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Dokumentenidentifikation DE102006059450A1 21.06.2007
Titel Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder
Anmelder Kao Corporation, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kanamaru, Yutaka, Wakayama, JP;
Kameyama, Koji, Wakayama, JP
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Anmeldedatum 15.12.2006
DE-Aktenzeichen 102006059450
Offenlegungstag 21.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2007
IPC-Hauptklasse G03G 9/08(2006.01)A, F, I, 20061215, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der ein Harzbindemittel, ein Ladungssteuermittel und einen farbgebenden Stoff enthält, wobei das Ladungssteuermittel einen Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung und ein quartäres Ammoniumsalz einer Carbonsäure enthält. Der erfindungsgemäße Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder wird geeigneterweise z. B. zur Entwicklung eines Latentbildes oder dergleichen, das bei der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt wird, verwendet.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der z. B. für die Entwicklung eines Latentbildes, das bei der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt wird, verwendet wird.

Um eine stabile triboelektrische Aufladbarkeit eines Toners zur Entwicklung elektrostatischer Bilder zu erhalten, wurde ein Verfahren angewendet, bei dem ein negativ aufladbares Ladungssteuermittel und ein positiv aufladbares Ladungssteuermittel in Kombination verwenden werden. Insbesondere ist bekannt, dass bei Verwendung eines Polyesters als Harzbindemittel der erhaltene Toner im Hinblick auf Transparenz und Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur ausgezeichnet ist. Da der Polyester jedoch selbst triboelektrisch aufladbar ist, kommt es durch fortlaufendes Drucken wahrscheinlich zu einer Änderung der triboelektrischen Aufladung.

JP-A-Hei-10-221 879 offenbart einen Toner, der ein positiv aufladbares Ladungssteuermittel und ein negativ aufladbares Ladungssteuermittel enthält, wobei der Toner eine festgelegte Rundheit und Teilchengrößenverteilung aufweist, als Mittel, um neben den vorstehenden Nachteilen, die Verringerung der Bilddichte, die Reinigungsfreundlichkeit, den anfänglichen Anstieg der triboelektrischen Aufladung und die triboelektrische Aufladung zu verbessern.

JP-A-Hei-7-234 546 offenbart einen Entwickler, der eine Metallkomplexverbindung der Salicylsäure und ein quartäres Ammoniumsalz enthält, als Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes mit einem potentialarmen Kontrast.

JP-A-Hei-6-501 566 offenbart ein quartäres Ammoniumsalz der Dithiodibenzoesäure als Ladungssteuermittel.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der ein Harzbindemittel, ein Ladungssteuermittel und einen farbgebenden Stoff enthält, wobei das Ladungssteuermittel einen Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung und ein quartäres Ammoniumsalz einer Carbonsäure enthält.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der eine ausgezeichnete Reinigungsfreundlichkeit aufweist.

Der erfindungsgemäße Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder zeigt hinsichtlich der Reinigungsfreundlichkeit ein ausgezeichnetes Ergebnis.

Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich.

Die in JP-A-Hei-7-234 546 und JP-A-Hei-6-501 566 beschriebenen Toner haben einige Nachteile, die darin bestehen, dass sich die Reinigungsfreundlichkeit des verbleibenden Toners, ohne dass er auf den Photoleiter oder ein Zwischenübertragungselement übertragen wird, verringert, wenn die Entwicklung lange Zeit bei geringer Druckdichte erfolgt. Obwohl man nicht durch eine Theorie beschränkt sein will, sind die Gründe dafür vermutlich folgende. Wenn die Entwicklung bei geringer Druckdichte andauert, nimmt die Menge an Toner, der über einen langen Zeitraum in der Entwicklungsmaschine zurückgehalten wird, zu und ein externes Additiv auf der Toneroberfläche wird durch die in der Entwicklungsmaschine ausgeübte Beanspruchung in den Toner eingebettet, so dass die triboelektrische Aufladbarkeit auf der Toneroberfläche ungleichmäßig ist und dadurch wahrscheinlich eine Aggregation des Toners oder dergleichen verursacht wird. Folglich ist die Entwicklungsmaschine weniger wahrscheinlich elektrostatisch oder mechanisch zu reinigen. JP-A-Hei-10-221 879 beabsichtigt, den Nachteil durch Einstellung der Rundheit und Teilchengrößenverteilung des Toners zu überwinden. Die Kontrolle der Rundheit und Teilchengrößenverteilung eines Toners erfordert jedoch einen speziellen Pulverisierer und Klassierer oder eine spezielle Einrichtung nach der Pulverisierung und Klassierung. Deshalb bestand der dringende Wunsch, einen Toner zu entwickeln, der eine ausgezeichnete Reinigungsfreundlichkeit aufweist und durch ein übliches Verfahren hergestellt werden kann, ohne eine Spezialeinrichtung zu verwenden.

Eines der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Toners zur Entwicklung elektrostatischer Bilder liegt darin, dass der Toner, neben einem Harzbindemittel und einem farbgebenden Stoff, einen Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung und ein quartäres Ammoniumsalz einer Carbonsäure als Ladungssteuerstoffe enthält, wodurch eine ausgezeichnete Reinigungsfreundlichkeit bereitgestellt wird. Obwohl man nicht durch eine Theorie beschränkt sein will und die genauen Gründe für die Bereitstellung einer ausgezeichneten Reinigungsfreundlichkeit bei dem erfindungsgemäßen Toner nicht aufgeklärt sind, lauten sie vermutlich wie folgt. Die elektrische Aufladung des gesamten Toners wird in gewissem Maße stabilisiert, indem ein negativ aufladbarer Ladungssteuerstoff und ein positiv aufladbarer Ladungssteuerstoff, wie sie bei herkömmlichen Verfahren eingesetzt werden, gemeinsam verwendet werden. Ferner wird in der vorliegenden Erfindung die Ansicht vertreten, dass durch die gemeinsame Verwendung eines Metallkomplexes einer Salicylsäureverbindung, die eine Carboxylgruppe aufweist, als negativ aufladbares Ladungssteuermittel und eines quartären Ammoniumsalzes einer Carbonsäure als positiv aufladbares Ladungssteuermittel die elektrischen Ladungen des Toners gleichmäßig verteilt werden, so dass die elektrischen Ladungen weniger örtlich konzentriert sind als jene des herkömmlichen Niveaus. Daher ist die triboelektrische Aufladung auf der Toneroberfläche gleichmäßig, so dass verhindert wird, dass der Toner mit sich selbst aggregiert, auch wenn ein externes Additiv auf der Toneroberfläche in den Toner eingebettet wird, wodurch die Reinigungsfreundlichkeit verbessert wird. Allgemein schließt das Reinigungsverfahren für einen Toner, der auf einem Photoleiter oder einem Zwischenübertragungselement verbleibt, ein Reinigungsverfahren ein, das elektrostatische Energie, magnetische Energie, mechanische Energie oder dergleichen nutzt. Eine bedeutendere Wirkung zeigt der erfindungsgemäße Toner bei einem Reinigungsverfahren, das elektrostatische Energie oder mechanische Energie nutzt, z. B. beim Reinigen mit Hilfe eines Fellbürsten-Verfahrens oder eines Abstreifer-Verfahrens. Ferner ist die vorliegende Erfindung besser geeignet für einen pulverisierten Toner mit einem geringen Rundheitsgrad, insbesondere einem pulverisierten Toner, der keiner Konglobationsbehandlung unterworfen wurde.

Der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung ist vorzugsweise ein Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung der allgemeinen Formel (I): wobei R1, R2 und R3 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder ein unverzweigter oder ein verzweigter Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Alkenylrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sind; M für Zink, Zirkonium, Chrom, Aluminium, Kupfer, Nickel oder Kobalt steht; m eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist; und n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist.

In der Formel (I) ist R2 vorzugsweise ein Wasserstoffatom und R1 und R3 sind vorzugsweise jeweils ein verzweigter Alkylrest und stärker bevorzugt eine tert-Butylgruppe.

M ist vorzugsweise Zink oder Chrom, welche eine hohe Elektronegativität und einen ausgezeichneten Einfluss hinsichtlich des Verleihens von Aufladbarkeit haben, und stärker bevorzugt Chrom.

Was Chromkomplexe einer Salicylsäureverbindung betrifft, so schließen im Handel erhältliche Produkte, die geeigneterweise in der vorliegenden Erfindung verwendet werden und bei welchen R2 ein Wasserstoffatom ist und R1 und R3 jeweils eine tert-Butylgruppe sind, „BONTRON E-81" (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen ein, und was Zinkkomplexe einer Salicylsäureverbindung betrifft, so schließen im Handel erhältliche Produkte, die geeigneterweise in der vorliegenden Erfindung verwendet werden und bei welchen R2 ein Wasserstoffatom ist und R1 und R3 jeweils eine tert-Butylgruppe sind, „BONTRON E-84" (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen ein.

Der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 0,5 bis 7 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.

Das quartäre Ammoniumsalz einer Carbonsäure ist vorzugsweise eine Verbindung der Formel (II): wobei R4 bis R7, welche gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Niederalkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, welcher durch ein Halogenatom substituiert sein kann, ein Alkylrest oder Alkenylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ein Arylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkylrest mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen sind; und X ein Carboxylation ist.

Unter dem Gesichtspunkt, dem Toner eine stabilere triboelektrische Aufladbarkeit und eine noch bessere Fixierbarkeit zu verleihen, sind R4 bis R7 in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise jeweils ein Niederalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, welcher durch ein Halogenatom substituiert sein kann, ein Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe; und ist X vorzugsweise ein aromatisches Carboxylation oder ein aliphatisches Carboxylation und stärker bevorzugt ein aromatisches Carboxylation. Das aromatische Carboxylation schließt ein Carboxylation mit einem Benzoesäuregerüst ein.

Eine Carbonsäure mit einem Benzoesäuregerüst schließt Benzoesäure, Dithiodibenzoesäure und dergleichen ein.

Ferner schließt ein stärker bevorzugtes quartäres Ammoniumsalz der Dithiodibenzoesäure in der vorliegenden Erfindung eine Verbindung der Formel (IIa) ein:

Im Handel erhältliche Produkte, die die Verbindung der Formel (IIa) enthalten, schließen „COPY CHARGE PSY" (im Handel erhältlich von Clariant (Japan) K. K.) und dergleichen ein.

Das quartäre Ammoniumsalz einer Carbonsäure ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 2 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 0,1 bis 1 Gewichtsteil, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.

Das Gewichtsverhältnis des Metallkomplexes einer Salicylsäureverbindung zu dem quartären Ammoniumsalz einer Carbonsäure, d. h. Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung/quartäres Ammoniumsalz einer Carbonsäure, beträgt unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrischen Aufladungen auf eine geeignete Höhe einzustellen, vorzugsweise 99/1 bis 70/30 und stärker bevorzugt 95/5 bis 80/20.

Der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung und das quartäre Ammoniumsalz einer Carbonsäure sind vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 0,2 bis 12 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteilen und besonders bevorzugt 3 bis 8 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.

Das Harzbindemittel schließt in der vorliegenden Erfindung Polyester, Vinylharze, wie z. B. Styrol-Acrylharze, Epoxidharze, Polycarbonate, Polyurethane, Hybridharze mit zwei oder mehr Harzkomponenten und dergleichen ein. Von diesen ist der Polyester bevorzugt, aber nicht speziell darauf beschränkt. Wird der Polyester als Harzbindemittel verwendet, wird in Betracht gezogen, dass die Ladungen auf der Toneroberfläche durch den Synergismus der Carboxylgruppe der Polyesters und der Carboxylgruppe des Ladungssteuerstoffes gleichmäßiger sind, so dass sich die Wirkung der vorliegenden Erfindung auffallender zeigt. Der Polyester ist vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-%, stärker bevorzugt 70 bis 100 Gew.-% und besonders bevorzugt im Wesentlichen 100 Gew.-% des Harzbindemittels enthalten.

Das Ausgangsmonomermaterial für den Polyester ist nicht besonders eingeschränkt, solange eine bekannte Alkoholkomponente und eine bekannte Carbonsäurekomponente, wie z. B. eine Carbonsäure, ein Anhydrid davon oder ein Ester davon, verwendet werden.

Die Alkoholkomponente schließt Alkylen-(2 oder 3 Kohlenstoffatome)-oxid-(mittlere Molzahl: 1 bis 16)-addukte von Bisphenol A, wie z. B. Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan und Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Ethylenglycol, Propylenglycol, Glycerol, Pentaerythrit, Trimethylolpropan, hydriertes Bisphenol A, Sorbitol oder Alkylen-(2 bis 4 Kohlenstoffatome)-oxid-(mittlere Molzahl: 1 bis 16)-addukte davon und dergleichen ein.

Außerdem schließt die Carbonsäurekomponente Dicarbonsäuren, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Adipinsäure und Bernsteinsäure, eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, wie z. B. Dodecenylbernsteinsäure oder Octenylbernsteinsäure; Tricarbonsäuren oder höherwertige Polycarbonsäuren, wie z. B. Trimellithsäure und Pyromellithsäure; Säureanhydride davon, Alkyl-(1-3 Kohlenstoffatome)-ester davon, und dergleichen ein.

Der Polyester kann z. B. durch Polykondensation der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente bei einer Temperatur von 180 °C bis 250 °C in einer Inertgasatmosphäre unter Verwendung eines Veresterungskatalysators, wie gewünscht, hergestellt werden.

Unter den Gesichtspunkten der Haltbarkeit und der Fixierbarkeit weist der Polyester vorzugsweise einen Erweichungspunkt von 80 bis 165 °C, eine Glasübergangstemperatur von 50 bis 85 °C und eine Säurezahl von 0,5 bis 60 mg KOH/g auf.

Als farbgebender Stoff kann ein Farbstoff, ein Pigment oder dergleichen, welche als farbgebender Stoff für einen Toner verwendet werden, verwendet werden und der farbgebende Stoff schließt Ruße, Phthalocyaninblau, Permanentbraun FG, Brillant Scharlach Echt, Pigmentgrün B, Rhodamin-B Base, Lösungsmittelrot 49, Lösungsmittelrot 146, Lösungsmittelblau 35, Chinacridon, Karmin 6B, Disazogelb und dergleichen ein. Diese farbgebenden Stoffe können allein oder im Gemisch aus zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Der erfindungsgemäße Toner kann ein beliebiger aus einem Schwarztoner, Farbtoner oder Vollfarbtoner sein. Der farbgebende Stoff ist vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 40 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 3 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.

Ferner kann der erfindungsgemäße Toner geeigneterweise ein Additiv enthalten, wie z. B. ein Trennmittel, ein Mittel zur Modifizierung der elektrischen Leitfähigkeit, einen Extender, einen verstärkenden Füllstoff, wie z. B. einen Faserstoff, ein Antioxidationsmittel, ein Alterungsschutzmittel oder ein magnetisches Material.

Der erfindungsgemäße Toner kann nach einem bekannten Verfahren hergestellt werden, wie z. B. einem Knet-Pulverisierungs-Verfahren, einem Emulsions-Aggregations-Verfahren, einem Sprüh-Trocknungs-Verfahren oder einem Polymerisationsverfahren. Unter dem Gesichtspunkt, dass sich die Wirkung der vorliegenden Erfindung deutlicher zeigt, ist das Knet-Pulverisierungs-Verfahren bevorzugt und das Knet-Pulverisierungs-Verfahren ohne Einsatz einer Konglobationsbehandlung besonders bevorzugt. Ein allgemeines Verfahren zur Herstellung eines pulverisierten Toners nach dem Knet-Pulverisierungs-Verfahren schließt z. B. ein Verfahren ein, das als Verfahrenschritte das homogene Mischen eines Harzbindemittels, eines farbgebenden Stoffes, eines Ladungssteuerstoffes und dergleichen in einem Mischer, wie z. B. einer Kugelmühle, danach das Schmelzkneten mit einem geschlossenen Kneter, einem Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder oder dergleichen, das Abkühlen, Pulverisieren und Klassieren des Produktes einschließt. Der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung und das quartäre Ammoniumsalz einer Carbonsäure, welche die Ladungssteuerstoffe in der vorliegenden Erfindung sind, können gleichzeitig mit dem Harzbindemittel gemischt werden, oder der eine Ladungssteuerstoff kann mit dem Harzbindemittel gemischt werden und danach der andere mit dem Gemisch gemischt werden. Außerdem kann das Verfahren, das die Schritte des Vormischens der Ladungssteuerstoffe mit einem Harz, um einen Masterbatch zu erhalten, und des Mischens des Masterbatches mit einem Harzbindemittel, einem farbgebenden Stoff oder dergleichen in einem Mischer, wie z. B. einer Kugelmühle, einschließt, verwendet werden. Ferner kann dem grob pulverisierten Produkt während des Herstellungsverfahrens oder der Oberfläche des erhaltenen Toners gegebenenfalls ein Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, wie z. B. ein hydrophobes Siliciumdioxid oder dergleichen, hinzugefügt werden. Der erfindungsgemäße Toner weist ein Volumenmittel der Teilchengröße (D50) von vorzugsweise 3 bis 15 &mgr;m und stärker bevorzugt 4 bis 9 &mgr;m auf. Der hier verwendete Begriff „Volumenmittel der Teilchengröße (D50)" bezieht sich auf eine Teilchengröße, deren kumulative Häufigkeit der Volumina, berechnet als Volumenprozentsatz, 50 % beträgt, ausgehend von der Seite der geringeren Teilchengröße.

Der erfindungsgemäße Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder kann entweder direkt als Einkomponententoner zur Entwicklung in einem Einkomponenten-Entwicklungsverfahren oder als Zweikomponentenentwickler, wobei der Toner mit dem Träger gemischt wird, in einem Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet werden.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Beschreibung und Veranschaulichung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Beispiele sind lediglich zu Erläuterungszwecken angegeben und sind nicht als Beschränkungen der vorliegenden Erfindung darauf auszulegen.

[Erweichungspunkt des Harzes]

Der Erweichungspunkt bezeichnet die Temperatur, bei welcher die Hälfte der Probenmenge ausfließt, wenn die Abwärtsbewegung eines Kolbens gegen die Temperatur aufgetragen wird, gemessen unter Verwendung eines Fließprüfgerätes (Kapillarrheometer „CFT-500D", im Handel erhältlich von der Shimadzu Corporation) wobei 1 g Probe durch eine Düse mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 1 mm extrudiert wird, während die Probe so erhitzt wird, dass die Temperatur mit einer Rate von 6 °C/min steigt und mit dem Kolben eine Last von 1,96 MPa darauf ausgeübt wird.

[Glasübergangstemperatur des Harzes]

Die Glasübergangstemperatur bezeichnet die Temperatur am Schnittpunkt der Verlängerung der Basislinie auf gleiches Niveau oder unter die Temperatur des höchsten endothermen Peaks und der Tangentiallinie, die den maximalen Anstieg zwischen dem Peakauftakt und der Peakspitze zeigt, welcher unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („DSC 210", im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) bestimmt wird, indem die Temperatur der Probe auf 200 °C gesteigert wird, die Probe mit einer Kühlrate von 10 °C/min von dieser Temperatur auf 0 °C abgekühlt wird und danach die Temperatur der Probe mit einer Heizrate von 10 °C/min gesteigert wird.

[Säurezahl des Harzes]

Die Säurezahl wird durch ein Verfahren gemäß JIS K 0070 bestimmt.

[Volumenmittel der Teilchengröße (D50) des Toners]

  • Messgerät: Coulter Multisizer II (im Handel erhältlich von Beckman Coulter K. K.)
  • Öffnungsdurchmesser: 100 &mgr;m
  • Zu bestimmender Teilchengrößenbereich: 2 bis 60 &mgr;m
  • Analysesoftware: Coulter Multisizer AccuComp Version 1.19 (im Handel erhältlich von Beckman Coulter K. K.)
  • Elektrolytlösung: „Isotope II" (im Handel erhältlich von Beckmann Coulter K. K.)
  • Dispersion: Eine 5 %ige Elektrolytlösung von „EMULGEN 109P" (im Handel erhältlich von der Kao Corporation, Polyoxyethylenlaurylether, HLB: 13,6).
  • Dispergierbedingungen: 10 mg einer Prüfprobe werden zu 5 ml der vorstehenden Dispersion gegeben und das erhaltene Gemisch wird in einem Ultraschalldispergierer 1 min dispergiert. Danach werden der Dispersion 25 ml der Elektrolytlösung zugegeben und das erhaltene Gemisch wird nochmals 1 min in dem Ultraschalldispergierer dispergiert.
  • Messbedingungen: 100 ml der Elektrolytlösung und der Dispersion werden in einen Becher gegeben und die Teilchengrößen von 30.000 Teilchen werden unter entsprechenden Konzentrationsbedingungen bestimmt, so dass die Bestimmung von 30.000 Teilchen in 20 s beendet ist. Das Volumenmittel der Teilchengröße (D50) wird aus der Teilchengrößenverteilung erhalten.

Harzherstellungsbeispiel 1

Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Entwässerungsrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit 1705 g Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 328 g Terephthalsäure, 1050 g Fumarsäure und 2,5 g Dibutylzinnoxid befüllt. Der Inhalt des Kolbens wurde 8 h bei 230 °C umgesetzt und weiter bei 8,3 kPa umgesetzt, bis der gewünschte Erweichungspunkt erreicht war, wodurch ein Polyester A erhalten wurde. Der erhaltene Polyester A wies einen Erweichungspunkt von 109 °C, eine Glasübergangstemperatur von 64 °C und eine Säurezahl von 18 mg KOH/g auf.

Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

100 Gewichtsteile des Polyesters A, die in Tabelle 1 aufgeführten Ladungssteuerstoffe, 5 Gewichtsteile eines Magentapigments, „Fastogen Super Magenta R" (im Handel erhältlich von der Dainippon Ink and Chemicals Incorporated), und 2 Gewichtsteile eines Polyolefinwachses, „HI-wax NP-105" (im Handel erhältlich von der Mitsui Chemicals, Inc.), wurden in einem Henschel-Mischer gemischt. Danach wurde das Gemisch unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders schmelzgeknetet und abgekühlt. Danach durchlief das abgekühlte Gemisch die üblichen Pulverisierungs- und Klassierschritte (unter Verwendung eines Typ I Pulverisierers und eines DS Klassierers), wodurch ein Toner mit dem in Tabelle 1 angegebenen Volumenmittel der Teilchengröße (D50) erhalten wurde. Ferner wurden 0,6 Gewichtsteile eines hydrophoben Siliciumdioxids, „R-972" (im Handel erhältlich von Nippon Aerosil), zu 100 Gewichtsteilen des erhaltenen Toners zugegeben und das Gemisch mit einem Henschel-Mischer gemischt. Danach wurde das Gemisch durch ein Drahtnetz mit einer Maschenweite von 100 &mgr;m gesiebt, wodurch ein Toner erhalten wurde, der durch eine externe Zugabe behandelt worden war.

Prüfbeispiel

Eine zylindrische 1-Liter-Kunststoffflasche wurde jeweils mit 48 g des in jedem Beispiel und jedem Vergleichsbeispiel erhaltenen Toners und 756 g eines Ferritträgers befüllt. Danach wurde die Kunststoffflasche in einem Turbula Schüttelmischer befestigt und 10 min mit einer Geschwindigkeit von 90 U/min rotierend bewegt, wodurch ein Zweikomponentenentwickler erhalten wurde.

Der erhaltene Entwickler wurde in ein im Handel erhältliches Kopiergerät, „AR-S330" (im Handel erhältlich von der Sharp Corporation), gefüllt und 1 h im Simulationsmodus bewegt. Ein Originalausdruck, der ein vollflächiges Bild umfasste, wurde in das Kopiergerät eingelegt, um 10 Kopien herzustellen, und dann wurde der Photoleiter herausgenommen. Der Toner, der auf einem Teil der Oberfläche des Photoleiters verblieben war, dem Teil, in welchem ein dem vollflächigen Bild entsprechendes Tonerbild erzeugt worden war, wurde auf ein Reparaturband überführt. Das Reparaturband und ein unbenutztes Reparaturband wurden jeweils auf ein weißes Blatt geklebt. Mit einem Colorimeter, „GRETAG SPM50" (im Handel erhältlich von der Gretag Macbeth AG), wurden die Bilddichten sowohl des benutzten als auch des unbenutzten Reparaturbandes bestimmt und der Unterschied in den Bilddichten erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Es wird nachgewiesen, dass der Unterschied in den Bilddichten umso größer ist, je größer die Menge an Toner ist, die selbst nach Beendigung des Kopierens auf der Oberfläche des Photoleiters verbleibt, und je schlechter die Reinigungsfreundlichkeit ist.

Aus den vorstehenden Ergebnissen wird deutlich, dass alle Toner der Beispiele 1 bis 3 im Vergleich zu den Tonern der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 eine ausgezeichnete Reinigungsfreundlichkeit aufweisen.

Der erfindungsgemäße Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder wird geeigneterweise z. B. zur Entwicklung eines Latentbildes oder dergleichen, das bei der Elektrophotographie, bei elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt wird, verwendet.

Nachdem die vorliegende Erfindung so beschrieben wurde, wird es naheliegend sein, dass es viele Möglichkeiten gibt, sie zu variieren. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung zu betrachten und alle derartigen Modifikationen, die sich für den Fachmann in naheliegender Art und Weise ergeben, sind in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche eingeschlossen.


Anspruch[de]
Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, umfassend ein Harzbindemittel, ein Ladungssteuermittel und einen farbgebenden Stoff, wobei das Ladungssteuermittel einen Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung und ein quartäres Ammoniumsalz einer Carbonsäure umfasst. Toner gemäß Anspruch 1, wobei das quartäre Ammoniumsalz einer Carbonsäure ein quartäres Ammoniumsalz einer Carbonsäure ist, die ein Benzoesäuregerüst aufweist. Toner gemäß Anspruch 2, wobei die Carbonsäure mit einem Benzoesäuregerüst Dithiodibenzoesäure ist. Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das quartäre Ammoniumsalz einer Carbonsäure in einer Menge von 0,1 bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten ist. Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung eine Verbindung der Formel (I) ist: wobei R1, R2 und R3 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder ein unverzweigter oder ein verzweigter Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Alkenylrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sind; M für Zink, Zirkonium, Chrom, Aluminium, Kupfer, Nickel oder Kobalt steht; m eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist; und n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist. Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung ein Chromkomplex einer Salicylsäureverbindung ist. Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Metallkomplex einer Salicylsäureverbindung in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten ist. Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Harzbindemittel einen Polyester umfasst. Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Gewichtsverhältnis des Metallkomplexes einer Salicylsäureverbindung zu dem quartären Ammoniumsalz einer Carbonsäure 99/1 bis 70/30 beträgt. Verwendung eines Toners, der wie in einem der Ansprüche 1 bis 9 definiert ist, zur Entwicklung eines Latentbildes, das bei Elektrophotographie, elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren oder elektrostatischen Druckverfahren erzeugt wurde.






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