DE69705102T2

DE69705102T2 - Toner für die Entwicklung electrostatischer Bilder, und Bildherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69705102T2
Application number: DE69705102T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Doujo; Satoshi Matsunaga; Manabu Ohno
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1997-10-08
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: US5955234A; HK1009525A1; DE69705102D1; EP0836121B1; EP0836121A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der in Bildgebungsverfahren, wie zum Beispiel der Elektrofotografie, dem elektromagnetischen Aufzeichnen oder dem elektrostatischen Drucken, verwendet wird, und auf ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt.

Bezugnehmender Stand der Technik

Eine Anzahl Verfahren, wie sie in US-Patent Nr. 2 297 691, den japanischen Patentanmeldungen Nr. 42-23910 und Nr. 43-24748 und dergleichen offenbart sind, sind nach dem Stand der Technik in der Elektrofotografie bekannt. Im Allgemeinen werden Bilder erhalten, indem unter Ausnutzung eines lichtleitenden Materials und auf verschiedene Art und Weise ein elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Element erzeugt wird, dann das elektrostatische Bild unter Verwendung eines Toners zur Erzeugung eines Tonerbildes entwickelt und das Tonerbild, falls erforderlich, auf ein Aufzeichnungsmaterial, wie zum Beispiel Papier, übertragen wird, und das Tonerbild schließlich unter Einwirkung von Hitze, Druck, Hitze und Druck oder Lösungsmitteldampf fixiert wird. So wird das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert, wodurch ein fixiertes Bild erzeugt wird.
Verschiedene Verfahren und Geräte sind für den vorstehend genannten letzten Schritt, das heißt, den Schritt, in dem das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial, wie zum Beispiel das Papier, fixiert wird, entwickelt worden. Ein Verfahren, das zur Zeit besonders verbreitet verwendet wird, setzt ein Druckheizsystem ein, das eine Heizwalze oder ein stationäres Heizelement einsetzt, das durch eine hitzebeständige Folie hindurch bereitgestellt wird.
Im Druckheizsystem, das eine Heizwalze einsetzt, wird das Fixieren durchgeführt, indem ein Blatt eines Aufzeichnungsmaterials, auf das Toner fixiert werden soll, dazu gebracht wird, an einer Heizwalze vorbeizulaufen, deren Oberfläche aus einem Material hergestellt ist, das eine Ablösefähigkeit gegenüber dem Toner aufweist, während die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, auf dem ein Tonerbild erzeugt wird, unter Druck in Kontakt mit der Oberfläche der Heizwalze gebracht wird. Da bei diesem Verfahren die Oberfläche der Heizwalze unter Druck in Kontakt mit dem Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial kommt, kann eine sehr gute thermische Wirksamkeit erreicht werden, wenn das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial fixiert wird, so dass das Fixieren schnell durchgeführt werden kann.
Bei diesem Verfahren kann, da die Oberfläche der Heizwalze unter Druck in Kontakt mit dem im geschmolzenen Zustand vorliegenden Tonerbild kommt, ein Teil des Tonerbildes festhaften und auf die Oberfläche der Fixierwalze übertragen werden, die dann diesen Teil des Tonerbildes auf das nachfolgende Aufzeichnungsmaterial zurückübertragen kann, was ein "Abschmutzungsphänomen" erzeugt und dafür sorgt, dass das Aufzeichnungsmaterial schmutzig wird. Dieses Phänomen ist im hohen Maße von der Fixiergeschwindigkeit und der Fixiertemperatur abhängig. Im Allgemeinen wird im Falle einer langsamen Fixiergeschwindigkeit die Oberflächentemperatur der Heizwalze auf einen relativ geringen Wert eingestellt, und im Fall einer hohen Fixiergeschwindigkeit wird die Oberflächentemperatur der Heizwalze auf einen relativ hohen Wert eingestellt. Das dient dazu, die Wärmemenge, die von der Heizwalze in den Toner eingebracht wird, um den Toner zu fixieren, unabhängig von der Fixiergeschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten wird.
Der Toner auf dem Aufzeichnungsmaterial bildet mehrere Tonerschichten. Genauer gesagt gibt es insbesondere in einem System, in dem die Fixiergeschwindigkeit hoch ist und die Heizwalze eine hohe Oberflächentemperatur aufweist, einen großen Temperaturunterschied zwischen der zuoberst liegenden Tonerschicht, die in direkten Kontakt mit der Heizwalze kommt, und der zuunterst liegenden Tonerschicht, die in direkten Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial kommt. Deshalb gilt, dass, wenn die Heizwalze eine hohe Oberflächentemperatur aufweist, der Toner der zuoberst liegenden Schicht neigt dazu, das Abschmutzungsphänomen zu verursachen, und, wenn die Heizwalze eine niedrige Oberflächentemperatur aufweist, der Toner der zuunterst liegenden Schicht nicht gut schmilzt und deshalb dieser Toner dazu neigt, nicht auf das Aufzeichnungsmaterial fixiert zu werden, wodurch er ein Phänomen verursacht, das "Niedertemperaturabschmutzung" genannt wird.
Als Mittel zur Lösung dieses Problems wird beim Hochgeschwindigkeitsiixieren konventionell ein Verfahren verwendet, bei dem der Druck zur Fixierzeit höher gemacht wird, um den Toner auf dem Aufzeichnungsmaterial zu verankern. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Heizwalzentemperatur auf ein bestimmtes Niveau abzusenken, was eine Hochtemperaturabschmutzung der zuoberst liegenden Tonerschicht verhindert. Allerdings ist die Scherkraft, die in den Toner eingebracht wird, so groß, dass das Aufzeichnungsmaterial sich um die Fixierwalze wickeln kann, was eine Aufwickelabschmutzung verursacht, oder dass leicht Abtrennspuren der Trennkrallen zum Abtrennen des Aufzeichnungsmaterials von der Fixierwalze auf den fixierten Bildern erscheinen. Zusätzlich neigen wegen des hohen Druckes Linienbilder dazu, zur Fixierzeit zermalmt zu werden, oder der Toner kann verstreut werden, was die Bildqualität der fixierten Bilder beschädigt.
Beim Hochgeschwindigkeitsfixieren ist es üblich, einen Toner zu verwenden, der eine niedrigere Schmelzviskosität aufweist als im Fall des Fixierens mit niedriger Geschwindigkeit, und dafür zu sorgen, dass die Heizwalze bei einer niedrigeren Oberflächentemperatur und einem niedrigeren Fixierdruck arbeitet, so dass die Tonerbilder fixiert werden können, während die Hochtemperaturabschmutzung und die Aufwickelabschmutzung verhindert werden. Allerdings tritt, wenn ein solcher Toner mit niedriger Schmelzviskosität beim Fixieren mit niedriger Geschwindigkeit verwendet wird, leicht das Abschmutzungsphänomen bei hoher Temperatur auf.
Es wird sich darum bemüht, einen Toner bereit zu stellen, der einen Fixiertemperaturbereich aufweist, der breit genug ist, um sowohl beim Hochgeschwindigkeitsfixieren als auch beim Niedergeschwindigkeitsfixieren verwendbar zu sein, überlegene Antiabschmutzungseigenschaften aufweist und eine gute Fixierleistung für verschiedene Typen von Übertragungsempfangspapieren einschließlich Recyclingpapier besitzt.
Da Toner so hergestellt werden, dass sie kleinere Teilchendurchmesser aufweisen, wird die Auflösung und die Klarheit (oder Schärfe) der Bilder verbessert, aber auf der anderen Seite kann die Fixierleistung in Halbtonbereichen, die aus Toner mit kleineren Teilchendurchmessern gebildet werden, geringer sein. Dieses Phänomen wird insbesondere beim Hochgeschwindigkeitsfixieren festgestellt. Das liegt daran, dass der Toner in den Halbtonbereichen in der kleineren Menge ausgelegt wird, und deshalb der Toner, der auf die konkaven Bereiche des Aufzeichnungsmaterials übertragen wurde, von der Heizwalze mit einer kleineren Wärmemenge versorgt wird, und auch, dass der Druck, der auf die konkaven Flächen ausgeübt wird, von den konvexen Flächen zurückgehalten wird. Der Toner, der auf die konvexen Flächen des Aufzeichnungsmaterials in den Halbtonbereichen übertragen wird, weist eine so dünne Schichtdicke auf, dass die Scherkraft, die auf den Toner pro Teilchen aufgebracht wird, größer ist als die in gefüllt schwarzen Flächen mit einer großen Tonerschichtdicke, so dass leicht ein Abschmutzungsphänomen auftritt und die fixierten Bilder dazu neigen, eine geringe Bildqualität aufzuweisen.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 1-128071 offenbart einen Toner für die Elektrofotografie, der ein Polyesterharz als Bindeharz einsetzt und einen spezifischen elastischen Speichermodul bei 95ºC aufweist, aber er muss immer noch in der Fixierleistung und der Antiabschmutzungseigenschaft verbessert werden.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-353866 offenbart einen Toner für die Elektrofotografie, der solche rheologischen Eigenschaften aufweist, dass sein elastischer Speichermodul bei einer Temperatur im Bereich von 100ºC bis 110ºC zu fallen beginnt, dass er einen bestimmten elastischen Speichermodul bei 150ºC einhält und dass die Peaktemperatur seines elastischen Verlustmoduls bei 150ºC oder mehr liegt. Allerdings sind sowohl der elastische Speichermodul als auch der elastische Verlustmodul beide zu klein und auch die Peaktemperatur des elastischen Verlustmoduls ist zu groß, um die Niedertemperaturfixierleistung zu verbessern, und der elastische Speichermodul und der elastische Verlustmodul sind beide zu gering, um eine hohe thermische Beständigkeit zu erreichen.
Die offengelegte, japanische Patentanmeldung Nr. 6-59504 offenbart einen Toner für die Elektrofotografie, der als Bindeharz ein Polyesterharz einsetzt, das eine spezifischen Struktur, einen spezifischen elastischen Speichermodul bei 70ºC bis 120ºC und einem spezifischen elastischen Verlustmodul bei 130ºC bis 180ºC einsetzt. Allerdings ist der elastische Speichermodul bei 70ºC bis 120ºC so groß und der elastische Verlustmodul bei 130ºC bis 180ºC so klein, dass der Toner schwer bei niedrigen Temperaturen zu fixieren ist, wenn es sich um einen magnetischen Toner mit kleinen Teilchendurchmessern handelt, und auch seine Antiabschmutzungseigenschaften müssen verbessert werden.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 7-224103 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Harzes mit hohem Molekulargewicht, das als Harz für Toner verwendet wird und einen Polymerisationsinitiator einsetzt, der zwei Peroxidgruppen in einem Molekül aufweist. Allerdings wird, da nur ein Harz mit hohem Molekulargewicht hergestellt werden kann, die Niedertemperaturfixierleistung des Toners nicht verbessert.
Macromolecule Papers, Band 46(2), Seite 81 bis 87, berichtet die Synthese eines fluorhaltigen Blockcopolymers unter Verwendung eines polymeren Peroxides. Polymer Journal 24, 971 (1992) berichtet einen Reaktionsmechanismus eines radikalischen Polymerisationsinitiators, der zwei Peroxidgruppen im Moleküle trägt.
In einem Fall, in dem magnetische Toner mit kleinen Teilchendurchmessern ein magnetisches Material in großer Menge enthalten, ist das Problem der Fixierleistung bemerkenswert. Vom Blickpunkt der Rheologie aus führt eine Erhöhung des Färbemittels, das im Toner enthalten ist, dazu, ein Anwachsen des elastischen Speichermoduls und des elastischen Verlustmoduls zu verursachen, und die Fixierleistung kann schlecht werden, abhängig vom verwendeten Papier, so dass eine Verbesserung gewünscht ist.
Die offengelegte, japanische Patentanmeldung Nr. 8-234480 (entsprechend EP-A 0 718 703) offenbart einen Toner, in dem der elastische Speichermodul bei einer Temperatur von 100ºC (G'&sub1;&sub0;&sub0;) und das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 60ºC (G'&sub6;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 70ºC (G'&sub7;&sub0;), nämlich G'&sub6;&sub0;/G'&sub7;&sub0;, festgelegt sind.
Dieser Toner schmilzt auf Grund seiner viskoelastischen Eigenschaften schnell, wenn zum Zeitpunkt des Fixierens Hitze von einem Fixieraufbau in einer Menge eingebracht wird, die nicht weniger als eine festgelegte Menge beträgt, und wird fest im Übertragungsempfangsmaterial verankert und fixiert. Im Hinblick auf die Antiverklumpungseigenschaften weist er ein ausreichend hohes elastisches Speichermodul auf selbst bei einer Temperatur in der Nähe der Glasübergangstemperatur (Tg), die unter Verwendung eines DSC (Differentialscanningcalorimeters) gemessen wird, und deshalb verklumpt er kaum und verformt sich kaum, wenn er lange Zeit in einer Umgebung mit hoher Temperatur stehen gelassen wird. Deshalb hat er eine überlegene Fixierleistung und überlegene Antiverklumpungseigenschaften und kann auch eine überlegene Fixierleistung erreichen, selbst in einem Zustand, in dem in der kalten Jahreszeit eine untere Walze nicht sofort gut erhitzt ist, wenn ein Schalter eingeschaltet wird. Wenn allerdings die Bilder auf dicke Aufzeichnungsmaterialien, wie zum Beispiel Übertragungsempfangspapier mit 80 g pro m² oder 120 g pro m², fixiert werden, wird die Hitze der unteren Walze (Druckwalze) durch das Aufzeichnungsmaterial absorbiert. Deshalb wird, insbesondere, wenn Bilder unter Fixierbedingungen einer hohen Fixiergeschwindigkeit fixiert werden, die Hitze nicht ausreichend und gleichmäßig in den Toner eingebracht, was leicht eine Erniedrigung der Fixierleistung und ein Abnehmen der Bilddichte der fixierten Bilder verursacht. So gibt es Raum für weitere Verbesserungen.
Die vorstehend beschriebenen, technischen Probleme wurden berücksichtigt und der folgende Toner und das folgende Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner verwendet, sind als Lösung bereitgestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes bereitgestellt, der folgendes umfasst:
Ein Bindeharz, ein Färbemittel und ein Wachs, worin der Toner die folgenden rheologischen Eigenschaften aufweist:
(a) Die Temperatur, bei der das Verhältnis von elastischem Verlustmodul zu elastischem Speichermodul (G"/G' = tan(δ)) 1,0 erreicht, liegt im Temperaturbereich von 55ºC bis 70ºC, wobei der Elastizitätsmodul 1,5 · 10&sup8; Pa oder weniger beträgt.
(b) Das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 40ºC (G'&sub4;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 50ºC (G'&sub5;&sub0;), G'&sub4;&sub0;/G'&sub5;&sub0;, liegt zwischen 1,8 und 4,0.
(c) Das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 50ºC (G'&sub5;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 60ºC (G'&sub6;&sub0;), G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0;, liegt zwischen 3 und 20.
(d) Das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 70ºC (G'&sub7;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 100ºC (G'&sub1;&sub0;&sub0;), G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0;, liegt zwischen 50 und 250. Und
(e) das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 110ºC (G'&sub1;&sub1;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 140ºC (G'&sub1;&sub4;&sub0;), G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0;, liegt zwischen 2 und 20.
Die Erfindung stellt auch ein Bildgebungsverfahren bereit, das folgendes umfasst:
Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes, das auf einem Element zum Tragen eines elektrostatischen, latenten Bildes getragen wird, unter Verwendung eines Toners, um ein Tonerbild zu erzeugen;
Übertragen des Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial; und
Wärmefixieren des Tonerbildes, das auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen worden ist, mit Hilfe einer Heißfixiereinrichtung;
worin der Toner der vorstehend definierte Toner ist.
Was die Temperatur und den elastische Modul und die Verhältnisse der elastischen Module - die Bedingungen (a), (c) und (e), die vorstehend beschrieben wurden - betrifft, wird anerkannt, dass in EP-A 0 718 703 (vorstehend diskutiert) in der dort offenbarten Fig. 1 Auftragungen sowohl des elastischen Verlustmoduls (G") als auch des elastischen Speichermoduls (G')und ebenso tan(δ) einer Tonerprobe als Funktion der Temperatur dargestellt sind. Aus diesen Auftragungen kann für die gemessene Probe bestimmt werden: Die Temperatur bei G"/G' = tan(δ) = 1 beträgt etwa 60ºC (im Bereich von 55ºC bis 70ºC), das elastische Modul G" = G' beträgt bei dieser Temperatur etwa 1 · 10&sup8; Pa (das heißt, weniger als 1,5 · 10&sup8; Pa); und das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0; beträgt etwa 3,5 (das heißt, es liegt im Bereich von 3 bis 20) und das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0; beträgt etwa 2, 2 (das heißt, es liegt im Bereich von 2 bis 20). Nichtsdestotrotz ist der dort offenbarte Toner aus den bereits vorstehend erwähnten Gründen schlechter. Insbesondere sind die Bedingungen (b) und (d), die vorstehend erwähnt wurden, vom offenbarten Toner nicht eingehalten.
Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der gute Fixierleistung zeigen kann, selbst wenn der Toner so gestaltet wurde, dass er kleinere Teilchendurchmesser aufweist und gleichzeitig damit sein Färbemittel (insbesondere das magnetische Material) in einer größeren Menge enthalten ist, und ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt, bereit.
Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der gut auf ein Übertragungsempfangspapier verschiedener Arten von Papier einschließlich Recyclingpapier fixiert werden kann, und ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt, bereit.
Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der sogar sowohl auf Hochgeschwindigkeitskopiermaschinen wie auch auf Niedergeschwindigkeitskopiermaschinen gut angepasst werden und eine gute Fixierleistung und überlegene Antiabschmutzungseigenschaften, Antiverklumpungseigenschaften und Fließfähigkeit aufweisen kann, und ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt, bereit.
Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der selbst in Halbtonflächen eine überlegene Fixierleistung zeigen kann und auch fixierte Bilder mit guter Bildqualität erhalten kann, und ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt, bereit.
Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der kopierte Bilder bereitstellen kann, die frei von Schleierbildung sind und eine hohe Dichte aufweisen, selbst wenn er sowohl in Hochgeschwindigkeitskopiermaschinen als auch in Niedergeschwindigkeitskopiermaschinen verwendet wird, und ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt, bereit.
Ausführungsformen der Erfindung stellen einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der eine gute Fixierleistung selbst für dicke Übertragungsempfangspapiere von 80 g/m² oder mehr aufweisen kann und eine gute Fixierleistung zeigt, selbst wenn Tonerbilder bei höherer Geschwindigkeit und auf dickere Übertragungsempfangspapiere von 120 g/m² oder mehr fixiert werden, und ein Bildgebungsverfahren, das einen solchen Toner einsetzt, bereit.
In den beigefügten Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
Fig. 1 ist eine Auftragung, welche die rheologischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Toners darstellt.
Fig. 2 veranschaulicht ein Beispiel eines Bildgebungsgerätes, welches das er findungsgemäße Bildgebungsverfahren durchführen kann.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Entwicklungsteils eines Bildgebungsgerätes, das in Fig. 2 dargestellt ist.
Fig. 4 ist eine Auftragung, die rheologische Eigenschaften eines Vergleichstoners darstellt.
Fig. 5 veranschaulicht ein weiteres Beispiel eines Bildgebungsgerätes, welches das erfindungsgemäße Bildgebungsverfahren durchführen kann.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, in dem das Bildgebungsgerät, welches das erfindungsgemäße Bildgebungsverfahren einsetzt, in einem Drucker einer Faxmaschine verwendet wird.
Fig. 7 ist eine Auftragung, die ein ¹H-NMR-Spektrum eines Polymers (1) darstellt, das in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt wurde.
Fig. 8 ist eine Auftragung, die ein ¹H-NMR-Spektrum eines Polymers (20) darstellt, das in Vergleichsherstellungsbeispiel 1 hergestellt wurde.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.

Gemäß den Untersuchungen, die im Rahmen der Erfindung gemacht wurden, ist es wichtig, ein Bindeharz oder einen Toner mit bestimmten rheologischen Eigenschaften zu verwenden, um einen Toner zu erhalten, der gleichzeitig eine gute Fixierleistung und gute Antiverklumpungseigenschaften aufweist, der selbst in der kalten Jahreszeit eine gute Fixierleistung sofort nach dem Anschalten einer Kopiermaschine aufweist und der auch eine gute Fixierleistung auf dicken Aufzeichnungsmaterialien selbst bei hoher Fixiergeschwindigkeit zeigen kann, wenn Tonerbilder, die unter Verwendung eines Toner erzeugt werden, der ein Färbemittel (insbesondere ein magnetisches Material) in einer größeren Menge enthält und so eingestellt wurde, dass er kleinere Teilchendurchmesser aufweist, mit Hilfe einer Heizwalzenfixierbaugruppe fixiert werden.
Die rheologischen Eigenschaften, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, befassen sich mit der Fixierleistung in dem Zustand, dass ein Übertragungsempfangspapier mit einer relativ kleinen Dicke verwendet wird und das ganze Übertragungsempfangspapier gleichmäßig erhitzt wird, wenn es durch eine Fixierbaugruppe läuft. So ist es wünschenswert, die Fixierleistung in dem Zustand zu verbessern, in dem es schwierig ist, das ganze Übertragungsempfangspapier gleichmäßig zu erhitzen, wenn es durch einen Fixieraufbau geschickt wird, wie zum Beispiel in dem Fall, in dem ein Übertragungsempfangspapier verwendet wird, das eine größere Dicke aufweist.
Im erfindungsgemäßen Toner liegt eine Temperatur, bei der das Verhältnis von elastischem Verlustmodul zu elastischem Speichermodul (G"/G' = tan(δ)) 1,0 beträgt, in einem Temperaturbereich von 55ºC bis 70ºC, und der elastische Modul bei dieser Temperatur beträgt außerdem 1,5 · 10&sup8; Pa oder weniger.
Gemäß den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersuchungen ist die Temperatur, bei der das Verhältnis G'/G" 1,0 beträgt, eine Selbstverständlichkeit, wenn die physikalische Bedeutung von G' und G" berücksichtigt wird, aber es ist eine Temperatur, bei der das Bindeharz, das im Toner enthalten ist, eine deutliche, thermische Verformung zu erleiden beginnt, und das Elastizitätsmodul bei dieser Temperatur zeigt das Ausmaß der thermischen Verformung. Die Temperatur, bei der das Verhältnis G'/G" 1 beträgt, liegt in einem Temperaturbereich von 55ºC bis 70ºC und bevorzugt von 58ºC bis 68ºC und weiter bevorzugt von 59ºC bis 65ºC, und der Elastizitätsmodul bei dieser Temperatur beträgt 1,5 · 10&sup8; Pa oder weniger und liegt bevorzugt zwischen 3 · 10&sup7; Pa und 1,3 · 10&sup8; Pa und weiter bevorzugt zwischen 3 · 10&sup7; Pa und 1,0 · 10&sup8; Pa.
Wenn die Temperatur, bei der das Verhältnis G'/G" 1,0 beträgt, bei einer Temperatur von weniger als 55ºC liegt, können die Lagereigenschaften des Toners beschädigt werden, und wenn sie bei einer Temperatur von mehr als 70ºC liegt, kann die Fixierleistung des Toner beschädigt werden. Ein Fall, bei dem der Elastizitätsmodul bei einer Temperatur, bei der das Verhältnis G'/G" 1,0 beträgt, größer als 1,5 · 10&sup8; Pa ist, ist nicht bevorzugt, weil die Fixierleistung unabhängig von der Temperatur beschädigt werden kann.
Die Verhältnisse G'&sub4;&sub0;/G"&sub5;&sub0;, G'&sub5;&sub0;/G"&sub6;&sub0;, G'&sub7;&sub0;/G"&sub1;&sub0;&sub0; und G'&sub1;&sub1;&sub0;/G"&sub1;&sub4;&sub0;, zeigen jeweils eine Temperaturabhängigkeit des elastischen Speichermoduls, wenn das Bindeharz, das im Toner enthalten ist, im wesentlichen in einem glasartigen Zustand, in einem Glasübergangszustand und in einem geschmolzenen Zustand vorliegt. Gemäß den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersuchungen korreliert dies eng mit der Fixierleistung der Toner. Insbesondere ist es, damit ein Toner eine thermische Verformung erleiden kann, damit er sicher fixiert wird, wenn ein Toner, der auf einem Übertragungsempfangspapier vorhanden ist, durch die Fixierbaugruppe geleitet und heißfixiert wird, erforderlich, eine Serie von Phasenübergängen glatt zu bewirken, die das Bindeharz, das im Toner enthalten ist, vom glasartigen Zustand zum Glasübergangszustand und weiter zum geschmolzenen Zustand erleidet. Solche Zustandsänderungen des Bindeharzes können in Erfahrung gebracht werden, indem die Temperaturabhängigkeit des elastischen Speichermoduls gemessen wird. Wenn das Bindeharz, das sich in einem glasartigen Zustand befindet, keine oder nur eine geringe Temperaturabhängigkeit des elastischen Speichermoduls aufweist, erscheinen die Sprünge vom glasartigen Zustand zum Glasübergangszustand und weiter zum geschmolzenen Zustand als schlagartige Änderungen des elastischen Speichermoduls und der Toner wird durch geringfügige Temperaturschwankung der Fixierbaugruppe massiv beeinflusst im Hinblick auf die Fixierung des Toners und, wenn verschiedene Arten von Übertragungsempfangspapieren verwendet werden, massiv beeinflusst durch irgendeinen Unterschied in der Wärmeübertragungsgeschwindigkeit, die den unterschiedlichen Übertragungsempfangspapieren zugeschrieben werden muss. So schmilzt im Extremfall nur der Toner, der als äußerst mögliche Schicht auf dem Übertragungsempfangspapier vorhanden ist und in Kontakt mit der Fixierwalze kommt, und die darunter liegenden Tonerschichten schmelzen überhaupt nicht und werden im wesentlichen nicht fixiert.
In der Erfindung liegt G'&sub4;&sub0;/G'&sub5;&sub0; zwischen 1,8 und 4,0 und bevorzugt zwischen 2,0 und 3,5. Es ist anzumerken, dass, wenn G'&sub4;&sub0;/G'&sub5;&sub0; weniger als 1,5 beträgt, der Toner mit einer stabilen Fixierleistung nicht erhalten werden kann, und, wenn G'&sub4;&sub0;/G'&sub5;&sub0; mehr als 5,0 beträgt, die Lagereigenschaften des Toners beschädigt werden können, weshalb solche Verhältnisse nicht bevorzugt sind.
In der Erfindung liegt G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0; zwischen 3 und 20, bevorzugt zwischen 4 und 15 und weiter bevorzugt zwischen 5 und 10. Wenn G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0; weniger als 3 beträgt, kann die Fixierleistung schlecht werden, wenn ein Übertragungsempfangspapier mit einer großen Dicke von 100 g/m² oder mehr verwendet wird, und, wenn G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0; mehr als 20 beträgt, die Lagereigenschaften des Toners beschädigt werden können, weshalb solche Verhältnisse nicht bevorzugt sind.
In der Erfindung liegt G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0; zwischen 50 und 250, bevorzugt zwischen 60 und 240 und weiter bevorzugt zwischen 70 und 220. Wenn G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0; weniger als 50 beträgt, kann die Fixierleistung schlecht werden, wenn ein Übertragungsempfangspapier mit einer großen Dicke von 100 g/m² oder mehr verwendet wird, und, wenn G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0; mehr als 250 beträgt, kann eine Heißabschmutzung auftreten, wenn ein Übertragungsempfangspapier mit einer kleinen Dicke von 45 g/m² oder weniger verwendet wird, so dass solche Verhältnisse nicht bevorzugt sind.
In der Erfindung liegt G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0; zwischen 2 und 20, bevorzugt zwischen 2,5 und 18 und weiter bevorzugt zwischen 3 und 15. Wenn G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0; weniger als 2 beträgt, kann keine ausreichende Fixierleistung erreicht werden, wenn ein Übertragungsempfangspapier mit einer großen Dicke von 100 g/m² oder mehr verwendet wird, und, wenn G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0; mehr als 20 beträgt, kann eine Heißabschmutzung auftreten, selbst wenn ein Übertragungsempfangspapier mit einer großen Dicke von 100 g/m² oder mehr verwendet wird, so dass solche Verhältnisse nicht bevorzugt sind.
In der Erfindung kann das Bindeharz des Toners mit den vorstehend beschriebenen, spezifischen, rheologischen Eigenschaften bevorzugt ein Blockcopolymer mit einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit enthalten.
Dieses Blockcopolymer kann im Toner in einer Menge von nicht weniger als 10 Gew.-%, bevorzugt von nicht weniger als 25 Gew.-% und weiter bevorzugt von nicht weniger als 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindeharzes, enthalten sein.
Dieses Blockcopolymer schließt die folgenden vier Formen ein.
(i) Ein Blockcopolymer mit einem Block, der nur aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit besteht, und einem Block, der nur aus einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit besteht.
(ii) Ein Blockcopolymer mit einem Block, der aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit besteht, und einem Block, der nur aus einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit besteht.
(iii) Ein Blockcopolymer mit einem Block, der aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit besteht, und einem Block, der nur aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit besteht.
(iv) Ein Blockcopolymer mit einem Block, der aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit besteht, und einem Block, der aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit besteht, besteht.
Solche aromatischen Blockcopolymere aus Vinyl und Acrylat oder Methacrylat können synthetisiert werden, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer einer radikalischen Polymerisation unterworfen werden, während der die Polymerisationstemperatur um wenigstens 5ºC, bevorzugt 7ºC und weiter bevorzugt 10ºC geändert wird, und zwar in der Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators mit wenigstens zwei Peroxidgruppen im Molekül, die einem Unterschied von wenigstens 5ºC, bevorzugt wenigstens 7ºC und weiter bevorzugt wenigstens 10ºC im Bezug auf die Temperatur zeigen, bei der sie eine Halbwertszeit von 10 h aufweisen und bei der die Spaltungsreaktion der jeweiligen Peroxidgruppe stattfindet.
Ein solcher radikalischer Polymerisationsinitiator mit wenigstens zwei Peroxidgruppen kann Verbindungen einschließen, die durch die folgenden chemischen Formeln (1) bis (4) dargestellt sind.
R&sub4;-OO-R&sub6;-OO-R&sub5; (2)
In den Formeln stellen R&sub1; bis R&sub1;&sub2; jeweils eine geradkettige, verzweigtkettige oder cyclische Alkylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen dar und können gleich oder verschieden voneinander sein, sind k und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 50 und ist m eine ganze Zahl von 1 bis 20.
Der radikalische Polymerisationsinitiator, der durch die chemische Formel (1) dargestellt ist, kann zum Beispiel die folgenden, beispielhaften Verbindungen (1-1) bis (1-4) darstellen. Beispielhafte Verbindung (1-1) Beispielhafte Verbindung (1-2) Beispielhafte Verbindung (1-3) Beispielhafte Verbindung (1-4)
Der radikalische Polymerisationsinitiator, der durch die chemische Formel (2) dargestellt ist, kann zum Beispiel die folgenden, beispielhaften Verbindungen (2-1) bis (2-7) darstellen. Beispielhafte Verbindung (2-1) Beispielhafte Verbindung (2-2) Beispielhafte Verbindung (2-3) Beispielhafte Verbindung (2-4) Beispielhafte Verbindung (2-5) Beispielhafte Verbindung (2-6) Beispielhafte Verbindung (2-7)
Der radikalische Polymerisationsinitiator, der durch die chemische Formel (3) dargestellt ist, kann zum Beispiel die folgenden, beispielhaften Verbindungen (3-1) bis (3-5) darstellen. Beispielhafte Verbindung (3-1) Beispielhafte Verbindung (3-2) Beispielhafte Verbindung (3-3) Beispielhafte Verbindung (3-4) Beispielhafte Verbindung (3-5)
Der radikalische Polymerisationsinitiator, der durch die chemische Formel (4) dargestellt ist, kann zum Beispiel die folgenden, beispielhaften Verbindungen (4-1) bis (4-3) darstellen. Beispielhafte Verbindung (4-1) Beispielhafte Verbindung (4-2) Beispielhafte Verbindung (4-3)
Wenn ein Polymer hergestellt wird, das einen der radikalischen Polymerisationsinitiatoren verwendet, die durch die chemische Formel (1) bis (4) dargestellt sind (im folgenden oft "erfindungsgemäße Polymerisationsinitiatoren" genannt), kann der Initiator in einer Menge von 0,01 Gewichtsteilen bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der gesamten Monomere, verwendet werden.
Ein beliebiger Polymerisationsinitiator, der durch die chemischen Formeln (1) bis (4) dargestellt ist, kann in einer Kombination von zwei oder mehr Verbindungen verwendet werden oder kann in einer Kombination mit einem beliebigen der folgenden radikalischen Polymerisationsinitiatoren verwendet werden.
Die radikalischen Polymerisationsinitiatoren verwendet werden.
Die radikalischen Polymerisationsinitiatoren, die in Kombination mit einem beliebigen Polymerisationsinitiator, der durch die chemischen Formeln (1) bis (4) dargestellt ist, verwendet werden können, kann zum Beispiel einschließen:
2,2'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), Dimethyl- 2,2'-azobisisobutyrat, 1,1'-Azobis(1-cyclohexancarbonitril), 2-(Carbamoylazo)-isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4,4-trimethylpentan), 2-Phenylazo-2,4-dimethyl-4- methoxyvaleronitril, 2,2'-Azobis(2-methylpropan), Ketonperoxide, wie zum Beispiel Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid und Cyclohexanonperoxid, 2,2-Bis(t-butylperoxy)butan, t-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, 1,1,3,3- Tetramethylbutylhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, α,α'-Bis (t-butylperoxyisopropyl)benzol, Isobutylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid, Benzoylperoxid, m-Trioylperoxid, Diisopropylperoxydicarbonat, Di-2-ethylhexylperoxydicarbonat, Di-n-propylperoxydicarbonat, Di-2-ethoxyethylperoxydicarbonat, Dimethoxyisopropylperoxydicarbonat, Di(3-methyl-3-methoxybutyl)peroxycarbonat, Acetylcyclohexylsulfonylperoxid, t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxyisobutyrat, t-Butylperoxyneodecanoat, t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, t-Butylperoxylaurat, t-Butylperoxybenzoat, t-Butylperoxyisopropylcarbonat, Di-t-butylperoxyisophthalat, t-Butylperoxyallylcarbonat, t-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalat und Di-t-butylperoxyazelat.
Von diesen Polymerisationsinitiatoren können die, welche bevorzugt verwendet werden, insbesondere organische Peroxide, wie zum Beispiel Benzoylperoxid, n-Butyl-4,4-di(t-butylperoxy)valerat, Dicumylperoxid, α,α'-Bis(t-butylperoxydiisopropyl)benzol, t-Butylperoxycumol und Di-t-butylperoxid, und Azo- oder Diazoverbindungen, wie zum Beispiel Azobisisobutyronitril und Diazoaminobenzol, einschließen.
Der erfindungsgemäße Polymerisationsinitiator weist wenigstens zwei Peroxidgruppen in einem Molekül auf und besitzt, wenn die Temperatur, bei der die Spaltungsreaktion einer jeweiligen Peroxidgruppe stattfindet, als Temperatur für eine Halbwertszeit von 10 h ausgedrückt ist, (im folgenden "Reaktionstemperatur" genannt), einen Temperaturunterschied von wenigstens 5ºC, bevorzugt von wenigstens 7ºC und besonders bevorzugt von wenigstens 10ºC zwischen der Reaktionstemperatur der ersten Peroxidgruppe (im folgenden als "Reaktionstemperatur 1" bezeichnet) und der Reaktionstemperatur der zweiten Peroxidgruppe (im folgenden als "Reaktionstemperatur 2" bezeichnet). Wenn die Temperaturdifferenz kleiner als 5ºC ist, kann das hergestellte Polymer im wesentlichen ein statistisches Copolymer sein und es schwierig machen, das spezifische viskoelastische Verhalten aufzuweisen, das dem erfindungsgemäßen Toner zueigen ist.
Um das Polymer unter Verwendung des erfindungsgemäßen Polymerisationsinitiators herzustellen, sind, grob eingeteilt, die folgenden zwei Verfahren verfügbar:
1) Ein aromatisches Vinylmonomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird durch Mischen eines aromatischen Vinylmonomers mit einem Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 1, wird mit dem erfindungsgemäßen Polymerisationsinitiator gemischt, worauf bei einer Reaktionstemperatur polymerisiert wird, die beliebig ausgewählt ist innerhalb von ±20ºC, bezogen auf die Reaktionstemperatur 1. Als nächstens wird ein Acrylat- oder Methacry- lat-Monomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird durch Mischen eines Acrylat- oder Methacrylat-Monomers mit einem aromatischen Vinylmonomer in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 1, zugegeben, worauf bei einer Temperatur polymerisiert wird, die wenigstens 5ºC höher liegt als die Reaktionstemperatur auf der ersten Stufe.
2) Ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird durch Mischen eines Acrylat- oder Methacrylat-Monomers mit einem aromatischen Vinylmonomer in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 1, wird mit dem erfindungsgemäßen Polymerisationsinitiator gemischt, worauf bei einer Reaktionstemperatur polymerisiert wird, die beliebig ausgewählt ist innerhalb von ±20ºC, bezogen auf die Reaktionstemperatur 1. Als nächstens wird ein aromatisches Vinylmonomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird durch Mischen eines aromatischen Vinylmonomers mit einem Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 1, zugegeben, worauf bei einer Temperatur polymerisiert wird, die wenigstens 5ºC höher liegt als die Reaktionstemperatur auf der ersten Stufe.
Wenn ein beliebiger der Polymerisationsinitiatoren, die durch die chemischen Formeln (1) bis (4) dargestellt sind, in Kombination aus zwei oder mehreren verwendet wird, kann das Polymer bei zwei oder mehr Reaktionstemperaturpunkten hergestellt werden, auf der Grundlage der Reaktionstemperatur 1 und der Reaktionstemperatur 2 des jeweiligen Polymerisationsinitiators.
Das Bindeharz des erfindungsgemäßen Toners kann eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80ºC, bevorzugt von 45 bis 85ºC und weiter bevorzugt von 55 bis 70ºC haben. Das Bindeharz des erfindungsgemäßen Toners kann bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von 2500 bis 50000 und weiter bevorzugt von 3000 bis 20000 aufweisen. Das Bindeharz des erfindungsgemäßen Toners kann bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 10000 bis 1500000 und weiter bevorzugt von 25000 bis 1250000 aufweisen.
Wenn das Bindeharz des erfindungsgemäßen Toners eine Glasübergangstemperatur von weniger als 40ºC aufweist, kann, obwohl die Niedertemperaturfixierleistung des Toners ein bißchen verbessert wird, die Antiverklumpungseigenschaft schlecht werden, und, wenn die Glasübergangstemperatur höher als 80ºC ist, kann die Niedertemperaturfixierleistung des Toners extrem schlecht werden, so dass solche Glasübergangstemperaturen nicht bevorzugt sind.
Wenn das Bindeharz des erfindungsgemäßen Toners ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von weniger als 2500 oder ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von weniger als 10000 aufweist, können die Antioffseteigenschaften und/oder Antiverklumpungseigenschaften in jedem der beiden Fälle schlecht werden, und, wenn das Bindeharz ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von mehr als 50000 oder ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von mehr als 1500000 aufweist, kann die Niedertemperaturfixierleistung in jedem der beiden Fälle schlecht werden. So sind solche Molekulargewichte nicht bevorzugt.
Der erfindungsgemäße Toner kann bevorzugt einen Peak jeweils in einem Bereich mit niedrigem Molekulargewicht von 12000 bis 40000, bevorzugt von 13000 bis 38000 und noch weiter bevorzugt von 15000 bis 35000 und in einem Bereich mit hohem Molekulargewicht von 50000 bis 1200000, bevorzugt von 80000 bis 1100000 und weiter bevorzugt von 100000 bis 1000000 in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch Gelpermeationschromatografie (GPC) eines Filtrates (eines THF-löslichen Materials) gemessen werden kann, das aus einer Lösung erhalten wird, die hergestellt wird, indem der Toner in Tetrahydrofuran (THF) aufgelöst wird. Es ist besonders bevorzugt, dass der Peak, der im Molekulargewichtsbereich von 12000 bis 40000 vorhanden ist, ein Hauptpeak ist.
Wenn in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch GPC des THF-löslichen Materials des Toners gemessen wird, ein Peak im Bereich mit niedrigem Molekulargewicht von 12000 bis 40000 vorhanden ist, aber kein Peak im Bereich mit hohem Molekulargewicht von 50000 bis 1200000 vorhanden ist, und ein Peak im Molekulargewichtsbereich von mehr als 40000 und weniger als 50000 vorhanden ist, dann besteht die Möglichkeit einer geringen Verbesserung in der Niedertemperaturfixierleistung, aber die Antiabschmutzungseigenschaften können schlecht werden. Wenn ein Peak im Bereich mit niedrigem Molekulargewicht von 12000 bis 40000 vorhanden ist, aber kein Peak im Bereich mit hohem Molekulargewicht von 50000 bis 1200000 vorhanden ist, und ein Peak im Bereich oberhalb von 1200000 vorhanden ist, dann gibt es eine Möglichkeit einer Verbesserung in der Antiabschmutzungseigenschaft, aber die Niedertemperaturfixierleistung kann schlecht werden. So sind diese Fälle nicht bevorzugt.
Wenn in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch GPC des THF- löslichen Materials des Toners gemessen werden kann, ein Peak im Bereich mit hohem Molekulargewicht von 50000 bis 1200000 vorhanden ist, aber kein Peak im Bereich mit niedrigem Molekulargewicht von 12000 bis 40000 vorhanden ist, und ein Peak im Molekulargewichtsbereich von weniger als 12000 vorhanden ist, dann besteht die Möglichkeit einer geringen Verbesserung in der Niedertemperaturfixierleistung, aber sowohl die Antiverklumpungseigenschaft als auch die Antiabschmutzungseigenschaft können schlecht werden. Wenn ein Peak im Bereich mit hohem Molekulargewicht von 50000 bis 1200000 vorhanden ist, aber kein Peak im Bereich mit niedrigem Molekulargewicht von 12000 bis 40000 vorhanden ist, und ein Peak im Bereich von mehr als 40000 bis weniger als 50000 vorhanden ist, dann gibt es eine Möglichkeit einer Verbesserung der Antiabschmutzungseigenschaft, aber die Niedertemperaturfixierleistung kann beschädigt werden. So sind diese Fälle nicht bevorzugt.
Wenn in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch GPC des THF- löslichen Materials des Toners gemessen wird, nur ein Peak in Bereich mit niedrigem Molekulargewicht von 12000 bis 40000 vorhanden ist, kann die Antiabschmutzungseigenschaft ernsthaft beschädigt werden, und wenn ein Peak nur im Bereich mit hohem Molekulargewicht von 50000 bis 1200000 vorhanden ist, kann die Fixierleistung beschädigt werden. So sind diese Fälle nicht bevorzugt.
In der vorliegenden Erfindung kann in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch GPC der THF-löslichen Material des Toners gemessen wird, das Verhältnis der Fläche (L) eines Bereiches mit niedrigem Molekulargewicht von nicht mehr als 45000 zur Fläche (H) eines Bereiches mit hohem Molekulargewicht von mehr als 45000, (L) : (H), im Bereich von 1 : 9 bis 9,5 : 0,5, bevorzugt im Bereich von 2 : 8 bis 9 : 1 und weiter bevorzugt im Bereich von 3 : 7 bis 8,5 : 1,5 liegen.
Was dieses Flächenverhältnis betrifft, kann, wenn der Bereich (H) mit hohem Molekulargewicht mehr als 9-mal so groß ist wie der Bereich (L) mit niedrigem Molekulargewicht, die Antiabschmutzungseigenschaft verbessert werden, aber die Niedertemperaturfixierleistung kann verschlechtert werden, so dass ein solches Verhältnis nicht bevorzugt ist. Wenn der Bereich (H) mit hohem Molekulargewicht weniger als 0,5 so groß ist wie der Bereich mit niedrigem Molekulargewicht (L), der 9,5 beträgt, besteht eine Möglichkeit der Verbesserung der Niedertemperaturfixierleistung, aber sowohl die Antiverklumpungseigenschaft als auch die Antiabschmutzungseigenschaft können beschädigt werden. So ist ein solches Verhältnis nicht bevorzugt.
Das Copolymer aus aromatischem Vinyl und Acrylat oder Methacrylat, das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Polymerisationsinitiators hergestellt wurde, kann ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 5000 bis 2000000, ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von 2000 bis 1000000 und einen Wert von Mw/Mn von nicht mehr als 100 aufweisen, dabei bevorzugt ein Mw von 10000 bis 1200000, ein Mn von 5000 bis 700000 und Mw/Mn von nicht mehr als 70 und weiter bevorzugt ein Mw von 15000 bis 700000, ein Mn von 7000 bis 500000 und ein Mw/Mn von 1,5 bis 40.
Wenn das Polymer ein Mw von weniger als 5000 oder ein Mn von weniger als 2000 aufweist, ist es schwierig, die rheologischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Toners zu erreichen. Wenn das Polymer ein Mw von mehr als 2000000 oder ein Mn von mehr als 1000000 aufweist, ist es schwierig, eine gute Fixierleistung für verschiedene Arten von Papieren bereitzustellen, worauf die vorliegende Erfindung aber abzielt. Wenn das Polymer ein Mw/Mn von mehr als 100 aufweist, kann der Toner schlechte Antiverklumpungseigenschaften aufweisen.
Das Polymer, das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Polymerisationsinitiators hergestellt wurde, kann durch ein beliebiges Herstellungsverfahren einschließlich Lösungspolymerisation, Blockpolymerisation, Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Es ist bevorzugt, das Polymer durch Lösungspolymerisation oder Suspensionspolymerisation herzustellen.
Das aromatische Vinylmonomer, das im erfindungsgemäßen Blockcopolymer verwendet wird, kann einschließen: Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-t-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol und p-n-Dodecylstyrol und bevorzugt Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol und p-Methylstyrol.
Das Acrylat- oder Methacrylat-Monomer kann einschließen: aliphatische α-Methylenmonocarboxylate, wie zum Beispiel Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat; Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat, Phenylacrylat-2-hydroxyethylacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat; und bevorzugt Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat
In der Erfindung kann das Blockcopolymer aus aromatischem Vinyl und Acrylat oder Methacrylat in jeder Einheit, die in den vorstehend genannten vier Formen (i) bis (iv) beschrieben ist, Einheiten umfassen, die aus anderen Monomeren bestehen.
Diese anderen Monomere können einschließen: Ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie zum Beispiel Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigte Polyene, wie zum Beispiel Butadien; Vinylhalogenide, wie zum Beispiel Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester, wie zum Beispiel Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; Vinylether, wie zum Beispiel Methylvinylether, Ethylvinylether und Isobutylvinylether; Vinylketone, wie zum Beispiel Methylvinylketon, Hexylvinylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen, wie zum Beispiel N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthaline; Acrylsäure- oder Methacrylsäurederivate, wie zum Beispiel Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid; und Ester von α,β-ungesättigte Säuren und Diester von zweibasische Säuren, wie sie im Folgenden beschrieben sind.
Sie können weiter Monomere einschließen, die Carboxylgruppen aufweisen. Es sind zum Beispiel ungesättigte, zweibasische Säuren, wie zum Beispiel Maleinsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Alkenylbernsteinsäuren und Methaconsäure; ungesättigte, zweibasische Säureanhydride, wie zum Beispiel Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid und Alkenylbernsteinsäureanhydride; Halbester ungesättigter, zweibasischer Säuren, wie zum Beispiel Methylmaleathalbester, Ethylmaleathalbester, Butylmaleathalbester, Methylcitraconathalbester, Ethylcitraconathalbester, Butylcitraconathalbester, Methylitaconathalbester, Methylalkenylsuccinathalbester, Methylfumarathalbester und Methylmethaconathalbester; Ester ungesättigter, zweibasischer Säuren, wie zum Beispiel Dimethylmaleat und Dimethylfumarat; α,β-ungesättigte Säuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Zimtsäure; α,β- ungesättigte Säureanhydride, wie zum Beispiel Crotonsäureanhydrid und Zimtsäureanhydrid; Anhydride α,β-ungesättigter Säuren mit niedrigeren Fettsäuren; Alkenylmalonsäuren, Alkenylglutarsäuren, Alkenyladipinsäuren und Anhydride und Monoester derselben.
Beliebige dieser anderen Monomere können bevorzugt in einer Menge von nicht mehr als 25%, weiter bevorzugt von nicht mehr als 18% und noch weiter bevorzugt von nicht mehr als 12%, bezogen auf die Gesamtzahl der Monomereinheiten des Blockcopolymers, enthalten sein. Dies ist bevorzugt, weil die Niedertemperaturfixierleistung und die Antiabschmutzungseigenschaft oder die Niedertemperaturfixierleistung und die Antiverklumpungseigenschaft gleichzeitig erhalten werden können, und es im wesentlichen keine Möglichkeit gibt, die Entwicklungsleistung des Toners zu verschlechtern.
Das Wachs, das im Toner enthalten ist, kann folgende einschließen: Aliphatische Kohlenwasserstoffwachse, wie zum Beispiel Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, mikrokristallines Wachs und Paraffinwachs; Oxide aliphatischer Kohlenwasserstoffwachse, wie zum Beispiel Polyethylenwachsoxid; Blockcopolymere aus aliphatischen Kohlenwasserstöffwachsen; Wachse, die hauptsächlich aus Fettsäureestern, wie zum Beispiel Carnaubawachs, Sasolwachs und Montansäureesterwachs, bestehen; und solche, die durch teilweises oder vollständiges Entsäuern von Fettsäureestern, wie zum Beispiel entsäuertes Carnaubawachs, erhalten werden. Das Wachs kann auch einschließen: Gesättigte, geradkettige Fettsäuren, wie zum Beispiel Palmitinsäure, Stearinsäure, Montansäure und langkettige Alkylcarbonsäuren mit einer langkettigen Alkylgruppe; ungesättigte Fettsäuren, wie zum Beispiel Brassylsäure, Eleostearinsäure und Parinarsäure; gesättigte Alkohole, wie zum Beispiel Stearylalkohol, Aralkylalkohol, Behenylalkohole, Carnaubylalkohol, Cerylalkohol, Melissylalkohol und langkettige Alkylalkohole mit einer langkettigen Alkylgruppe; mehrwertige Alkohole, wie zum Beispiel Sorbitol; Fettsäureamide, wie zum Beispiel Linolsäureamid, Ölsäureamid und Laurinsäureamid; gesättigte Fettsäurebisamide, wie zum Beispiel Methylenbis(stearinsäureamid), Ethylenbis(caprinsäureamid), Ethylenbis(laurinsäureamid) und Hexamethylenbis(stearinsäureamid); ungesättigte Fettsäureamide, wie zum Beispiel Ethylenbis(ölsäureamid), Hexamethylenbis(ölsäureamid), N,N'-Dioleyladipinsäureamid und N,N'-Dioleylsebacinsäureamid; aromatische Bisamide, wie zum Beispiel m-Xylolbis(stearinsäureamid) und N,N'-Distearylisophthalsäureamid; Fettsäuremetallsalze (üblicherweise Metallseifen genannt), wie zum Beispiel Calciumstearat, Calciumlaurat, Zinkstearat und Magnesiumstearat; Wachse, die erhalten werden durch Pfropfpolymerisation von Vinylmonomeren, wie zum Beispiel Styrol oder Acrylsäure, mit aliphatischen Kohlenwasserstoffwachsen; teilweise veresterte Produkte mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren, wie zum Beispiel Monoglyceridbehenat; und methylveresterte Verbindungen mit einer Hydroxylgruppe, die erhalten werden durch Hydrierung von pflanzlichen Fetten und Ölen.
In der Erfindung kann der Toner bevorzugt einen endothermen Hauptpeak in einem Temperaturbereich von 65ºC bis 160ºC, weiter bevorzugt von 70ºC bis 160ºC und noch weiter bevorzugt von 72ºC bis 155ºC in der DSC-Kurve, wie sie unter Verwendung eines Differentialkalorimeters gemessen wurde, aufweisen. Dies ist bevorzugt in Hinblick auf die Niedertemperaturfixierleistung und die Antiabschmutzungseigenschaften des Toners.
Weiter bevorzugt kann der Toner einen endothermen Hauptpeak und einen endothermen Nebenpeak oder eine endotherme Schulter in einem Temperaturbereich von 72 bis 155ºC in der DSC-Kurve, wie sie unter Verwendung eines Differentialkalorimeters gemessen wurde, aufweisen. Dies ist bevorzugt im Hinblick auf die Niedertemperaturfixierleistung, die Antiabschmutzungseigenschaften und die Antiverklumpungseigenschaften des Toners.
Wenn der Toner in der DSC-Kurve einen endothermen Hauptpeak in einem Temperaturbereich von weniger als 65ºC aufweist, kann der Toner einen übermäßig niedrigen, elastischen Speichermodul in der Nähe seiner Glasübergangstemperatur aufweisen, was die Antiverklumpungseigenschaften des Toners verschlechtert. Wenn der Peak höher als 160ºC liegt, kann das Bindeharz, das im Toner enthalten ist, davon abgehalten werden, seine Phase glatt vom Glaszustand in den geschmolzenen Zustand zu ändern, was die Niedertemperaturfixierleistung des Toners verschlechtert.
Um in der DSC-Kurve des Toners einen klaren, endothermen Peak im Temperaturbereich von 65ºC bis 160ºC zu erzeugen, ist das verwendbare Wachs eingeschränkt. Wenn in der DSC-Kurve in einem Temperaturbereich von 30ºC bis 200ºC, wie er durch einen Differentialkalorimeter vermessen werden kann, wie es im Folgenden genau dargestellt ist, die Temperatur, die dem maximalen, endothermen Peak entspricht, als Schmelzpunkt des Wachses festgelegt wird, wird bevorzugt das Wachs mit einem Schmelzpunkt von 65ºC bis 160ºC verwendet. Das Wachs kann bevorzugt funktionsgetrennt sein, um die Niedertemperaturilxierleistung und die Hochtemperaturantiabschmutzungseigenschaft des Toners zu verbessern. Entsprechend kann das Wachs bevorzugt aus wenigstens zwei Typen zusammengesetzt sein, nämlich einer tiefschmelzenden Wachskomponente mit einem relativ niedrigem Schmelzpunkt und einer hochschmelzenden Wachskomponente mit einem relativ hohen Schmelzpunkt. Insbesondere kann die tiefschmelzende Wachskomponente bevorzugt ein Wachs sein, das einen Schmelzpunkt von 65ºC bis 119ºC aufweist und weiter bevorzugt einen Schmelzpunkt von 70ºC bis 115ºC aufweist. Die hochschmelzende Wachskomponente kann bevorzugt ein Wachs sein, das einen Schmelzpunkt von 120ºC bis 160ºC aufweist, weiter bevorzugt einen Schmelzpunkt von 125ºC bis 155ºC und noch weiter bevorzugt einen Schmelzpunkt von 130ºC bis 150ºC.
Wenn die tiefschmelzende Wachskomponente einen Schmelzpunkt von weniger als 65ºC aufweist, kann der Toner einen übermäßig kleinen, elastischen Speichermodul in der Nachbarschaft seiner Glasübergangstemperatur aufweisen, was die Antiverklumpungseigenschaften des Toners verschlechtert. Wenn die hochschmelzende Wachskomponente einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als 160ºC liegt, kann das Bindeharz, das im Toner enthalten ist, an einer glatten Änderung seiner Phase vom glasartigen Zustand in den geschmolzenen Zustand gehindert werden, was die Niedertemperaturfixierleistung des Toners verschlechtert.
Unter Verwendung der tiefschmelzenden Wachskomponente und der hochschmelzenden Wachskomponente in Kombination kann der bezeichnete endotherme Hauptpeak und der endotherme Nebenpeak oder die endotherme Schulter wünschenswerterweise in der DSC-Kurve des Toners gebildet werden. Weiter bevorzugt besteht das Wachs aus einer tiefschmelzenden Wachskomponente und einer hochschmelzenden Wachskomponente, und die tiefschmelzende Wachskomponente und die hochschmelzende Wachskomponente können die folgenden Bedingungen erfüllen:
80 ≤ (TML + TMH)/2 ≤ 110
TMH - TML ≥ 20
worin TML einen Schmelzpunkt einer tiefschmelzenden Wachskomponente darstellt und TMH einen Schmelzpunkt einer hochschmelzenden Wachskomponente darstellt.
Es ist weiter bevorzugt, dass der Unterschied zwischen dem Schmelzpunkt TML der tiefschmelzenden Wachskomponente und dem Schmelzpunkt TMH der hochschmelzenden Wachskomponente 30ºC und 90ºC ausmacht.
Im Wachs, das im erfindungsgemäßen Toner verwendet wird, können die tiefschmelzende Wachskomponente und die hochschmelzende Wachskomponente bevorzugt in einem Verhältnis im Bereich von 1/19 bis 9/1, weiter bevorzugt von 1/14 bis 4/1 und noch weiter bevorzugt von 1/9 bis 2/1 verwendet werden, alle Angaben bezogen auf das Gewicht. Wenn die vorstehend genannten Mischverhältnisse erfüllt sind, können die tiefschmelzende Wachskomponente und die hochschmelzende Wachskomponente zu einer weiteren Verbesserung in der Tieftemperaturfixierleistung, der Antiverklumpungseigenschaft und der Antiabschmutzungseigenschaft des Toners beitragen.
Zusätzlich zur tiefschmelzenden Wachskomponente und zur hochschmelzenden Wachskomponente kann, solange die Wirkung der Erfindung nicht verschlechtert wird, wenigstens eine zusätzliche, dritte Wachskomponente eingebracht werden, um die Niedertemperaturfixierleistung, die Antiverklumpungseigenschaft und die Antiabschmutzungseigenschaft des Toners genauestens zu steuern. Die zusätzliche Wachskomponente kann bevorzugt in einer Menge von nicht mehr als 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Wachses, enthalten sein und einen Schmelzpunkt von 60ºC bis 150ºC aufweisen.
Im erfindungsgemäßen Toner kann das Wachs bevorzugt in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt von 2 bis 17 Gewichtsteilen und noch weiter bevorzugt von 3 bis 15 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Bindeharz, eingebracht sein. Das Einbringen des Wachses im vorstehend genanntem Anteil macht es möglich, die Niedertemperaturfixierleistung, die Antiverklumpungseigenschaft und die Antiabschmutzungseigenschaft des Toners zu verbessern und auch die Menge der Wachsteilchen, die sich von den Tonerteilchen befreien, zu verringern.
In der Erfindung ist zur Verwendung als tiefschmelzende Wachskomponente die Verwendung von Kohlenwasserstoffwachs mit einer wenig verzweigten, langkettigen Alkylgruppe bevorzugt. Insbesondere kann sie folgende einschließen: Alkylenpolymerwachs mit niedrigem Molekulargewicht, das durch radikalische Polymerisation von Alkylenen unter hohem Druck oder durch Polymerisation derselben unter niedrigem Druck in der Gegenwart eines Ziegler-Katalysators erhalten wird, Alkylenpolymerwachs, das durch thermische Zersetzung von Alkylenpolymeren mit hohem Molekulargewicht erhalten wird, und synthetisches Kohlenwasserstoffwachs, das aus Destillationsrückständen der Polymethylenkohlenwasserstoffe, die durch den Arge-Prozeß aus einem Synthesegas, das Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält, hergestellt werden, oder durch Hydrieren derselben. Weiter bevorzugt werden solche verwendet, die durch Fraktionierung von Kohlenwasserstoffwachs durch fraktionierte Kristallisation unter Ausnutzung des Druckausschwitzens, des Lösungsmittelentwachsens oder der Vakuumdestillation erhalten werden. Kohlenwasserstoff, der als Matrix dient, kann Polymethylenwachs einschließen, das durch Umsetzung von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff in der Gegenwart eines Katalysators vom Metalloxidtyp (üblicherweise aus zwei oder mehr Arten von Katalysatoren gebildet) synthetisiert wird. Er kann weiter zum Beispiel Wachs einschließen, das durch das Synthol-Verfahren, das Hydrocol-Verfahren (unter Verwendung eines Fließbettkatalysators) oder das Arge-Verfahren (unter Verwendung eines Festbettkatalysators), die wachsartige Kohlenwasserstoffe in großer Menge bereitstellen, erhalten wird.
Die langkettige Alkylgruppe kann an einem Teil ihrer Enden mit einer Hydroxylgruppe und einer funktionellen Gruppe, die von einer Hydroxylgruppe abgeleitet ist, (zum Beispiel einer Carboxylgruppe, einer Estergruppe, einer Ethoxygruppe oder eine Sulfonylgruppe) substituiert werden. Die langkettige Alkylgruppe kann zum Beispiel durch die folgenden Herstellungsverfahren erhalten werden. Ethylen wird in der Gegenwart eines Ziegler-Katalysators polymerisiert, und nach vervollständigter Polymerisation wird das Polymer, das aus dem Katalysatormetall und dem Polyethylen besteht, zur Bildung eines Alkoxides oxidiert, worauf hydrolysiert wird, wodurch ein langkettiger Alkylalkohol hergestellt wird. Der so erhaltene, langkettige Alkylalkohol hat weniger und kleinere Zweige und weist auch eine scharfe Molekulargewichtsverteilung auf.
Bevorzugt als hochschmelzende Wachskomponente ist die Verwendung von Kohlenwasserstoffwachs mit einer wenig verzweigten, langkettigen Alkylgruppe oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer. Insbesondere kann sie folgende einschließen: Alkylenpolymerwachs mit niedrigem Molekulargewicht, das durch radikalische Polymerisation von Alkylenen unter hohem Druck oder durch Polymerisation derselben unter niedrigem Druck in der Gegenwart eines Ziegler-Katalysators erhalten wird, Alkylenpolymerwachs, das durch thermische Zersetzung von Alkylenpolymeren mit hohem Molekulargewicht erhalten wird, und synthetisches Kohlenwasserstoffwachs, das aus Destillationsrückständen der Polymethylenkohlenwasserstoffe, die durch den Arge-Prozeß aus einem Synthesegas, das Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält, hergestellt werden, oder durch Hydrieren derselben.
Die langkettige Alkylgruppe kann an einem Teil ihrer Enden mit einer Hydroxylgruppe und einer funktionellen Gruppe, die von einer Hydroxylgruppe abgeleitet ist, (zum Beispiel einer Carboxylgruppe, einer Estergruppe, einer Ethoxygruppe oder eine Sulfonylgruppe) substituiert werden oder kann ein Copolymer mit Styrol, Acrylsäure oder Methacrylsäure oder ihren Estern, Maleinsäureanhydrid oder dergleichen bilden.
Die tiefschmelzende Wachskomponente, die in der Erfindung verwendet wird, kann bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 300 bis 2000 und weiter bevorzugt von 350 bis 1800 aufweisen. Die tiefschmelzende Wachskomponente kann ein Mw/Mn von nicht mehr als 2,8 und bevorzugt von nicht mehr als 2,3 aufweisen. Die hochschmelzende Wachskomponente kann ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000 bis 20000, bevorzugt von 1500 bis 20000 und weiter bevorzugt von 2000 bis 18000 aufweisen. Die hochschmelzende Wachskomponente kann ein Mw/Mn von nicht mehr als 20 und bevorzugt von nicht mehr als 15 aufweisen. Das Wachs, das diese Bedingungen erfüllt, ermöglicht eine weitere Verbesserung der Niedertemperaturfixierleistung, der Antiverklumpungseigenschaft und der Antiabschmutzungseigenschaft des Toners, der das erfindungsgemäße Polymer als Bindeharz enthält.
Als Kombination von tiefschmelzender Wachskomponente und hochschmelzender Wachskomponente, die bevorzugt in der Erfindung verwendet wird, können folgende Kombinationen beispielhaft dargestellt werden.

(1) Kombination aus tiefschmelzender Kohlenwasserstoffwachskomponente und hochschmelzender Wachskomponente

Die tiefschmelzende Kohlenwasserstoffwachskomponente kann bevorzugt eine sein, die eine wenig verzweigte, langkettige Alkylgruppe trägt, und einen Schmelzpunkt von 70ºC bis 90ºC, ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 400 bis 1500 und ein Mw/Mn von 1,5 bis 2,0 aufweist.
Die hochschmelzende Wachskomponente kann bevorzugt ein Kohlenwasserstoffwachs mit einer wenig verzweigten, langkettigen Alkylgruppe oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer sein, und einen Schmelzpunkt von 120 bis 160ºC aufweisen, ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1500 bis 20000 und ein Mw/Mn von 2 bis 15.

(2) Kombination aus tiefschmelzender Kohlenwasserstoffwachskomponente und hochschmelzender, substituierter Alkylwachskomponente

Als tiefschmelzende Wachskomponente kann die gleiche tiefschmelzende Kohlenwasserstoffwachskomponente wie im vorstehend genannten Punkt (1) verwendet werden.
Die hochschmelzende, substituierte Alkylwachskomponente kann bevorzugt eine sein, die eine wenig verzweigte, langkettige Alkylgruppe und einen Substituenten, der kein Wasserstoffatom darstellt, an irgend einem Teil des Moleküls aufweist, wobei der Substituent eine Hydroxylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe darstellt, und die Alkylkomponente mit dem Substituenten in einer Menge von nicht weniger als 50 Gew.-% des gesamten Wachses enthalten ist. Die hochschmelzende, substituierte Alkylwachskomponente kann bevorzugt eine sein, die einen Schmelzpunkt von 120ºC bis 150ºC, ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000 bis 10000 und ein Mw/Mn von 1,5 bis 2,5 aufweist.

(3) Kombination aus tiefschmelzender, substituierter Alkylwachskomponente und hochschmelzender Wachskomponente

Die tiefschmelzende, substituierte Alkylwachskomponente kann bevorzugt eine sein, die eine wenig verzweigte, langkettige Alkylgruppe und einen Substituenten, der kein Wasserstoffatom darstellt, an irgend einem Teil des Moleküls aufweist, wobei der Substituent eine Hydroxylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe darstellt, und die Alkylkomponente mit dem Substituenten in einer Menge von nicht weniger als 40 Gew.-% des gesamten Wachses enthalten ist. Die tiefschmelzende, substituierte Alkylwachskomponente kann bevorzugt eine sein, die einen Schmelzpunkt von 80C bis 115ºC, ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 400 bis 15000 und ein Mw/Mn von 1,5 bis 2,5 aufweist.
Als hochschmelzende Wachskomponente kann die gleiche hochschmelzende Wachskomponente wie im vorstehend genannten Punkt (1) verwendet werden.

(4) Kombination aus tiefschmelzender, substituierter Alkylwachskomponente und hochschmelzender, substituierter Alkylwachskomponente

Als tiefschmelzende Wachskomponente kann die gleiche tiefschmelzende Wachskomponente wie im vorstehend genannten Punkt (3) verwendet werden.
Als hochschmelzende Wachskomponente kann die gleiche hochschmelzende Wachskomponente wie im vorstehend genannten Punkt (3) verwendet werden.
Beim erfindungsgemäßen Toner ist es, um es dem Toner zu ermöglichen, die dargestellten rheologischen Eigenschaften in guter Wirksamkeit aufzuweisen, wichtig, wie das Bindeharz und das Wachs ausgewählt und kombiniert werden, und es ist auch wichtig, wie das Bindeharz und das Wachs miteinander gemischt werden. Das liegt daran, dass selbst, wenn das Bindeharz und das Wachs geeignet ausgewählt sind, die ursprünglichen, guten, rheologischen Eigenschaften nicht aufgewiesen werden können, wenn die Materialien in ungeeigneter Weise gemischt werden.
Verfahren zur Mischung des Bindeharzes und des Wachses, die bevorzugt im erfindungsgemäßen Toner verwendet werden, werden im folgenden beschrieben.
Im erfindungsgemäßen Toner sollten, um dem Toner zu ermöglichen, seine viskoelastischen Eigenschaften aufzuweisen, eine Bindeharzkomponente mit niedrigem Elastizitätsmodul, eine Bindeharzkomponente mit hohem Elastizitätsmodul, die hochschmelzende Wachskomponente und die tiefschmelzende Wachskomponente in Kombination verwendet werden, die durch verschiedene Verfahren gemischt werden können.
Üblicher Weise werden die einzelnen, pulverisierten Wachskomponenten, das Bindeharz und ein Färbemittel (magnetisches Material) unter Rühren mit Hilfe einer Mischmaschine, wie zum Beispiel eines Henschel-Mischers, gemischt, und danach wird die erhaltene Mischung schmelzgeknetet. Die tiefschmelzende Komponente und die hochschmelzende Komponente des Wachses und gegebenenfalls eine dritte Wachskomponente können zuvor geschmolzen und gemischt werden. Als anderes Verfahren zur Zugabe des Wachses kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem das Bindeharz erhitzt und in einem organischen Lösungsmittel gelöst wird, worauf die Zugabe des Wachses erfolgt, und dann das organische Lösungsmittel zur Trockne eingedampft wird. Noch ein anderes Verfahren kann verwendet werden, bei dem das Bindeharz ohne Verwendung des organischen Lösungsmittels erhitzt und geschmolzen wird und dann das Wachs zugegeben wird. In dem Fall, in dem das Wachs durch ein beliebiges dieser Verfahren zum Bindeharz zugegeben wird, kann das Wachs als Mischung verwendet werden, die hergestellt wird, indem zuvor die tiefschmelzende Wachskomponente, die hochschmelzende Wachskomponente und gegebenenfalls die dritte Wachskomponente geschmolzen und gemischt werden. Ein weiteres Verfahren zur Zugabe des Wachses ist ein Verfahren, bei dem das Wachs im Verlauf der Synthese des Bindeharzes zugegeben wird. Auch in einem solchen Fall kann das Wachs als eine Mischung verwendet werden, deren Komponenten eingestellt wurden, indem sie zuvor geschmolzen und gemischt wurden. Andere Verfahren zur Zugabe des Wachses sind Verfahren, bei denen nur die niedrig schmelzende Wachskomponente zuvor ins Bindeharz zugegeben wird. Insbesondere gibt es ein Verfahren, bei dem nur das Bindeharz erhitzt und geschmolzen wird, worauf die tiefschmelzende Wachskomponente zugegeben wird, ein Verfahren, bei dem das Bindeharz erhitzt und in einem organischen Lösungsmittel gelöst wird, worauf das Wachs zugegeben wird und dann das organische Lösungsmittel zur Trockne eingedampft wird, und ein Verfahren, bei dem die tiefschmelzende Wachskomponente im Verlauf der Synthese des Bindeharzes zugegeben wird. In solchen Fällen wird die hochschmelzende Wachskomponente mit dem Bindeharz, das die tiefschmelzende Wachskomponente enthält, und einem Färbemittel (magnetisches Material) unter Rühren mit Hilfe einer Mischmaschine, wie zum Beispiel eines Henschel-Mischers, gemischt und danach die erhaltenen Mischung schmelzgeknetet.
Im erfindungsgemäßen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes kann gegebenenfalls ein Ladungssteuermittel verwendet werden, um seine Aufladeleistung stabiler zu machen. Das Ladungssteuermittel kann bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen und weiter bevorzugt von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Bindeharzes, verwendet werden.
Das Ladungssteuermittel kann die folgenden Materialien einschließen.
Zum Beispiel kann es organische Metallkomplexe, Chelatverbindungen und organische Metallsalze einschließen. Insbesondere kann es einschließen: Mono- azometallkomplexe und Metallsalze aromatischer Hydroxycarbonsäuren oder aromatischer Dicarbonsäuren. Zusätzlich kann es aromatische Hydroxycarbonsäuren, aromatische Mono- oder Polycarbonsäuren, Anhydride derselben, Ester derselben und Phenolderivate, wie zum Beispiel Bisphenol, einschließen.
Wenn der erfindungsgemäße Toner als magnetischer Toner verwendet wird, enthält der magnetische Toner ein magnetisches Material, das Eisenoxide, wie zum Beispiel Magnetit, Hämatit und Ferrit; Metalle, wie zum Beispiel Fe, Co und Ni, oder Legierungen dieser Metalle mit beliebigen anderen Metallen, wie zum Beispiel Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W und V, und Mischungen derselben einschließen kann.
Insbesondere kann das magnetische Material einschließen: Trieisentetroxid (Fe&sub3;O&sub4;), Eisensesquioxid (γ-Fe&sub2;O&sub3;), Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Yttriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Cadmiumeisenoxid (CdFe&sub2;O&sub4;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kupfereisenoxid (CuFe&sub2;O&sub4;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Nickeleisenoxid (NiFe&sub2;O&sub4;), Neodymeisenoxid (NeFe&sub2;O&sub3;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Manganeisenoxid (MnFe&sub2;O&sub4;), Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;), Eisenpulver (Fe), Cobaltpulver (Co) und Nickelpulver (Ni). Beliebige der vorstehend genannten, magnetischen Materialien können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Ein besonders bevorzugtes, magnetisches Material ist feines Pulver aus Trieisentetroxid oder γ-Eisensesquioxid.
Diese magnetischen Materialien können bevorzugt solche sein, die einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 2 um und weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,5 um und eine Koerzitivkraft von 20 bis 150 Oersted, eine Sättigungsmagnetisierung von 50 bis 200 emu/g (bevorzugt von 50 bis 100 emu/g) und eine Restmagnetisierung von 2 bis 20 emu/g als magnetische Eigenschaften unter Anlegen eines magnetischen Feldes mit 10 kOersted aufweisen.
Das magnetische Material kann in einer Menge von 10 bis 200 Gewichtsteilen und bevorzugt von 20 bis 150 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Bindeharzes, verwendet werden.
Zusätzlich zum magnetischen Material können Rußschwarz, Titanweiß und andere Pigmente und/oder Farbstoffe als Färbemittel verwendet werden. Zum Beispiel schließen, wenn der erfindungsgemäße Toner als magnetischer Farbtoner verwendet wird, die Farbstoffe ein: C. I. Direktrot 1, C. I. Direktrot 4, C. I. Säurerot 1, C. I. Basischrot 1, C. I. Beizenrot 30, C. I. Direktblau 1, C. I. Direktblau 2, C. I. Säureblau 9, C. I. Säureblau 15, C. I. Basischblau 3, C. I. Basischblau 5, C. I. Beizenblau 7, C. I. Direktgrün 6, C. I. Basischgrün 4 und C. I. Basischgrün 6. Die Pigmente schließen ein: Mineralerstgelb, Navelgelb, Naphtholgelb S, Hansagelb G, Permanentgelb NCG, Tartrazinlack, Molybdenorange, Permanentorange GTR, Pyrazolonorange, Benzidinorange G, Cadmiumrot, Permanentrot 4R, Signalrot- Calciumsalz, Eosinlack, Brilliantkarmin 3B, Manganviolett, Echtviolett B, Methylviolettlack, Cobaltblau, Alkaliblaulack, Victoriablaulack, Phthalocyaninblau, Echthimmelblau, Indanthrenblau BC, Pigmentgrün B, Malachitgrünlack und Deckgelbgrün G.
Wenn der erfindungsgemäße Toner als nichtmagnetischer Vollfarbtoner für Zweikomponentenentwickler oder für Einkomponentenentwickler verwendet wird, kann das Färbemittel solche Mittel einschließen, die im folgenden dargestellt sind. Ein magentarotes Färbepigment kann einschließen: C. I. Pigmentrot 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209, C. I. Pigmentviolett 19 und C. I. Küpenrot 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35.
Das Pigment kann allein verwendet werden. Vom Blickpunkt der Bildqualität der Vollfarbbilder aus ist es weiter bevorzugt, das Pigment und den Farbstoff in Kombination zu verwenden, so dass die Schärfe der Bilder verbessert werden kann. Ein magentaroter Farbstoff kann einschließen: Ollösliche Farbstoffe, wie zum Beispiel C. I. Lösungsmittelrot 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C. I. Dispersionsrot 9, C. I. Lösungsmittelviolett 8, 13, 14, 21, 27 und C. I. Dispersionsviolett 1; und basische Farbstoffe, wie zum Beispiel C. I. Basischrot 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 und C. I. Basischviolett 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28.
Ein cyanblau färbendes Pigment kann einschließen: C. I. Pigmentblau 2, 3, 15, 16, 17; C. I. Küpenblau 6; C. I. Säureblau 45 oder Kupferphthalocyaninpigmente, deren Phthalocyaninskelett mit 1 bis 5 Phthalimidmethylgruppen substituiert ist und eine Struktur aufweist, die durch die folgende Formel dargestellt ist:
Ein gelbes Färbepigment kann einschließen: C. I. Pigmentgelb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83 und C. I. Küpengelb 1, 3, 20.
Im nichtmagnetischen Farbtoner kann das Färbemittel in einer Menge von 0,1 bis 60 Gewichtsteilen und bevorzugt von 0,5 bis 50 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Bindeharzes, verwendet werden.
Ein Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit kann zum erfindungsgemäßen Toner zugegeben werden (insbesondere extern zugegeben werden). Das Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit bringt, wenn es zum Toner zugegeben wird, ein Anwachsen der Fließfähigkeit mit sich, wenn der Zustand vor und nach der Zugabe verglichen werden. Es kann zum Beispiel Fluorharzpulver, wie zum Beispiel feines Vinylidenfluoridpulver und feines Polytetrafluorethylenpulver, feines Siliciumdioxidpulver, wie zum Beispiel Siliciumdioxid aus dem Naßverfahren und Siliciumdioxid aus dem Trockenverfahren, feines Titanoxidpulver, feines Aluminiumoxidpulver und behandeltes Siliciumdioxid, behandeltes Titanoxid oder behandeltes Aluminiumoxid, die einer Oberflächenbehandlung mit einem Silankupplungsmittel, einem Titankupplungsmittel oder einem Siliconöl unterworfen worden sind, einschließen.
Ein bevorzugtes Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit ist ein feines Pulver, das durch Dampfphasenoxidation von Siliciumhalogeniden hergestellt wird, das ein Siliciumdioxid aus dem Trockenverfahren oder ein Quarzstaubsiliciumdioxid genannt wird. Dabei handelt es sich zum Beispiel um ein Verfahren, das die in der Hitze durchgeführte, zersetzende Oxidationsreaktion von Siliciumtetrachloridgas in einer Sauerstoff/Wasserstoff-Flamme einsetzt. Die Reaktion verläuft im wesentlichen wie folgt:
SiCl&sub2; + 2H&sub2; + O&sub2; → SiO&sub2; + 4HCl
In diesem Produktionsschritt ist es auch möglich, andere Metallhalogenide, wie zum Beispiel Aluminiumchlorid oder Titanchlorid, gemeinsam mit dem Siliciumhalogenid einzusetzen, um ein zusammengesetztes, feines Pulver aus Siliciumdioxid mit dem anderen Metalloxid zu erhalten, so dass das feine Siliciumdioxidpulver diese einschließt auch. Was seine Teilchendurchmesser betrifft, ist es bevorzugt, feines Siliciumdioxidpulver zu verwenden, das einen mittleren primären Teilchendurchmesser im Bereich von 0,001 bis 2 um und insbesondere im Bereich von 0,002 bis 0,2 um aufweist.
Kommerziell erhältliches, feines Siliciumdioxidpulver, das durch Dampfphasenoxidation von Siliciumhalogenid hergestellt wurde, schließt zum Beispiel solche ein, die auf dem Markt unter folgenden Handelsnamen zu erhalten sind.
Aerosil 130, 200, 300, 380, TT600, MOX170, MOX80, COK84 (Aerosil Japan, Ltd.);
Cab-O-Sil M-5, MS-7, MS-75, HS-5, EH-5 (CABOT CO.); Wacker HDK N20, V15, N20E, T30, T40 (WACKER-CHEMIE GMBH);
D-C Fine Silica (Dow-Corning Corp.); und
Fransol (Franeil Co.).
Weiter bevorzugt ist die Verwendung des behandelten, feinen Siliciumdioxidpulvers, das erhalten wird, indem das feine Siliciumdioxidpulver, das durch Gasphasenoxidation von Siliciumhalogenid hergestellt worden ist, hydrophob gemacht wird. Beim Behandeln von feinem Siliciumdioxidpulver ist ein feines Siliciumdioxidpulver besonders bevorzugt, das so behandelt worden ist, dass seine Hydrophobizität, wie sie durch die Methanoltitration gemessen wurde, einen Wert im Bereich von 30 bis 80 zeigt.
Die Hydrophobizität des feinen Siliciumdioxidpulvers kann durch chemische Behandlung mit einer Organosiliciumverbindung eingebracht werden, die in der Lage ist, mit dem feinen Siliciumdioxidpulver zu reagieren oder davon physikalisch adsorbiert zu werden. Es ist bevorzugt, dass das feine Siliciumdioxidpulver, das durch Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalogenides hergestellt wurde, mit einer Organosiliciumverbindung behandelt wird.
Die Organosiliciumverbindung kann einschließen: Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Trimethylchlorsilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan, Chlormethyldimethylchlorsilan, Triorganosilylmercaptan, Trimethylsilylmercaptan, Triorganosilylacrylat, Vinyldimethylacetoxysilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Hexamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, 1,3-Diphenyltetramethyldisiloxan und ein Dimethylpolysiloxan mit 2 mit 12 Siloxaneinheiten je Molekül, das eine Hydroxylgruppe gebunden an jedes Si in der sich am Ende befindlichen Einheit enthält. Es kann weiter Siliconöle, wie zum Beispiel Dimethylsiliconöl, einschließen. Beliebige dieser Verbindungen können einzeln oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
Als Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit kann ein positiv aufladbares, hydrophiles Siliciumdioxid verwendet werden, das erhalten wird, indem das vorstehend genannte Siliciumdioxid aus dem Trockenverfahren mit einem Silankupplungsmittel mit einer Aminogruppe oder einem Siliconöl mit einer Aminogruppe behandelt wird, wie es im folgenden dargestellt ist.
H&sub2;NCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
H&sub2;NCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
H&sub2;NCONHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
H&sub2;NCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
H&sub2;NCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
H&sub3;C&sub2;OCOCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;OH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
H&sub5;C&sub2;OCOCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
H&sub5;C&sub2;OCOCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
H&sub5;COCOCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
(H&sub2;CO)&sub2;SiCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;-NHCH&sub2;
H&sub2;CNHCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub2;
H&sub2;N(CH&sub2;CH&sub2;NH)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;
H&sub3;C-NHCONHC&sub3;H&sub5;Si(OCH&sub3;)&sub3;
Als Siliconöl wird im allgemeinen ein aminomodifiziertes Siliconöl mit einer Struktureinheit, die eine Aminogruppe an ihrer Seitenkette trägt und durch die folgende Formel dargestellt ist, verwendet:
worin R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkoxylgruppe darstellt, R&sub2; ein Alkylengruppe oder Phenylengruppe darstellt und R&sub3; und R&sub4; jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe darstellt. Die vorstehend genannte Alkylgruppe, Arylgruppe, Alkylengruppe und Phenylengruppe können jeweils ein Amin enthalten und einen Substituenten, wie zum Beispiel ein Halogenatom, aufweisen, solange die Aufladbarkeit nicht beschädigt wird. Buchstabensymbole m und n stellen jeweils eine positive, ganze Zahl dar.
Ein solches Siliconöl mit einer Aminogruppe schließt zum Beispiel die folgenden ein:
*1: erhältlich von Toray Silicone Co., Ltd.
*2: erhältlich von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Das Aminäquivalentgewicht bezieht sich auf das Äquivalenzgewicht pro ein Amin (g/Aquivalent) und stellt einen Wert dar, der erhalten wird, indem das Molekulargewicht durch die Anzahl der Amine pro Molekül dividiert wird.
Als Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit bringen solche, die eine spezifische Oberfläche von 30 m²/g oder mehr und bevorzugt von 50 m²/g oder mehr aufweisen, wie sie nach dem BET-Verfahren unter Verwendung von Stickstoffadsorption gemessen wird, gute Ergebnisse mit sich. Das Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit kann bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis 8 Gewichtsteilen und bevorzugt von 0,1 bis 4 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners, verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes kann hergestellt werden, indem das Bindeharz, das Färbemittel und/oder das magnetische Material, das Ladungssteuermittel und andere Zusätze mit Hilfe einer Mischmaschine, wie zum Beispiel eines Henschel-Mischers oder einer Kugelmühle, gut gemischt wird, worauf die Mischung mit Hilfe einer Heißknetmaschine, wie zum Beispiel eines Kneters oder eines Extruders, schmelzgeknetet wird, um die Harze miteinander verträglich zu machen, und dann das schmelzgeknetete Produkt abgekühlt und verfestigt wird, worauf es pulverisiert und klassiert wird. So kann der erfindungsgemäße Toner erhalten werden.
Der erfindungsgemäße Toner kann im Hinblick auf die Auflösung und die Bilddichte bevorzugt einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 9 um und weiter bevorzugt von 3 bis 8 um aufweisen. So kann selbst ein Toner mit kleinem Teilchendurchmesser gut durch Wärme und Druck fixiert werden.
Das Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit und der Toner werden mit Hilfe einer Mischmaschine, wie zum Beispiel eines Henschel-Mischers, gut gemischt, und es kann ein Toner erhalten werden, der das Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit auf der Oberfläche der Tonerteilchen trägt.
Die rheologischen Eigenschaften und andere physikalischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Toners werden durch Verfahren vermessen, wie sie im Folgenden beschrieben sind.

(1) Messung der rheologischen Eigenschaften des Toners und des Bindeharzes

Gemessen unter Verwendung eines Viskoelastizitätsmessgerätes (eines Rheometer), Modell RDA-II, hergestellt von Rheometrix Co..

Die Einspannvorrichtung für die Messung

Parallele Platten von 7,9 mm Durchmesser wurden verwendet, wenn Toner oder Bindeharz ein hohes Elastizitätsmodul aufweisen, und von 25 mm Durchmesser, wenn die Materialien ein niedriges Elastizitätsmodul aufweisen.

Die zu messende Probe

Toner oder Bindeharz werden erhitzt und geschmolzen und danach zu einer säulenförmigen Probe von etwa 8 mm Durchmesser und 2 bis 5 mm Höhe oder zu einer plattenartigen Probe von etwa 25 mm Durchmesser und 2 bis 3 mm Dicke.

Messfrequenz

6,28 rad/s

Einstellung der Meßspannung

Ihr Anfangswert wird auf 0,1% eingestellt und die Messung wird in einem automatischen Meßmodus gemacht.

Korrektur der Ausdehnung der Probe

Wird in einem automatischen Meßmodus justiert.

Meßtemperatur

Angehoben von 25ºC auf 150ºC mit einer Geschwindigkeit von 1ºC/min.
Ein Beispiel der Meßergebnisse ist in Fig. 1 dargestellt.

(2) Messung des Schmelzpunktes des Wachses

Gemessen unter Verwendung eines Differentialkalorimeters (DSC-Messvorrichtung) DSC-7 (hergestellt von Perkin Elmer Corporation) nach ASTM D3418- 82.
Eine zu vermessende Probe wird genau in einer Menge von 5 bis 10 mg, bevorzugt von 5 mg, eingewogen.
Diese Probe wird in ein Aluminiumpfännchen gegeben. Unter Verwendung eines leeren Aluminiumpfännchens als Referenz wird die Messung in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit in einem Meßtemperaturbereich zwischen 30ºC und 200ºC bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 10ºC/min durchgeführt. Während dieses Temperaturanstiegs wird ein endothermer Peak als Hauptpeak im Temperaturbereich von 30ºC bis 200ºC erhalten.
Die Temperatur, bei der dieser endotherme Hauptpeak erscheint, wird als Schmelzpunkt des Wachses betrachtet.

(3) Messung der DSC-Kurve des Toners

Eine DSC-Kurve wird im Verlauf des Temperaturanstiegs des Toners in der gleichen Weise gemessen wie bei der Messung des Schmelzpunktes des Wachses.

(4) Messung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Bindeharzes

Gemessen unter Verwendung eines Differentialkalorimeters (DSC-Messvorrichtung) DSC-7 (hergestellt von Perkin Elmer Corporation) nach ASTM D3418- 82.
Eine zu vermessende Probe wird genau in einer Menge von 5 bis 20 mg, bevorzugt von 10 mg, eingewogen.
Diese Probe wird in ein Aluminiumpfännchen gegeben. Unter Verwendung eines leeren Aluminiumpfännchens als Referenz wird die Messung in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit in einem Meßtemperaturbereich zwischen 30ºC und 200ºC bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 10ºC/min durchgeführt. Während dieses Temperaturanstiegs wird ein endothermer Peak als Hauptpeak im Temperaturbereich von 40ºC bis 100ºC erhalten.
Der Punkt, an dem die Linie am Mittelpunkt der Grundlinien vor und nach dem Auftreten des endothermen Peaks und die differentialthermische Kurve einander schneiden, wird als Glasübergangspunkt Tg in der Erfindung betrachtet.

(5) Messung der Molekulargewichtsverteilung des Wachses

Gelpermeationschromatografiemessvorrichtung: GPC-150 (Waters Co.)
Säulen: GMH-HT 30 cm, zwei Serien (erhältlich von Toso Co., Ltd.)
Temperatur: 135ºC
Lösungsmittel: o-Dichlorbenzol (0,1% Ionol-Zugabe)
Strömungsgeschwindigkeit: 1,0 ml/min
Probe: 0,4 ml einer 0,15%-igen Probe wird eingespritzt.
Gemessen unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen. Molekulargewicht der Probe wird berechnet unter Verwendung einer Molekulargewichtskalibrierkurve, hergestellt aus einer monodispersen Polystyrol-Standardprobe. Weiter wird der sich ergebende Wert auf Polyethylen umgerechnet gemäß einer Umrechnungsformel, die von der Mark-Houwink-Viskositätsformel abgeleitet ist.

(6) Messung des Molekulargewichtes eines Polymers, eines Tonerbindeharzes und eines THF-löslichen Materials des Toners

Molekulargewichte in GPC-Chromatogrammen werden unter den folgenden Bedingungen gemessen.
Die Säulen werden in einer Wärmekammer mit 40ºC stabilisiert. Durch die auf dieser Temperatur gehaltenen Säulen, wird Tetrahydrofuran (THF) als Lösungsmittel mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 ml/min durchgeleitet. Wenn eine Probe ein Bindeharzmaterial darstellt, wird das Bindeharzmaterial, wie es ist, durch eine Walzenmühle durchgeleitet (130ºC, 15 min) und eingesetzt.
Die Konzentration der Probe wird auf 0,05 bis 0,5 Gew.-% eingestellt, und 50 bis 200 ul der erhaltenen THF-Lösung des Harzes wird eingespritzt, um die Messung durchzuführen. Bei der Messung des Molekulargewichtes der Probe wird die Molekulargewichtsverteilung der Probe aus der Beziehung zwischen logarithmischem Wert und Zählnummer einer Kalibrierkurve berechnet, die unter Verwendung mehrerer Arten monodisperser Polystyrolstandardproben hergestellt wurde. Als Standärdpolystyrolproben zur Verwendung für die Herstellung der Kalibrierkurve sind zum Beispiel Proben mit folgenden Molekulargewichten geeignet zu verwenden: 6 · 10², 2,1 · 10³, 4,1 · 10³, 1,75 · 10&sup4;, 5,1 · 10&sup4;, 1,1 · 10&sup5;, 3,9 · 10&sup5;, 8,6 · 10&sup5;, 2 · 10&sup6; und 4,48 · 10&sup6;, die von Fressure Chemical Co. oder Toso Co., Ltd., erhältlich sind, und wenigstens etwa 10 Standardpolystyrolproben zu verwenden. Ein RI-Detektor (Brechungsindex-Detektor) wird als Detektor verwendet.
Es ist bevorzugt, das zwei oder mehr kommerziell erhältliche Polystyrolgelsäulen in Kombination verwendet werden, so dass Molekulargewichtsbereiche von 1000 bis 2000000 genau gemessen werden können. Es sind zum Beispiel die folgenden bevorzugt: u-Styragel 500, 103, 104 und 105, erhältlich von Waters Co., oder eine Kombination aus Shodex KA-801, KA-802, KA-803, KA-804, KA-805, KA-806 und KA-807, erhältlich von Showa Denko K. K..

(7) Herstellung von THF-löslichem Material, das für die Messung des Molekulargewichtes durch GPC verwendet wird

Etwa 25 mg Toner werden zu 5 ml THF gegeben und die erhaltene Mischung bei Raumtemperatur 10 h lang stehengelassen. Unlösliche Materialien, wie zum Beispiel Pigment, externe Zusätze, Wachs und Gele, werden durch einen Filter mit 0,5 um Sieböffnung (MAISHORI DISK H-25-5, erhältlich von Toso Co., Ltd.), abfiltriert, um die Probe herzustellen.

(8) Messung des ¹H-NMRs (kernmagnetische Resonanz)

Meßgerät: FT-NMR-Vorrichtung JNM-EX400 (hergestellt von Nippon Denshi K. K.)
Messfrequenz: 399,65 MHz
Impulsbedingung: 5,8 us
Datenpunkte: 32768
Messfrequenz: 10500,00 MHz
Integrationszeiten: 64
Messtemperatur: 40ºC
Probe: 200 mg einer zu messenden Probe wird in ein Probenröhrchen mit 5 mm Durchmesser gegeben, und Deuterochloroform wird als Lösungsmittel zugegeben, worauf in einer thermostatisierten Kammer bei 40ºC gelöst wird, wodurch die Probe hergestellt wird.
Das erfindungsgemäße Bildgebungsverfahren wird im folgenden beschrieben.
Ein Beispiel einer Bildgebungsvorrichtung, die ein erfindungsgemäßes Bildgebungsverfahren durchführen kann, wird im folgenden unter Bezug auf Figg. 2 und 3 beschrieben. Die Oberfläche eines Elementes zum Tragen eines elektrostatischen Bildes (eines lichtempfindlichen Elementes) 1 wird durch einen Primärkoronaaufbau 2 negativ oder positiv aufgeladen und der analogen Belichtung oder der Laserlichtbelichtung 5 ausgesetzt, um ein elektrostatisches, latentes Bild, zum Beispiel ein digitales, latentes Bild, durch Bildabtastung zu erzeugen. Das so erzeugte, latente Bild wird umkehrentwickelt oder regulär entwickelt unter Verwendung eines magnetischen Toners 13, der in einem Entwicklungsaufbau 9 bereitgehalten wird, der mit einer magnetischen Klinge 11 und einem Entwicklungszylinder 4 ausgestattet ist, der in seinem Inneren mit einem Magneten 23 versehen ist, der die magnetischen Pole N1, N2, S1 und S2 aufweist. In der Entwicklungszone wird eine Wechselvorspannung, eine impulsförmige Vorspannung und/oder eine Gleichvorspannung zwischen einem leitfähigen Träger 16 des lichtempfindlichen Elementes 1 und dem Entwicklungszylinder 4 durch eine Vorspannungsanlegeeinrichtung 12 angelegt. Ein Aufzeichnungsmaterial P wird zugeführt und zur Übertragungszone transportiert, wo das Aufzeichnungsmaterial P durch eine Spannungsanlegeeinrichtung 8 von seiner Rückseite her (der Oberfläche, die dem lichtempfindlichen Element gegenüberliegt) durch einen Übertragungsaufladeaufbau 3 elektrostatisch positiv oder negativ aufgeladen wird, so dass das negativ oder positiv aufgeladene Tonerbild auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes elektrostatisch auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen wird. Nach Entfernen der Ladungen durch eine Ladungsentfernungseinrichtung 22 wird das Aufzeichnungsmaterial P vom lichtempfindlichen Element 1 abgetrennt und unter Verwendung eines Heizdruckwalzenfixieraufbaus 7 fixiert, der in seinem Inneren mit einer Heizeinrichtung 21 versehen ist, so dass das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial P durch Hitze und Druck fixiert wird.
Der magnetische Toner, der auf dem lichtempfindlichen Element, nach dem Übertragungsschritt zurückbleibt, wird durch Betrieb einer Reinigungseinrichtung 8 entfernt, die eine Reinigungsklinge 8 aufweist. Nach dem Reinigen werden Restladungen auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 durch Löschbelichtung 6 entfernt, und die Prozedur wird wiederholt, indem sie vom Aufladeschritt unter Verwendung des Primärkoronaaufbaus 2 anfängt.
Das Element zum Tragen des elektrostatischen, latenten Bildes (zum Beispiel eine lichtempfindliche Trommel) 1 umfaßt eine lichtempfindliche Schicht 15 und einen leitfähigen Träger 16 und wird in Richtung eines Pfeiles gedreht. In der Entwicklungszone wird ein Entwicklungszylinder 4, der aus einem nichtmagnetischen Zylinder besteht und als Element zum Tragen des Toners dient, so gedreht, dass er sich in die gleiche Richtung dreht wie die Richtung, in die das lichtempfindliche Element 11 gedreht wird. Im Inneren des nichtmagnetischen, zylindrischen Entwicklungszylinders 4 befindet sich ein Mehrpolpermanentmagnet (eine magnetische Walze) 23, der als Einrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Feldes dient und in einem nicht drehbaren Zustand bereitgestellt wird. Der magnetische Toner 13, der im Entwicklungsaufbau 9 vorgehalten wird, wird auf die Oberfläche des Entwicklungszylinders 4 aufgebracht, und triboelektrische Aufladungen werden in die magnetischen Tonerteilchen eingebracht auf Grund der Reibung zwischen Oberfläche des Entwicklungszylinders 4 und den magnetischen Tonerteilchen. Eine magnetische Rakelklinge 11 aus Eisen ist ebenfalls in enger Nachbarschaft zur Oberfläche des zylindrischen Entwicklungszylinders 4 (Entfernung: 50 um bis 500 um) gegenüber der Position eines magnetischen Pols des Mehrpolpermanentmagneten bereitgestellt, und dadurch wird die Dicke der magnetischen Tonerschicht auf eine dünne Schichtdicke (30 um bis 300 um) und einheitlich eingestellt, so dass eine magnetische Tonerschicht in einer Dicke gebildet wird, die dem Spalt zwischen lichtempfindlichem Element 1 und Entwicklungszylinder 4 in der Entwicklungszone entspricht oder kleiner als dieser ist. Die Drehgeschwindigkeit dieses Entwicklungszylinders 4 ist so eingestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeit des Entwicklungszylinders im wesentlichen der Umlaufgeschwindigkeit des lichtempfindlichen Elementes 1 entsprechen oder nahe bei ihr liegen kann. Als magnetische Rakelklinge 17 kann anstelle des Eisens ein Permanentmagnet verwendet werden, um einen gegenüberliegenden magnetischen Pol zu bilden. In der Entwicklungszone kann eine Wechselvorspannung oder eine impulsförmige Vorspannung an den Entwicklungszylinder 4 durch die Vorspannungseinrichtung 12 angelegt werden. Diese Wechselvorspannung kann eine Frequenz (f) von 200 bis 4000 Hz und eine von Spitze zu Spitze gemessene Spannung Vpp von 500 bis 3000 Vss aufweisen. Die magnetischen Tonerteilchen bewegen sich zur Seite des elektrostatischen, latenten Bildes durch die elektrostatische Kraft auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes und die Wirkung der Wechselvorspannung und impulsförmigen Vorspannung.
Anstelle der magnetischen Klinge 11 kann eine elastische Rakelklinge aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Siliconkautschuk, verwendet werden, um die Schichtdicke der magnetischen Tonerschicht durch Andruck einzustellen, um den magnetischen Toner auf den Entwicklungszylinder aufzubringen.
Fig. 5 zeigt ein anderes Beispiel eines Bildgebungsgerätes, welches das erfindungsgemäße Bildgebungsverfahren durchführen kann.
Die Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel 101 als Element zum Tragen des elektrostatischen, latenten Bildes wird durch eine Kontaktaufladeeinrichtung (Walzenaufladeeinrichtung) 119, die als primäre Aufladeeinrichtung dient, negativ aufgeladen und Laserlicht 115 ausgesetzt zur Bildung eines digitalen, latenten Bildes auf der lichtempfindlichen Trommel 101 durch Bildabtastung. Das so erzeugte, digitale, latente Bild wird umkehrentwickelt unter Verwendung eines magnetischen Toners 104, der in einem Zufuhrtrichter 103 aufbewahrt wird, und mit Hilfe eines Entwicklungsaufbaus, der eine elastische Steuerklinge 111 als Element zum Steuern der Tonerschichtdicke aufweist und mit einem Entwicklungszylinder 108 ausgerüstet ist, der als Element zum Tragen des Toners dient und im Inneren mit einem Mehrpolpermanentmagneten 105 versehen ist. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird in der Entwicklungszone D ein leitfähiger Träger der lichtempfindlichen Trommel geerdet und eine Wechselvorspannung, eine impulsförmige Vorspannung und/oder eine Gleichvorspannung an den Entwicklungszylinder 108 mittels einer Vorspannungsanlegeeinrichtung 109 angelegt. Ein Aufzeichnungsmaterial P wird zugeführt und zur Übertragungszone transportiert, wo das Aufzeichnungsmaterial P durch eine Spannungsaufbringeinrichtung 114 von seiner Rückseitenoberfläche her (der Oberfläche, die der lichtefüpfindlichen Trommel gegenüberliegt) mittels einer Kontaktübertragungseinrichtung (Walzenübertragungseinrichtung) 113 elektrostatisch aufgeladen wird, so dass das Tonerbild, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 erzeugt wird, durch eine Kontaktübertragungseinrichtung 113 auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen wird. Das Aufzeichnungsmaterial P, das von der lichtempfindlichen Trommel 101 abgetrennt worden ist, wird zu einem Heizdruckwalzenfixieraufbau 117 weitergeleitet, der als Fixiereinrichtung dient, so dass das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial P durch den Fixieraufbau 117 Fixiert wird.
Der magnetische Toner 104, der nach dem Übertragungsschritt auf der lichtempfindlichen Trommel 101 zurückbleibt, wird durch Betrieb einer Reinigungseinrichtung 118, die eine Reinigungsklinge 118a aufweist, entfernt. Wenn der zurückbleibende, magnetische Toner 104 in einer kleinen Menge vorliegt, kann der Reinigungsschritt weggelassen werden. Nach der Reinigung werden die Restladungen auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 gegebenenfalls durch Löschbelichtung 116 beseitigt, und die Prozedur wird wiederholt, indem sie erneut vom Aufladeschritt unter Verwendung der Kontaktaufladeeinrichtung (Walzenaufladeeinrichtung) 119, die als Primäraufladeaufbau dient, begonnen wird.
In einer Serie von Schritten, wie sie vorstehend beschrieben wurden, umfaßt die lichtempfindliche Trommel (das heißt, das Element zum Tragen des elektrostatischen, latenten Bildes) 101 eine lichtempfindliche Schicht und einen leitfähigen Träger und wird in der Richtung eines Pfeiles gedreht. In der Entwicklungszone D wird ein Entwicklungszylinder 108, der aus einem nichtmagnetischen Zylinder besteht und ein Element zum Tragen des Toners darstellt, so gedreht, dass er sich die gleiche Richtung dreht, in welche die lichtempfindliche Trommel 11 gedreht wird. Im Inneren des Entwicklungszylinders 108 ist ein Mehrpolpermanentmagnet (magnetische Walze) 105, der als Einrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes dient, in einem nicht drehbaren Zustand bereitgestellt. Der magnetische Toner 104, der in einem Entwicklungsaufbau 103 gehalten wird, wird angewendet, aufgebracht und auf dem Entwicklungszylinder 108 getragen, und es werden zum Beispiel negative, triboelektrische Ladungen in den magnetischen Toner eingebracht auf Grund der Reibung zwischen der Oberfläche des Entwicklungszylinders 108 und den magnetischen Tonerteilchen und/oder zwischen magnetischen Tonerteilchen selber. Die elastische Steuerklinge 111 ist auch so bereitgestellt, dass sie elastisch auf die Oberfläche des Entwicklungszylinders 108 drückt. So wird die Dicke der Tonerschicht so eingestellt, dass sie dünn (30 um bis 300 um) und gleichmäßig ist, so dass eine magnetische Tonerschicht erzeugt wird, die in der Entwicklungszone D dünner als der Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 101 und dem Entwicklungszylinder 108 ist. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Entwicklungszylinders 108 wird so eingestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeit des Entwicklungszylinders 108 im Wesentlichen der Umlaufgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 101 entsprechen oder in ihrer Nähe liegen kann. In der Entwicklungszone D wird an den Entwicklungszylinder 108 durch eine Vorspannungsanlegeeinrichtung 109 eine Wechselvorspannung oder eine impulsförmige Vorspannung angelegt. Diese Wechselvorspannung kann eine Frequenz (f) von 200 bis 4000 Hz aufweisen und ein von Spitze zu Spitze gemessene Spannung Vpp von 500 bis 3000 VSS.
Der magnetische Toner bewegt sich auf die Seite des elektrostatischen, latenten Bildes durch die elektrostatische Kraft auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel und die Wirkung der Wechselvorspannung oder impulsförmigen Vorspannung.
In dem Fall, in dem das vorstehend genannte, erfindungsgemäße Bildgebungsgerät als Drucker einer Faxmaschine verwendet wird, dient die optische Bildbelichtung L als Belichtung für den Ausdruck der empfangenen Daten. Fig. 6 veranschaulicht ein Beispiel eines solchen Falles in Form eines Blockdiagrammes.
Eine Steuereinrichtung 131 steuert einen Bildleseteil 130 und einen Drucker 139. Die Gesamtheit der Steuereinrichtung 131 wird durch eine CPU 137 gesteuert. Bilddaten, die vom Bildleseteil ausgegeben werden, werden zur anderen Faxstation durch eine Übertragungstelefonleitung 133 übertragen. Die Daten, die von der anderen Station empfangen werden, werden durch einen Empfangsschaltkreis 132 auf einen Drucker 139 gesendet. Festgelegte Bilddaten werden in einem Bildspeicher 136 gespeichert. Eine Druckersteuereinrichtung 138 steuert den Drucker 139. Die Bezugszahl 134 bezeichnet ein Telefon.
Ein Bild, das durch eine Telefonleitung 135 empfangen wird, (Bildinformation von einem entfernten Terminal, das durch die Telefonleitung angeschlossen ist) wird im Empfangsschaltkreis 132 demoduliert und dann aufeinander folgend in einem Bildspeicher 136 gespeichert, nachdem die Bildinformation durch die CPU 137 decodiert wurde. Dann wird, nachdem Bilder für wenigstens eine Seite im Speicher 136 gespeichert worden sind, die Bildaufzeichnung für diese Seite durchgeführt. Die CPU 137 liest die Bildinformation für eine Seite aus dem Speicher 136 aus und sendet die codierten Bildinformationen für eine Seite zur Druckersteuereinrichtung 138. Die Druckersteuereinrichtung 138 steuert, nachdem sie die Bildinformation für eine Bildseite von der CPU 137 empfangen hat, den Drucker 139 an, so dass die Bildinformation für eine Seite aufgezeichnet wird.
Die CPU 137 empfängt Bildinformationen für die nächste Seite im Verlaufe der Aufzeichnung durch den Drucker 139.
Auf diese Weise werden Bilder empfangen und aufgezeichnet
Der erfindungsgemäße Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder ist überlegen im Bezug auf die Niedertemperaturfixierleistung, die Antiabschmutzungseigenschaften, die Antiverklumpungseigenschaften und die Laufleistung bei vielen Kopien, selbst wenn er für ein Übertragungsempfangspapier mit großer Dicke verwendet wird.

Beispiele

Die Erfindung wird im folgenden weiter beschrieben unter Angabe von Beispielen.

Herstellung des erfindungsgemäßen Polymers

Herstellungsbeispiel 1

In einen Reaktionsbehälter, der mit einem Rückflußkühlrohr, einem Rührer, einem Thermometer, einem Stickstoffgaseinleitungsrohr und einem Tropftrichter ausgerüstet ist, wurden 200 Gewichtsteile gereinigtes Xylol gegeben, und danach wurde der Reaktionsbehälter auf 100ºC erhitzt, während Stickstoff eingeleitet wurde. Auf der ersten Stufe der Polymerisation (Polymerisationsreaktion der ersten Stufe) wurde eine erste Monomerzusammensetzung, die aus 78 Gewichtsteilen Styrolmonomer, 2,3 Gewichtsteilen der beispielhaften Verbindung (2-5) als radikalischem Polymerisationsinitiator und 100 Gewichtsteilen Xylol bestand, über 2 h eingetropft, und dann bei dieser Temperatur 8 h lang gehalten. Auf der zweiten Stufe der Polymerisationsreaktion (Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe) wurde der Reaktionsbehälter auf 120ºC erhitzt und eine zweite Monomerzusammensetzung, die aus 22 Gewichtsteilen Butylacrylatmonomer und 50 Gewichtsteilen Xylol bestand, über 1 h hinweg eingetropft und dann auf dieser Temperatur 8 h lang gehalten. Die Polymerisationsreaktion wurde vervollständigt, wodurch eine Xylollösung des Polymers (1) erhalten wurde.
Aus der so erhaltenen Xylollösung des Polymers (1) wurde das Xylol unter verringertem Druck abdestilliert, wodurch ein Feststoff des Polymers (1) erzeugt wurde. Da s so erhaltene Polymer (1) wies ein Mw von 18900, ein Mn von 9800, ein Mw/Mn von 1,9 und ein Tg von 61,8ºC auf.
Das ¹H-NMR-Spektrum des erhaltenen Polymers (1) wurde gemessen, wobei die Ergebnisse erhalten wurden, die in Fig. 7 dargestellt sind. Diese wurden verglichen mit dem ¹H-NMR-Spektrum des Polymers (20), das in Fig. 8 dargestellt ist, wobei das Polymer (20) aus einem statistischen Copolymer besteht, das in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde. Es wurde gefunden, dass im Polymer (1) teilweise ein statistisches Copolymer gebildet wurde, und es wurde ein neues Signal, von dem angenommen wird, dass es einem Blockcopolymer, das aus einer reinen Butylacrylatmonomereinheit besteht, zugeschrieben werden kann, im Umkreis von 3,8 ppm festgestellt.

Herstellungsbeispiel 2

Polymer (2) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass bei der Polymerisationsreaktion der ersten Stufe anstelle der Monomere der ersten Monomerzusammensetzung 70 Gewichtsteile Styrolmonomer und 8 Gewichtsteile Monobutylmaleatmonomer eingesetzt wurden und in der Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe anstelle der Monomere der zweiten Monomerzusammensetzung 22 Gewichtsteile Butylacrylatmonomer eingesetzt wurden.
Das so erhaltene Polymer (2) besaß: Mw = 19900, Mn = 8100, Mw/Mn = 2,5 und Tg = 62,4ºC.

Herstellungsbeispiel 3

Das Polymer (3) wurde in der gleichen Weise wie in Produktionsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass in der Polymerisationsreaktion der ersten Stufe eine erste Monomerzusammensetzung, die aus 22 Gewichtsteilen Butylacrylatmonomer, 2,3 Gewichtsteilen der beispielhaften Verbindung (2-5) und 80 Gewichtsteilen Xylol bestand, verwendet wurde und in der Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe eine zweite Monomerzusammensetzung, die aus 78 Gewichtsteilen Styrolmonomer und 50 Xylol bestand, verwendet wurde.
Das so erhaltene Polymer (3) besaß: Mw = 29100, Mn = 12400, Mw/Mn = 2,4 und Tg = 62,8ºC.

Herstellungsbeispiel 4

Das Polymer (4) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 90ºC 7 h lang unter Verwendung der beispielhaften Verbindung (3-4) als radikalischer Polymerisationsinitiator durchgeführt wurde und die Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe bei 115ºC 8 h lang durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (4) besaß: Mw = 24500, Mn = 12300, Mw/Mn = 2,0 und Tg = 60,9ºC.

Herstellungsbeispiel 5

Polymer (5) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 75ºC 6 h lang unter Verwendung von 1 Gewichtsteil der beispielhaften Verbindung (1-2) und 1,5 Gewichtsteilen der beispielhaften Verbindung (1-3) als radikalische Polymerisationsinitiatoren durchgeführt wurde und die Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe bei 105ºC 7 h lang wurde durchgeführt. Das so erhaltene Polymer (5) zeigte: Mw = 16900, Mn = 7700, Mw/Mn = 2,2 und Tg = 59,7ºC.

Herstellungsbeispiel 6

Polymer (6) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 113ºC 4 h lang unter Verwendung der Beispielverbindung (3-3) als radikalischem Polymerisationsinitiator durchgeführt wurde, und die Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe bei 140ºC 5 h lang durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (6) wies auf: Mw = 21900, Mn = 9500, Mw/Mn = 2,3 und Tg = 61,1ºC.

Herstellungsbeispiel 7

Polymer (7) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass in der Polymerisationsreaktion der ersten Stufe die Monomere der ersten Monomerzusammensetzung gegen 57 Gewichtsteile Styrolmonomer und 6 Gewichtsteile Butylacrylatmonomer ausgetauscht wurden, und in der Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe die Monomere der zweiten Monomerzusammensetzung gegen 20 Gewichtsteile Styrolmonomer und 17 Gewichtsteile Butylacrylatmonomer ausgetauscht wurden.
Das so erhaltene Polymer (7) zeigte: Mw = 23400, Mn = 9100, Mw/Mn = 2,6 und Tg = 58,2ºC.

Herstellungsbeispiel 8

Polymer (8) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 75ºC 6 h lang unter Verwendung der ersten Monomerzusammensetzung, in der das Reaktionslösungsmittel von Xylol auf Toluol gewechselt worden war und auch die Beispielverbindung (3-2) als Radikalpolymerisationsinitiator verwendet wurde, durchgeführt wurde, wonach die Temperatur des Reaktionsbehälters auf 90ºC angehoben wurde, um die Reaktion 5 h lang durchzuführen, und dann die Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (8) zeigte: Mw = 23500, Mn = 11000, Mw/Mn = 2,1 und Tg = 60,9ºC.

Herstellungsbeispiel 9

Polymer (9) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 75ºC 4 h lang unter Verwendung einer erste Monomerzusammensetzung, die aus 50 Gewichtsteilen Styrolmonomer, 2,2 Gewichtsteilen beispielhafter Verbindung (3-2) als radikalischem Polymerisationsinitiator und 50 Gewichtsteilen Xylol bestand, durchgeführt wurde und dann, nachdem die Temperatur des Reaktionsbehälters auf 90ºC angehoben worden war, eine zweite Monomerzusammensetzung, die aus 22 Gewichtsteilen Butylacrylatmonomer, 2 Gewichtsteilen Beispielverbindung (2-5) als radikalischem Polymerisationsinitiator und 50 Gewichtsteile Xylol bestand, über 2 h lang zugetropft wurde, die Mischung auf dieser Temperatur 8 h lang gehalten wurde, und dann, nachdem die Temperatur des Reaktionsbehälters auf 120ºC angehoben worden war, eine Monomerlösung, die aus 28 Gewichtsteilen Styrolmonomer und 50 Gewichtsteilen Xylol bestand, über 2 h eingetropft wurde, die bei dieser Temperatur 4 h lang gehalten wurde, bis die Polymerisationsreaktion vervollständigt war.
Das so erhaltene Polymer (9) besaß: Mw = 20800, Mn = 8100, Mw/Mn = 2,6 und Tg = 53,3ºC.

Herstellungsbeispiel 10

Polymer (10) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 82ºC 12 h lang unter Verwendung der ersten Monomerzusammensetzung, in der die Monomere durch 70 Gewichtsteile Styrolmonomer ersetzt worden waren und die Menge des radikalischen Polymerisationsinitiators auf 0,07 Gewichtsteile geändert worden war, durchgeführt wurde, wonach die Temperatur des Reaktionsbehälters auf 95ºC angehoben wurde, wobei die Reaktion 10 h lang durchgeführt wurde, und dann die Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (10) zeigte: Mw = 381000, Mn = 148000, Mw/Mn = 2,6 und Tg = 54,1ºC.

Herstellungsbeispiel 11

Polymer (11) wurde in der gleichen Weise wie in Produktionsbeispiel 1 erhalten; mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe bei 98ºC 10 h lang unter Verwendung der ersten Monomerzusammensetzung, die aus 72 Gewichtsteilen Styrolmonomer, 0,15 Gewichtsteilen der beispielhaften Verbindung (3-3) als radikalischem Polymerisationsinitiator und 50 Gewichtsteilen Xylol bestand, durchgeführt wurde und dann, nachdem die Temperatur des Reaktionsbehälters auf 123ºC angehoben worden war, 28 Gewichtsteile Butylacrylatmonomer als zweite Monomerzusammensetzung über 1 h lang zugetropft wurde, wonach die Mischung bei dieser Temperatur 20 h lang gehalten wurde, bis die Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe vervollständigt war.
Das so erhaltene Polymer (11) wies auf: Mw = 461000, Mn = 177000, Mw/Mn = 2,6 und Tg = 57,5ºC.

Herstellungsbeispiel 12

Polymer (12) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 9 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe unter Verwendung der ersten Monomerzusammensetzung, in der die Monomere durch 72 Gewichtsteile Styrolmonomer und 0,005 Gewichtsteile Divinylbenzolmonomer ersetzt worden waren, durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (12) zeigte: Mw = 549000, Mn = 189000, Mw/Mn = 2,9 und Tg = 57,6ºC.

Produktionsbeispiel 13

Polymer (13) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 10 erhalten, mit der Ausnahme, dass die radikalische Polymerisation der ersten Stufe unter Verwendung einer erste Monomerzusammensetzung, in der die Monomere gegen 68 Gewichtsteile Styrolmonomer und 4 Gewichtsteile Monobutylmaleatmonomer ausgetauscht worden waren, durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (13) zeigte: Mw = 473000, Mn = 169000, Mw/Mn = 2,8 und Tg = 57,9ºC.

Herstellungsbeispiel 14

Polymer (14) wurde in der gleichen Weise wie in Produktionsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 50 Gewichtsteile des Polymers (10), das in Herstellungsbeispiel 10 erhalten worden war, in 400 Gewichtsteilen Xylol aufgelöst und die erhaltene Lösung in das Reaktionsgefäß gegeben wurde.
Das so erhaltene Polymer (14) wies auf: Mw = 103000, Mn = 97000, Mw/Mn = 10,6 und Tg = 56,3ºC.

Herstellungsbeispiel 15

In Herstellungsbeispiel 8 wurde, zum Zeitpunkt, zu dem die Polymerisationsreaktion der ersten Stufe vervollständigt war, das Reaktionslösungsmittel Toluol unter verringertem Druck und, soweit möglich, ohne Erwärmen abdestilliert, wodurch eine Zwischenstufe (1) erhalten wurde, die in ihrem Molekül Peroxidgruppen aufwies, die vom Polymerisationsinitiator herrührten.
Eine Monomerzusammensetzung wurde hergestellt, die aus dieser Zwischenstufe (1) in einer Menge, die 30 Gewichtsteile Feststoff ergab, 50 Gewichtsteilen Styrolmonomer, 20 Gewichtsteilen Butylacrylatmonomer und 0,2 Gewichtsteilen t-Amylperoxy-2-ethylehexanoat bestand. In ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rückflußkühlrohr, einem Rührer, einem Thermometer und einem Stickstoffgaseinleitungsrohr ausgerüstet war und in das 250 Gewichtsteile entlüftetes, deionisiertes Wasser gegeben worden waren, das 0,1 Gew.-% Polyvinylalkohol enthielt, wurde die vorstehend genannte Monomerzusammensetzung gegeben, wodurch eine Suspension hergestellt wurde. Das Reaktionsgefäß wurde auf 73ºC erhitzt und bei dieser Temperatur die Reaktion 5 h lang ausgeführt. Dann wurde die Temperatur des Reaktionsgefäßes auf 95ºC angehoben und die Reaktion wurde weiter 2 h lang ausgeführt, bis die Polymerisationsreaktion vervollständigt war. Die so gebildeten Suspensionsharzteilchen wurden abfiltriert, worauf sie mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wurde, wodurch Polymer (15) erhalten wurde.
Das so erhaltene Polymer (15) zeigte: Mw = 181000, Mn = 14500, Mw/Mn = 12,5 und Tg = 58,4ºC.

Herstellungsbeispiel 16

Polymer (16) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 15 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Monomere in der Monomerzusammensetzung, in der die Zwischenstufe (1) aufgelöst wurde, gegen 50 Gewichtsteile Styrolmonomer, 20 Gewichtsteile Butylacrylatmonomer und 0,01 Gewichtsteile Divinylbenzolmonomer ausgetauscht wurden.
Das so erhaltene Polymer (16) zeigte: Mw = 238000, Mn = 11900, Mw/Mn = 20,0 und Tg = 58,1ºC.

Herstellungsbeispiel 17

Polymer (17) wurde in der gleichen Weise erhalten, wie in Herstellungsbeispiel 1, mit der Ausnahme, dass 14 Gewichtsteile eines Kohlenwasserstoffwachses mit einem Schmelzpunkt von 69,3ºC zu den 200 Gewichtsteilen Xylol gegeben wurden, bevor die Polymerisationsreaktion durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (17) besaß: Mw = 23100, Mn = 7900, Mw/Mn = 2,9 und Tg = 60,3ºC.

Herstellungsbeispiel 18

Polymer (18) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 11 erhalten, mit der Ausnahme, dass 9 Gewichtsteile Polypropylenwachs, das einen Schmelzpunkt von 135ºC aufwies, zu den 200 Gewichtsteilen Xylol gegeben wurde, bevor die Polymerisationsreaktion durchgeführt wurde.
Das so erhaltene Polymer (18) zeigte: Mw = 482000, Mn = 173000, Mw/Mn = 2,8 und Tg = 56,7ºC.

Herstellungsbeispiel 19

Polymer (19) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass der radikalische Polymerisationsinitiator in einer Menge von 5 Gewichtsteilen in der Polymerisationsreaktion verwendet wurde.
Das so erhaltene Polymer (19) zeigte: Mw = 11300, Mn = 4500, Mw/Mn = 2,5 und Tg = 60,1ºC.

Vergleichsherstellungsbeispiel 1

In ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rückflußkühlrohr, einem Rührer, einem Thermometer, einem Stickstoffgaseinleitungsrohr und einem Tropftrichter ausgerüstet war, wurden 200 Gewichtsteile gereinigtes Xylol gegeben. Das Reaktionsgefäß wurde auf 110ºC erhitzt, während Stickstoff eingeleitet wurde. Eine Monomerzusammensetzung, die aus 78 Gewichtsteilen Styrolmonomer, 22 Gewichtsteilen Butylacrylatmonomer, 2,3 Gewichtsteile beispielhafter Verbindung (2-5) als radikalischem Polymerisationsinitiator und 100 Gewichtsteilen Xylol bestand, wurde über 2 h eingetropft und bei dieser Temperatur 8 h lang gehalten, bis die Polymerisationsreaktion vervollständigt war, wodurch Polymer (20) erhalten wurde.
Das so erhaltene Polymer (20) zeigte: Mw = 13200, Mn = 5700, Mw/Mn = 2,3 und Tg = 60,4ºC.
Das ¹H-NMR-Spektrum des erhaltenen Polymers (20) wurde gemessen, wodurch die Ergebnisse erhalten wurden, die in Fig. 8 dargestellt sind.

Vergleichsherstellungsbeispiel 2

In einen Autoklaven, in den 250 Gewichtsteile entlüftetes, deionisiertes Wasser, das 0,1 Gew.-% Polyvinylalkohol enthielt, gegeben worden waren, wurde eine Monomerzusammensetzung, die aus 78 Gewichtsteilen Styrolmonomer, 22 Gewichtsteilen Butylacrylatmonomer und 0,15 Gewichtsteilen der beispielhaften Verbindung (2-5) als radikalischem Polymerisationsinitiator bestand, gegeben, und die Polymerisationsreaktion wurde bei 90ºC 8 h lang durchgeführt. Das Reaktionsgefäß wurde auf 110ºC erhitzt und die Reaktion wurde 3 h lang ausgeführt, wodurch Polymer (21) erhalten wurde.
Das so erhaltene Polymer (21) besaß: Mw = 426000, Mn = 164000, Mw/Mn = 2,6 und Tg = 60,9ºC.

Vergleichsherstellungsbeispiel 3

Polymer (22) wurde in der gleichen Weise wie in Vergleichsherstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass der radikalische Polymerisationsinitiator durch 3 Gewichtsteile Benzoylperoxid ersetzt wurde.
Das so erhaltene Polymer (22) zeigte: Mw = 12100, Mn = 5900, Mw/Mn = 2,1 und Tg = 60,1ºC.

Vergleichsherstellungsbeispiel 4

Polymer (23) wurde in der gleichen Weise wie in Herstellungsbeispiel 15 erhalten, mit der Ausnahme, dass 30 Gewichtsteile des Polymers (20) anstelle der Zwischenstufe (1) verwendet wurden.
Das so erhaltene Polymer (23) wies auf: Mw = 179000, Mn = 7900, Mw/Mn = 22,7 und Tg = 58,2ºC.

Beispiel 1

Polymer (1) 70 Gewichtsteile
Copolymer aus Styrol und Butylacrylat, hergestellt durch Suspensionspolymerisation (Mw = 511000, Mw/Mn = 2,6, Tg = 61,3ºC) 30 Gewichtsteile
Eine Mischung der vorstehend genannten Harze wurde in einem organischen Lösungsmittel zu einer einheitlichen Lösung gelöst, worauf das organische Lösungsmittel abdestilliert wurde, wodurch die Bindeharzzusammensetzung (A) erhalten wurde.
Die so erhaltene Bindeharzzusammensetzung (A) zeigte eine Glasübergangstemperatur von 61,6ºC, ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von 12200 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 149000.
(a) Bindeharzzusammensetzung (A) 100 Gewichtsteile
(b) magnetisches Material (mittlerer Teilchendurchmesser: 0,2 m) 90 Gewichtsteile
(c) Monoazometallkomplex (negatives Ladungssteuermittel) 2 Gewichtsteile
(d) Wachs: Polypropylenwachs (erhalten durch Copolymerisation von etwa 5 Gew.-% Ethylen, Schmelzpunkt 135ºC, Mw = 8500, Mn = 1100) 4 Gewichtsteile
Die vorstehend genannten Materialien wurden mit Hilfe eines Henschel- Mischers vorgemischt, und die erhaltene Mischung wurde bei 130ºC unter Verwendung eines Zwillingsschraubenextruders schmelzgeknetet. Das geknetete Produkt wurde abgekühlt und dann unter Verwendung einer Schneidmühle zerkleinert. Danach wurde das zerkleinerte Produkt mit Hilfe einer Schleifmaschine unter Verwendung eines Düsenstrahls fein pulverisiert. Das fein pulverisierte Produkt wurde unter Verwendung eines Luftklassierers klassiert, wodurch negativ aufladbare, isolierende, magnetische Tonerteilchen (ein magnetischer Toner) mit einem gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 6,4 um hergestellt wurde. Zu 100 Gewichtsteilen dieser magnetischen Tonerteilchen wurden 1,0 Gewichtsteile eines negativ aufladbaren, hydrophoben Siliciumdioxides aus dem Trockenverfahren (spezifische Oberfläche nach BET = 300 m²/g) extern unter Verwendung eines Henschel-Mischers zugegeben, wodurch magnetischer Toner (1) erhalten wurde.
Der so erhaltene Toner wies in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch GPC des THF-löslichen Materials des Toners gemessen wurde, einen Hauptpeak bei einem Molekulargewicht von 18200 und einen Nebenpeak bei einem Molekulargewicht von 413000 auf.
Um die rheologischen Eigenschaften dieses magnetischen Toners zu messen, wurde der Toner erhitzt und geschmolzen, wodurch eine säulenförmige Probe mit etwa 8 mm Durchmesser und 3 mm Höhe hergestellt wurde. Gemäß einem konventionellen Verfahren wurde die Probe auf einem geriffeltem Satz paralleler Platten gesichert, um die Temperaturabhängigkeit ihres elastischen Speichermoduls und elastischen Verlustmoduls zu messen. Die Messergebnisse der Temperaturabhängigkeit dieser Elastizitätsmodule sind in Fig. 1 dargestellt.
Um die Dispergierbarkeit des Wachses zu untersuchen, wurde der vorstehend genannte, magnetische Toner in ein optisches Mikroskop eingesetzt, das mit einem Plattenpolarisator versehen war, wobei etwa 500 Tonerteilchen im Gesichtsfeld bei niedriger Vergrößerung (etwa 30-fach) beobachtet wurden. Als Ergebnis wurden als helle Punkte, welche die Gegenwart von freiem Wachs darstellen, nur 9 bis 10 Punkte im Gesichtsfeld gesehen, was ein gutes Ergebnis darstellt.
Unter Verwendung einer digitalen Kopiermaschine (GP-215, hergestellt von Canon Inc.), nämlich des Gerätes, das in Fig. 5 dargestellt ist, wurde diese magnetische Tonermonomerzusammensetzung einer Laufprüfung von 100000 Blatt ununterbrochener Bildwiedergabe unterzogen.
In der digitalen Kopiermaschine wurde die Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel, die eine lichtempfindliche OPC-Schicht auf einem Aluminiumzylinder mit 30 mm Durchmesser aufwies, durch den Primäraufladeaufbau auf -700 V aufgeladen, wonach auf der lichtempfindlichen Trommel durch Bildabtastung mit Laserlicht digitale, latente Bilder erzeugt wurden. Die latenten Bilder wurden umkehrentwickelt unter Verwendung des negativ aufladbaren, isolierenden, magnetischen Toners, der durch den Entwicklungszylinder, der im Inneren mit einem stationären Magnet versehen war, der vier magnetische Pole aufwies (Entwicklungsmagnetpol: 950 Gauß), triboelektrisch aufgeladen wurde.
An den Entwicklungszylinder wurde eine Gleichvorspannung von -600 V und eine Wechselvorspannung mit einem Vpp von 800 Vss (1800 Hz) angelegt. Magnetische Tonerbilder auf der lichtempfindlichen Trommel wurden durch die Übertragungseinheit elektrostatisch auf die Blätter aus Normalpapier übertragen. Nach Entfernen der Ladungen wurden die Blätter aus Normalpapier von der lichtempfindlichen Trommel getrennt, und die magnetischen Tonerbilder auf dem Normalpapier wurden unter Verwendung einer Heißdruckfixiereinrichtung mit einer Heizwalze und einer Druckwalze fixiert.
In der Laufprüfung auf 100000 Blatt betrug die Bilddichte 1,4 im Anfangszustand (erstes bis zehntes Blatt) und 1,43 im Endzustand, so dass sie eine nur geringe Änderung zeigte. Linienbilder waren frei von Änderungen der Bildqualität, zum Beispiel durch schwarze Punkte um Linienbilder herum oder zerbrochene Linienbilder, wodurch sie gute Ergebnisse zeigten. Zum Zeitpunkt der Beendigung der Laufprüfung auf 100000 Blatt wurde die Oberfläche der lichtempfindlichen OPC-Trommel genau untersucht, um zu bestätigen, dass kein freier, festgeklebter Wachs und auch keine verdächtige Beschädigung an der Oberfläche der lichtempfindlichen OPC-Trommel festgestellt wurde. Auf den Bildern waren auch keine fehlerhaften Bilder festzustellen, von denen angenommen wurde, dass sie auf gewisse Beschädigungen der Oberfläche der lichtempfindlichen OPC- Trommel zurückzuführen seien.
Als nächstes wurde der Fixieraufbau der digitalen Kopiermaschine ausgebaut und so modifiziert, dass ein externes Antriebssystem befestigt wurde, um die Fixierwalze mit 150 mm/s zu drehen, und ein Temperatursteuersystem wurde angebracht, um die Fixierwalzentemperatur im Bereich von 100 bis 250ºC zu ändern. Eine Fixierprüfung wurde in einer thermostatisierten Kammer durchgeführt, deren Temperatur auf 3 bis 5ºC eingestellt war. Ein Energiequelle wurde angeschaltet, nachdem sichergestellt worden war, dass die Fixierwalzentemperatur der Temperatur des Inneren der Kammer entsprach, und sofort, nachdem die obere Walze (die Heizwalze) 130ºC erreichte hatte, wurde die Fixierprüfung unter Verwendung eines Übertragungsempfangspapiers von 60 g/m² durchgeführt. Darauf wurde, während das Übertragungsempfangspapier aufeinanderfolgend gegen jeweils eines mit 50 g/m², 80 g/m² und 120 g/m² ausgetauscht wurden, die Fixierprüfung wiederholt.
Als Ergebnis der so durchgeführten Fixierprüfungen betrug die Abnahmerate der Dichte 17% auf dem Übertragungsempfangspapier von 60 g/m², und betrugen die Abnahmeraten der Dichten auf den Übertragungsempfangspapieren von 50 g/m², 80 g/m² und 120 g/m² 9%, 21% beziehungsweise 24%, die auf einem solchen Niveau lagen, dass es keine Probleme bei der praktischen Verwendung gab.
Die Antiverklumpungseigenschaften wurden auch geprüft, während der Toner 20 Tage lang in einer thermostatisierten Kammer stehen gelassen wurde, deren Temperatur auf 50ºC eingestellt wurde. Als Ergebnis wurde keine Änderung in der Fließfähigkeit festgestellt, was ein gutes Ergebnis darstellt.

Beispiel 2

Magnetischer Toner (2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine einheitliche Mischung aus einem tiefschmelzenden Wachs mit einem hochschmelzenden Wachs verwendet wurde, die hergestellt wurde, indem 2 Gewichtsteile eines Kohlenwasserstoffwachses mit einem Schmelzpunkt von 69ºC und 3 Gewichtsteile des Polypropylenwachses mit einem Schmelzpunkt von 135ºC, wie er in Beispiel 1 verwendet wird, geschmolzen und gemischt wurden.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 3

Magnetischer Toner (3) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bindeharzzusammensetzung (A) durch eine Bindeharzzusammensetzung (B) ersetzt wurde, die hergestellt wurde, indem 70 Gewichtsteile des Polymers (1) und 30 Gewichtsteile des Polymers (13) im organischen Lösungsmittel aufgelöst wurden, um sie einheitlich zu mischen, worauf das Lösungsmittel abdestilliert wurde.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchungen sind in den Tabellen 1 und 2 (2A bis 2B) dargestellt.

Beispiel 4

Magnetischer Toner (4) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Wachs durch das Wachs ersetzt wurde, das in Beispiel 2 verwendet wurde.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchungen sind in den Tabellen 1 und 2 (2A bis 2B) dargestellt.

Beispiel 5

Magnetischer Toner (5) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Bindeharzzusammensetzung (A) durch eine Bindeharzzusammensetzung (C) ersetzt wurde, die hergestellt wurde, indem die folgenden Polymere im organischen Lösungsmittel gelöst wurden, um eine einheitliche Lösung zu bilden, worauf das Lösungsmittel unter verringertem Druck abdestilliert wurde.
Bindeharz Gewichtsteile
Polymer (1) 40
Polymer (3) 30
Polymer (11) 30
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 6

Magnetischer Toner (6) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (D) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung der folgenden Polymere anstelle des Polymers, das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Bindeharz Gewichtsteile
Polymer (7) 70
Polymer (11) 30
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 7

Magnetischer Toner (7) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (E) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung der folgenden Polymere anstelle des Polymers, das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Bindeharz Gewichtsteile
Pol mer (9) 70
Polymer (11) 30
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 8

Magnetischer Toner (8) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (F) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung der folgenden Polymere anstelle des Polymers, das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Bindeharz Gewichtsteile
Polymer (7) 70
Polymer (11) 30
Copolymer aus Styrol und Butylacrylat, hergestellt durch Lösungspolymerisation (Mw = 17500, Mw/Mn = 2,3, Tg = 61,0ºC) 50
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 9

Magnetischer Toner (9) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (G) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung der folgenden Polymere anstelle des Polymers, das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Bindeharz Gewichtsteile
Pol mer (1) 20
Polymer (13) 10
Copolymer aus Styrol und Butylacrylat, das in Beispiel 1 verwendet wurde und durch Suspensionspolymerisation hergestellt wurde 20
Copolymer aus Styrol und Butylacrylat, das in Beispiel 1 verwendet wurde und durch Lösungspolymerisation hergestellt wurde 50
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 10

Magnetischer Toner (10) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (H) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung der folgenden Polymere anstelle des Polymers, das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Bindeharz Gewichtsteile
Polymer (17) 74
Polymer (11) 30
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Beispiel 11

Magnetischer Toner (11) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (I) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung der folgenden Polymere anstelle des Polymers, das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Bindeharz Gewichtsteile
Pol mer (17) 74
Polymer (18) 32
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Vergleichsbeispiel 1

Der magnetische Vergleichstoner (1) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (J) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung des Polymers (19) anstelle des Polymers (1), das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchung sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt (2A bis 2B).

Vergleichsbeispiel 2

Der magnetische Vergleichstoner (2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (K) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung des Polymers (20) anstelle des Polymers (1), das verwendet wurde, um die Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Um die rheologischen Eigenschaften dieses magnetischen Toners zu messen, wurde der Toner erhitzt und geschmolzen, wodurch eine säulenförmige Probe mit etwa 8 mm Durchmesser und 3 mm Höhe hergestellt wurde. Gemäß einem konventionellen Verfahren wurde die Probe auf einem geriffeltem Satz paralleler Platten gesichert, um die Temperaturabhängigkeit ihres elastischen Speichermoduls und elastischen Verlustmoduls zu messen. Die Messergebnisse der Temperaturabhängigkeit dieser Elastizitätsmodule sind in Fig. 4 dargestellt.
Dieser magnetische Vergleichstoner (2) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Wie in den Tabellen 1 und 2 (2A bis 2B) dargestellt, waren die erhaltenen Ergebnisse eindeutig schlechter.

Vergleichsbeispiel 3

Magnetischer Vergleichstoner (3) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bindeharzzusammensetzung (A) durch 100 Gewichtsteile des Polymers (23) ersetzt wurde.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchungen sind in den Tabellen 1 und 2 (2A bis 2B) dargestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Magnetischer Vergleichstoner (4) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (L) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung von 70 Gewichtsteilen des Polymers (22) und 30 Gewichtsteilen des Polymers (21) anstelle des Polymers (1) und eines Copolymers aus Styrol und Butylacrylat, das hergestellt wurde durch Suspensionspolymerisation und verwendet wurde, um das Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchungen sind in den Tabellen 1 und 2 (2A bis 2B) dargestellt.

Vergleichsbeispiel 5

Magnetischer Vergleichstoner (5) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Bindeharzzusammensetzung (M) verwendet wurde, die hergestellt wurde unter Verwendung von 70 Gewichtsteilen des Polymers (20) und 30 Gewichtsteilen des Polymers (22) anstelle des Polymers (1) und eines Copolymers aus Styrol und Butylacrylat, das hergestellt wurde durch Suspensionspolymerisation und verwendet wurde, um das Bindeharzzusammensetzung (A) in Beispiel 1 herzustellen.
Die physikalischen Eigenschaften des Toners und die Ergebnisse der Untersuchungen sind in den Tabellen 1 und 2 (2A bis 2B) dargestellt.
Untersuchungsverfahren sind im folgenden beschrieben.

Untersuchung der Fixierleistung (Heizwalzenoberflächentemperatur: 110ºC)

Unfixierte Tonerbilder, die auf einem Übertragungsempfangspapier von 50 g/m², 60 g/m², 80 g/m² oder 120 g/m² erzeugt worden waren, wurden bei einer Heizwalzenoberflächentemperatur von 110ºC fixiert, und die fixierten Bilder wurden 10 mal mit Silbon-Papier (Linsenreinigungspapier "DASPER", Handelsname, erhältlich von Ozu Paper Co., Ltd.) unter einer Belastung von 50 g/m² gerieben, wobei die Abnahmerate der Dichte vor und nach dem Reiben gemessen wurde.
Platz 10: Abnahmerate der Dichte weniger als 1%
Platz 9 : 1 bis 5%
Platz 8 : 6 bis 10%
Platz 7 : 11 bis 15%
Platz 6 : 16 bis 20%
Platz 5 : 21 bis 25%
Platz 4 : 26 bis 30%
Platz 3 : 31 bis 35%
Platz 2 : 36 bis 40%
Platz 1: Abnahmerate der Dichte mehr als 40%.

Antiabschmutzungseigenschaften (Heizwalzenoberflächentemperatur: 210ºC)

Unfixierte Tonerbilder, die auf einem Übertragungsempfangspapier von 50 g/m² oder 120 g/m² gebildet wurden, wurden bei einer Heizwalzenoberflächentemperatur von 210ºC fixiert, und die Antiabschmutzungseigenschaften wurden dahingehend untersucht, ob Toner auf die Oberfläche der Heizwalze übertragen wurde oder nicht.
Platz 5: keine Tonerübertragung
Platz 4: Tonerübertragung in einer sehr kleinen Menge
Platz 3: Tonerübertragung in einer kleinen Menge
Platz 2: Tonerübertragung erkennbar
Platz 1: Papier wickelt sich um die Heizwalze.

Antiverklumpungseigenschaft (Temperatur: 50ºC, 10 Tage lang)

Etwa 20 g Toner wurden in eine Plastikflasche gegeben und bei 50ºC 10 Tage lang stehen gelassen. Danach wurde die Untersuchung visuell durchgeführt.
Platz 5: keine Änderung
Platz 4: Agglomerate feststellbar, aber leicht aufgebrochen
Platz 3: Agglomerate sind schwer aufzubrechen
Platz 2: keine Fließfähigkeit feststellbar
Platz 1: Kuchenbildung tritt auf.

Bilddichte

Die maximale Bilddichte gefüllt schwarz gedruckter Flächen (maximale Bilddichte in Flächen, die frei von Kanteneffekten sind) wurde vermessen unter Verwendung eines Macbeth RD918 (hergestellt von Macbeth Co.).

Untersuchung der Dispergierbarkeit von Wachs in Toner

Der Toner wurde in ein optisches Mikroskop gegeben, das mit einem Plattenpolarisator versehen war, um Tonerteilchen bei geringer Vergrößerung (zum Beispiel etwa 50- bis 100-fach) zu beobachten, und die Anzahl der hellen Punkte, welche die Anwesenheit von Wachsteilchen zeigen, die von den Tonerteilchen frei liegen, pro 300 Tonerteilchen wurde gezählt.
Platz 5: keine hellen Punkte durch den Plattenpolarisator erkennbar
Platz 4 : 1 bis 10 helle Punkte
Platz 3 : 11 bis 20 helle Punkte
Platz 2 : 21 bis 50 helle Punkte
Platz 1: mehr als 50 helle Punkte feststellbar. Tabelle 1 Tabelle 2A Tabelle 2B
* Bei 50ºC 20 d lang stehen gelassen

Claims

1. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, umfassend ein Bindeharz, ein Färbemittel und ein Wachs, worin der Toner die folgenden rheologischen Eigenschaften aufweist:

(a) Die Temperatur, bei der das Verhältnis von elastischem Verlustmodul zu elastischem Speichermodul (G"/G' = tan(δ)) 1,0 erreicht, liegt im Temperaturbereich von 55ºC bis 70ºC, wobei der Elastizitätsmodul 1,5 · 10&sup8; Pa oder weniger beträgt.

(b) Das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 40ºC (G'&sub4;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 50ºC (G'&sub5;&sub0;), G'&sub4;&sub0;/G'&sub5;&sub0;, liegt zwischen 1,8 und 4,0.

(c) Das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 50ºC (G'&sub5;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 60ºC (G'&sub6;&sub0;), G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0;, liegt zwischen 3 und 20.

(d) Das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 70ºC (G'&sub7;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 100ºC (G'&sub1;&sub0;&sub0;), G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0;, liegt zwischen 50 und 250. Und

(e) das Verhältnis von elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 110ºC (G'&sub1;&sub1;&sub0;) zu elastischem Speichermodul bei einer Temperatur von 140ºC (G'&sub1;&sub4;&sub0;), G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0;, liegt zwischen 2 und 20.

2. Toner nach Anspruch 1, worin die Temperatur, bei der das Verhältnis G"/G' 1,0 erreicht, im Temperaturbereich von 59ºC bis 65ºC und der Elastizitätsmodul bei dieser Temperatur im Bereich von 3 · 10&sup7; Pa bis 1,0 · 10&sup8; Pa liegt.

3. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub4;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub5;&sub0;, G'&sub4;&sub0;/G'&sub5;&sub0;, zwischen 2,0 und 3,5 liegt.

4. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub5;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub6;&sub0;, G'&sub5;&sub0; /G'&sub6;&sub0;, zwischen 4 und 15 liegt.

5. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub5;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub6;&sub0;, G'&sub5;&sub0;/G'&sub6;&sub0;, zwischen 5 und 10 liegt.

6. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub7;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub1;&sub0;&sub0;, G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0;, zwischen 60 und 240 liegt.

7. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub7;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub1;&sub0;&sub0;, G'&sub7;&sub0;/G'&sub1;&sub0;&sub0;, zwischen 70 und 220 liegt.

8. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub1;&sub1;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub1;&sub4;&sub0;, G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0;, zwischen 2,5 und 18 liegt.

9. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Verhältnis des elastischen Speichermoduls G'&sub1;&sub1;&sub0; zum elastischen Speichermodul G'&sub1;&sub4;&sub0;, G'&sub1;&sub1;&sub0;/G'&sub1;&sub4;&sub0;, zwischen 3 und 15 liegt.

10. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Bindeharz ein Blockcopolymer mit einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Acrylat- oder Methacrylat-Monomereinheit enthält.

11. Toner nach Anspruch 10, worin das Blockcopolymer im Bindeharz in einer Menge von nicht weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindeharzes, enthalten ist.

12. Toner nach Anspruch 10, worin das Blockcopolymer im Bindeharz in einer Menge von nicht weniger als 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindeharzes, enthalten ist.

13. Toner nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin das Blockcopolymer ein Blockcopolymer ist, das synthetisiert wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer einer radikalischen Polymerisation unterworfen wird, während der eine Polymerisationstemperatur um wenigstens 5ºC ändert wird, in der Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators, der wenigstens zwei Peroxidgruppen in einem Molekül aufweist und einen Unterschied von wenigstens 5ºC im Bezug auf die Temperatur für eine Halbwertszeit von 10 Stunden aufweist, bei der die Spaltungsreaktion der jeweiligen Peroxidgruppe stattfindet.

14. Toner nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin das Blockcopolymer ein Blockcopolymer ist, das synthetisiert wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer einer radikalischen Polymerisation unterworfen wird, während der die Polymerisationstemperatur um wenigstens 5ºC ändert wird, in der Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators, der durch die folgenden chemischen Formeln (1), (2), (3) und (4) dargestellt ist:

R&sub4;-OO-R&sub6;-OO-R&sub5; (2)

worin R&sub1; bis R&sub1;&sub2;, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen, k und n jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 50 sind und m eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist.

15. Toner nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin das Blockcopolymer synthetisiert wird durch Schritte, bei denen die Polymerisationsreaktion bei verschiedenen Temperaturen in wenigstens zwei Stufen durchgeführt wird, wobei die Schritte folgendes umfassen:

(i) Eine Polymerisationsreaktion der ersten Stufe, die durchgeführt wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 1 gemischt werden, und eine Monomerzusammensetzung, die einen radikalischen Polymerisationsinitiator, der durch die folgenden chemischen Formeln (1), (2), (3) und (4) dargestellt ist, enthält, einer Polymerisationsreaktion bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 20ºC um die Reaktionstemperatur der ersten Peroxidgruppe des Polymerisationsinitiators unterworfen werden, und

(ii) eine Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe, die durchgeführt wird, indem wieder ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 20 bis 1 : 1 gemischt werden, zugegeben wird und darauf folgend eine Polymerisationsreaktion bei einer Temperatur, die wenigstens 5ºC höher liegt als die der Polymerisationsreaktion der ersten Stufe, durchgeführt wird:

R&sub4;-OO-R&sub6;-OO-R&sub5; (2)

16. Toner nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin das Blockcopolymer synthetisiert wird durch Schritte, bei denen die Polymerisationsreaktion bei verschiedenen Temperaturen in wenigstens zwei Stufen durchgeführt wird, wobei die Schritte folgendes umfassen:

(i) Eine Polymerisationsreaktion der ersten Stufe, die durchgeführt wird, indem ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 20 bis 1 : 1 gemischt werden, und eine Monomerzusammensetzung, die einen radikalischen Polymerisationsinitiator, der durch die folgenden chemischen Formeln (1), (2), (3) und (4) dargestellt ist, enthält, einer Polymerisationsreaktion bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 20ºC um die Reaktionstemperatur der ersten Peroxidgruppe des Polymerisationsinitiators unterworfen werden, und

(ii) eine Polymerisationsreaktion der zweiten Stufe, die durchgeführt wird, indem wieder ein aromatisches Vinylmonomer in Reinform oder eine Monomerzusammensetzung, die hergestellt wird, indem ein aromatisches Vinylmonomer und ein Acrylat- oder Methacrylat-Monomer in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 1 bis 1 : 1 gemischt werden, zugegeben wird und darauf folgend eine Polymerisation bei einer Temperatur von 55ºC oder höher durchgeführt wird:

R&sub4;-OO-R&sub6;-OO-R&sub5; (2)

17. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Bindeharz eine Glasübergangstemperatur von 40ºC bis 80ºC aufweist.

18. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Bindeharz eine Glasübergangstemperatur von 45ºC bis 80ºC aufweist.

19. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Bindeharz ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 2500 bis 50000 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 10000 bis 1500000 aufweist.

20. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Bindeharz ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 3000 bis 20000 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 25000 bis 1250000 aufweist.

21. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Toner in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch Gelpermeationschromatografie eines THF-löslichen Materials des Toners gemessen wird, jeweils einen Peak im Molekulargewichtsbereich von 12000 bis 40000 und im Molekulargewichtsbereich von 50000 bis 1200000 aufweist.

22. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Toner in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch Gelpermeationschromatografie eines THF-löslichen Materials des Toners gemessen wird, jeweils einen Peak im Molekulargewichtsbereich von 13000 bis 40000 und im Molekulargewichtsbereich von 80000 bis 1100000 aufweist.

23. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch Gelpermeationschromatografie eines THF-löslichen Materials des Toners gemessen wird, das Verhältnis einer Fläche (L) eines Bereiches mit niedrigem Molekulargewicht von nicht mehr als 45000 zu einer Fläche (H) eines Bereiches mit hohem Molekulargewicht von mehr als 45000 die folgende Gleichung erfüllt:

(L) : (H) = 1 : 9 bis 9,5 : 0,5

24. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin in der Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch Gelpermeationschromatografie eines THF-löslichen Materials des Toners gemessen wird, das Verhältnis einer Fläche (L) eines Bereiches mit niedrigem Molekulargewicht von nicht mehr als 45000 zu einer Fläche (H) eines Bereiches mit hohem Molekulargewicht von mehr als 45000 die folgende Gleichung erfüllt:

(L) : (H) = 2 : 2 bis 9 : 1

25. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Toner in einer DSC-Kurve, wie sie unter Verwendung eines Differentialkalorimeters gemessen wird, einen endothermen Hauptpeak in einem Temperaturbereich von 65ºC bis 160ºC aufweist.

26. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Toner in einer DSC-Kurve, wie sie unter Verwendung eines Differentialkalorimeters gemessen wird, einen endothermen Hauptpeak in einem Temperaturbereich von 70ºC bis 160ºC aufweist.

27. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Toner in einer DSC-Kurve, wie sie unter Verwendung eines Differentialkalorimeters gemessen wird, (i) einen endothermen Hauptpeak und (ii) einen endothermen Nebenpeak oder eine endotherme Schulter in einem Temperaturbereich von 72ºC bis 155ºC aufweist.

28. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Wachs einen Schmelzpunkt von 65ºC bis 160ºC aufweist.

29. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Wachs eine Wachskomponente mit niedrigem Schmelzpunkt mit einem Schmelzpunkt von 65ºC bis 119ºC und eine Wachskomponente mit hohem Schmelzpunkt mit einem Schmelzpunkt von 120ºC bis 160ºC umfasst.

30. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Toner ein magnetische Toner ist, der ein magnetisches Material als Färbemittel enthält.

31. Toner nach Anspruch 30, worin der magnetische Toner weiter ein Pigment oder einen Farbstoff zusätzlich zum magnetischen Material enthält.

32. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 30, worin der Toner ein nichtmagnetischer Toner ist, der ein Pigment oder einen Farbstoff als Färbemittel enthält.

33. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin ein Mittel zum Verbessern der Fließfähigkeit extern zum Toner zugegeben wird.

34. Bildgebungsverfahren, umfassend:

Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes, das auf einem Element zum Tragen eines elektrostatischen, latenten Bildes getragen wird, durch Verwendung eines Toners zur Erzeugung eines Tonerbildes,

Übertragen des Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial, und

Heißfixieren des Tonerbildes, das auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen wurde, mit Hilfe einer Heißfixiereinrichtung,

worin der Toner so gestaltet ist, wie er in einem der Ansprüche 1 bis 33 beansprucht wird.

35. Bildgebungsverfahren nach Anspruch 34, worin das Element zum Tragen des elektrostatischen, latenten Bildes ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element umfasst.

36. Bildgebungsverfahren nach Anspruch 34 oder Anspruch 35, worin die Heißfixiereinrichtung einen Fixieraufbau mit Heiz- und Druckwalze darstellt, der eine Heizwalze und eine Druckwalze aufweist.