mischers unter Vermischung behandelt. Danach wurde das Gemisch mit einer Strahlmühle fein pulverisiert und mit einem Windsichter klassiert, um ein Pulver mit einem Gewichtsmittel der Teilchengröße von 8,5 µm zu erhalten.
100 Gewichtsteile des erhaltenen Pulvers wurden unter Verwendung eines Henschel-Mischers unter Vermischung mit 1 Gewichtsteil eines hydrophoben Siliciumdioxids „Aerosil R-972“ (im Handel erhältlich von Nippon Aerosil) behandelt, um einen negativ aufladbaren Toner zu erhalten.
Testbeispiel 1-1: Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur
760 g eines siliconbeschichteten Ferritträgers (im Handel erhältlich von der Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀)) von 60 µm wurden unter Vermischung zu 52 g des Toners gegeben, um einen Entwickler zu erhalten. Der erhaltene Entwickler wurde in eine im Handel erhältliche Kopiermaschine (digitale Bilderzeugungsvorrichtung „AR-505“, im Handel erhältlich von der Sharp Corporation) zum Entwickeln unfixierter fester Bilder geladen, um ein unfixiertes Bild zu erhalten. Mit einem Fixiergerät mit Siliconölaufbringung (Fixiergeschwindigkeit: 160 mm/s) wurde ein Fixiertest durchgeführt, wobei die Temperatur in Schritten von 10 °C von 100 °C auf 200 °C gesteigert wurde.
Die Bilddichte des bei der jeweiligen Temperatur fixierten festen Bildes wurde mit einem Densitometer „TR-927“ im Handel erhältlich von der GregtagMacbeth AG, Farbdurchgang) bestimmt. Danach wurde der Ausdruck in eine mit einem Metallblatt ausgerüstete Reibprüfmaschine eingesetzt und um die Kontaktfläche des Blatts mit dem Ausdruck wurde ein leeres Blatt, das gleiche wie vom Ausdruck, gewickelt. Der feste Bildteil wurde 10 mal vor und zurück abgerieben, und zwar jeweils mit einem Metallblatt, auf welches eine Belastung von 10 kg ausgeübt wurde. Nach dem Reiben wurde die Bilddichte nochmals bestimmt und nach folgender Gleichung das Reib-Restverhältnis bestimmt. Die niedrigste Temperatur der Fixierwalze, bei welcher das Reib-Restverhältnis größer als 80 % ist, wird als niedrigste Fixiertemperatur definiert. Die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur wurde gemäß nachstehenden Bewertungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. $Reib-Restverhältnis (%) = \frac{Bilddichte nach dem Reiben}{Bilddichte vor dem Reiben} \times 100$
Bewertungskriterien

⊙: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt weniger als 120 °C;
O: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 120 °C oder mehr und beträgt weniger als 160 °C; und
×: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 160 °C oder mehr.

Testbeispiel 1-2: Lagerstabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit
Es wurden zwei 20 ml Polyethylenflaschen vorbereitet, wobei bei jeder Flasche 9,4 g siliconbeschichteter Ferritträger (im Handel erhältlich von der Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀)) von 60 µm zu 0,6 g eines Toners gefüllt wurden. Beide Flaschen waren unversiegelt, und der Toner in der einen Flasche wurde 24 h unter Umgebungsbedingungen mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (NN), also bei einer Temperatur von 25 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 %, stehen gelassen, und der Toner in der anderen Flasche wurde 24 h unter Umgebungsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (HH), d. h. bei einer Temperatur von 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % stehen gelassen. Nach dem Stehenlassen wurden der Toner und der Träger unter den jeweiligen Umgebungsbedingungen 5 min mit einem Wirbelmischer gemischt. Mit einem q/m-Meter (im Handel erhältlich von der Epping GmbH) wurde die triboelektrische Aufladung des Toners bestimmt. Es wurde der Wert (triboelektrische Aufladung (µC/g unter der HH-Umgebung)/(triboelektrische Aufladung (µC/g) unter der NN-Umgebung), d. h. HH/NN berechnet. Die Lagerstabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit wurde gemäß folgenden Bewertungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Bewertungskriterien

⊙: HH/NN beträgt 0,8 oder mehr;
○: HH/NN beträgt 0,6 oder mehr und weniger als 0,8; und
×: HH/NN beträgt weniger als 0,6.

Testbeispiel 1-3: Beständigkeit gegen Blocking
Eine 20 ml Polyesterflasche wurde mit 4 g eines Toners befüllt und der Toner wurde 48 h unter Umgebungsbedingungen mit einer Temperatur von 50 °C stehen gelassen. Danach wurden drei Siebe, umfassend ein oberes Sieb mit einer Sieböffnungsgröße von 250 µm, ein mittleres Sieb mit einer Sieböffnungsgröße von 150 µm und ein unteres Sieb mit einer Sieböffnungsgröße von 75 µm, hintereinander in einem Pulvertester (im Handel erhältlich von der Hosokawa Micron Corporation) angeordnet. Es wurden 4 g des vorstehenden Toners auf das obere Sieb gegeben und 1 min lang mit einer Frequenz von 0,7 mm gerüttelt. Nach dem Rütteln wurde das Gewicht (g) des auf jedem Sieb verbliebenen Toners ausgewogen und der Umfang der Aggregation durch folgende Formel bestimmt. $\begin{array}{l} Umfang der Aggregation = 25 \times (Menge an auf dem oberen Sieb verbleibendem Toner) + 15 \times \\ (Menge an auf dem mittleren Sieb verbleibendem Toner) + 5 \times (Menge an auf dem unteren \\ Sieb verbleibendem Toner) \end{array}$
Die Beständigkeit gegen Blocking wurde gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Bewertungskriterien

⊙: Der Umfang der Aggregation beträgt weniger als 10;
○: Der Umfang der Aggregation beträgt 10 oder mehr und weniger als 20; und
×: Der Umfang der Aggregation beträgt 20 oder mehr.

	Harzbindemittel	Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur	Niedrigste Fixiertemperatur (°C)	Lagerstabilität unter Umgebungsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit	Beständigkeit gegen Blocking
Bsp. 1-1	Harz A	○	150	⊙	⊙
Bsp. 1-2	Harz B	⊙	100	⊙	○
Bsp. 1-3	Harz C	○	150	⊙	○
Bsp. 1-4	Harz D	○	130	○	⊙
Bsp. 1-5	Harz E	○	120	○	⊙
Vgl.-Bsp. 1-1	Harz F	×	180	×	⊙
Vgl.-Bsp. 1-2	Harz G	×	160	×	⊙
Vgl.-Bsp. 1-3	Harz H	△	150	×	○

Beispiele 2-1 bis 2-6 und Beispiel 3-1
100 Gewichtsteile die Harzbindemittels, wie die Tabelle 4 zeigt, 6 Gewichtsteile eines Rußes „MOGUL-L“ (im Handel erhältlich von der Cabot Corporation) als Farbstoff, 1 Gewichtsteil „BONTRON S-34“ (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) als negativ aufladbarer Ladungssteuerstoff und 2 Gewichtsteile „HNP-9“ (im Handel erhältlich von der Nippon Seiro Co., Ltd., Schmelzpunkt: 75 °C) als Trennmittel wurden mit einem Henschel-Mischer hinreichend miteinander vermischt. Danach wurde das Gemisch mit einem Doppelschneckenextruder „PCM-30“ (im Handel erhältlich von der IKEGAI Corporation) mit einer Einzugsgeschwindigkeit von 10 kg/min, einer Rotationsgeschwindigkeit von 200 U/min und einer Knettemperatur, die sich aus dem Schmelzpunkt des Harzbindemittels - (minus) 10 °C errechnete, schmelzgeknetet. 100 Gewichtsteile des gekneteten Gemischs wurden unter Verwendung eines Henschel-Mischers mit 0,5 Gewichtsteilen eines hydrophoben Siliciumdioxids „Aerosil R-972“ (im Handel erhältlich von Nippon Aerosil) unter Vermischung behandelt. Danach wurde das Gemisch mit einer Strahlmühle fein pulverisiert und mit einem Windsichter klassiert, um ein Pulver mit einem Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm zu erhalten.
100 Gewichtsteile des erhaltenen Pulvers wurden unter Verwendung eines Henschel-Mischers mit 1 Gewichtsteil eines hydrophoben Siliciumdioxids „Aerosil R-972“ (im Handel erhältlich von Nippon Aerosil) unter Vermischung behandelt, um einen negativ aufladbaren Toner zu erhalten.
Testbeispiel 2-1: Fixierbarkeit
Es wurde ein Fixiertest durchgeführt in der gleichen Art und Weise wie in Testbeispiel 1-1. Die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur wurde gemäß den folgenden Bewertungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Bewertungskriterien

⊙: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt weniger als 115 °C;
○: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 115 °C oder mehr und weniger als 130 °C; und
×: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 130 °C oder mehr.

Testbeispiel 2-2
Die Lagerstabilität unter Umgebungsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit wurde in der gleichen Art und Weise wie in Testbeispiel 1-2 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Testbeispiel 2-3

Die Beständigkeit gegen Blocking wurde in der gleichen Art und Weise wie in Testbeispiel 1-3 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4

	Harzbindemittel	Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur	Niedrigste Fixiertemperatur (°C)	Lagerstabilität unter Umgebungsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit	Beständigkeit gegen Blocking
Bsp. 2-1	Harz B	⊙	100	⊙	○
Bsp. 2-2	Harz I	⊙	110	⊙	⊙
Bsp. 2-3	Harz J	⊙	110	⊙	⊙
Bsp. 2-4	Harz A	×	150	⊙	⊙
Bsp. 2-5	Harz C	×	150	⊙	○
Bsp. 2-6	Harz D	×	130	○	⊙
Bsp. 3-1	Harz K	×	150	⊙	○

Die in den Tabellen 3 und 4 gezeigten Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammen dargestellt. Hier wurde die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur gemäß folgenden Bewertungskriterien neu bewertet.
Bewertungskriterien für die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur

5: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt weniger als 115 °C;
4: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 115 °C oder mehr und weniger als 120 °C;
3: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 120 °C oder mehr und weniger als 130 °C;
2: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 130 °C oder mehr und weniger als 160 °C;
1: Niedrigste Fixiertemperatur beträgt 160 °C oder mehr.

	Harzbindemittel	Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur	Niedrigste Fixiertemperatur (°C)	Lagerstabilität unter Umgebungsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit	Beständigkeit gegen Blocking
Bsp. 1-1	Harz A	2	150	⊙	⊙
Bsp. 1-2	Harz B	5	100	⊙	○
Bsp. 1-3	Harz C	2	150	⊙	○
Bsp. 1-4	Harz D	2	130	○	⊙
Bsp. 1-5	Harz E	3	120	○	⊙
Bsp. 2-1	Harz B	5	100	⊙	○
Bsp. 2-2	Harz I	5	110	⊙	⊙
Bsp. 2-3	Harz J	5	110	⊙	⊙
Bsp. 2-4	Harz A	2	150	⊙	⊙
Bsp. 2-5	Harz C	2	150	⊙	○
Bsp. 2-6	Harz D	2	130	○	⊙
Bsp. 3-1	Harz K	2	150	⊙	○
Vgl.-Bsp. 1-1	Harz F	1	180	×	⊙
Vgl.-Bsp. 1-2	Harz G	1	160	×	⊙
Vgl.-Bsp. 1-3	Harz H	2	150	×	○

Die Toner der Beispiele 1-2, 2-1 und 2-2 wurden ferner einem Test von nachstehend angegebenem Testbeispiel 3-1 unterzogen, um die Fixierbarkeit bei hoher Temperatur zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
Testbeispiel 3-1: Fixierbarkeit bei hoher Temperatur

760 g eines siliconbeschichteten Ferritträgers (im Handel erhältlich von der Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀)) von 60 µm wurden unter Vermischung zu 52 g des Toners gegeben, um einen Entwickler zu erhalten. Der erhaltene Entwickler wurde in eine im Handel erhältliche Kopiermaschine (digitale Bilderzeugungsvorrichtung „AR-505“, im Handel erhältlich von der Sharp Corporation) zum Entwickeln unfixierter Vollbilder geladen, um ein unfixiertes Bild zu erhalten. Mit einem Fixiergerät (Fixiergeschwindigkeit: 160 mm/s) auf welches kein Siliconöl aufgebracht wurde, wurde ein Fixiertest durchgeführt, wobei die Temperatur in Schritten von 10 °C von 100 °C auf 200 °C gesteigert wurde, um die Temperatur zu bestimmen, bei der es zum Heißabliegen kommt. Die höchste Fixiertemperatur wird definiert als die Temperatur unmittelbar vor der Erzeugung des Heißabliegens. Tabelle 6

	Harzbindemittel	Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur	Niedrigste Fixiertemperatur (°C)	Lagerstabilität unter Umgebungsbedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit	Beständigkeit gegen Blocking	Fixierbarkeit bei hoher Temperatur (Höchste Fixiertemperatur, °C)
Bsp. 1-2	Harz B	5	100	⊙	○	140
Bsp. 2-1	Harz B	5	100	⊙	○	180
Bsp. 2-2	Harz I	5	110	⊙	⊙	200

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Toner der Beispiele, verglichen mit den Tonern der Vergleichsbeispiele, in der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur, der Lagerstabilität und der Beständigkeit gegen Blocking jeweils zufriedenstellend sind.
Insbesondere ist ersichtlich, dass die Toner der Beispiele 1-2 und 2-1 bis 2-3, die einen kristallinen Polyester enthalten, der aus einer Alkoholkomponente, die ein geradkettiges aliphatisches Diol als Hauptkomponente und ferner ein verzweigtes aliphatisches Diol enthält, und einer Carbonsäurekomponente, die eine aromatische Carbonsäureverbindung enthält, als Ausgangsmonomere hergestellt sind, besonders außergewöhnlich hervorragende Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur aufweisen.
Aus dem Vergleich der Ergebnisse von Beispiel 1-2 mit denen der Beispiele 2-1 und 2-2 für die Fixierbarkeit bei hoher Temperatur ist ferner ersichtlich, dass ein fixierbarer Bereich besonders verbreitert ist, wenn ein Trennmittel mit einem niedrigen Schmelzpunkt enthalten ist.
Der erfindungsgemäße Toner für die Elektrophotographie kann z. B. zum Entwickeln elektrostatischer Latentbilder verwendet werden, die bei der Elektrophotographie, der elektrostatischen Aufzeichnung, dem elektrostatischen Druck u. ä. erzeugt werden.
Es wird naheliegend sein, dass es viele Möglichkeiten gibt, die so beschriebene vorliegende Erfindung zu variieren. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Gedanken und Umfang der Erfindung zu betrachten, und solche Modifizierungen, wie sie für den Fachmann naheliegend wären, sollen alle in den Umfang der nachstehenden Ansprüche eingeschlossen sein.

Claims

Toner für die Elektrophotographie, umfassend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels umfasst, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, umfassend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, umfassend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäurekomponente, erhältlich ist, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0°C oder mehr und weniger als 40°C aufweist.
Toner für die Elektrophotographie, umfassend ein Harzbindemittel und einen Farbstoff, wobei das Harzbindemittel einen Polyester in einer Menge von 80 Gew.-% oder mehr des Harzbindemittels umfasst, wobei der Polyester durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, umfassend 60 Mol-% oder mehr eines aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, und einer Carbonsäurekomponente, umfassend 80 Mol-% oder mehr einer aromatischen Dicarbonsäurekomponente, erhältlich ist, mit der Maßgabe, dass die Carbonsäurekomponente 1 bis 50 Mol-% einer polycyclischen aromatischen Dicarbonsäureverbindung mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen umfasst, wobei der Polyester ein Verhältnis des Erweichungspunktes zur Peaktemperatur des endothermen Peaks von 0,6 bis 1,5 und eine Glasübergangstemperatur von 0°C bis 50°C aufweist.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Alkoholkomponente 50 bis 90 Mol-% eines geradkettigen aliphatischen Diols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und 10 bis 50 Mol-% eines verzweigten aliphatischen Diols mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen aufweist.
Toner nach Anspruch 3, wobei das molare Verhältnis des geradkettigen aliphatischen Diols mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen zu dem verzweigten aliphatischen Diol mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen von 60/40 bis 90/10 beträgt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das molare Verhältnis der Alkoholkomponente zu der Carbonsäurekomponente von 100/70 bis 100/120 beträgt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend ein Trennmittel mit einem Schmelzpunkt von 50°C bis 100°C.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Polyester einen Wassergehalt bei Sättigung von 0,1 bis 0,8 Gew.-% unter Umgebungsbedingungen einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Polyester eine Säurezahl von 1 bis 50 mg KOH/g aufweist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Polyester eine Peaktemperatur eines durch Differentialscanningkalorimetrie bestimmten endothermen Peaks von 60°C bis 150°C aufweist.