DE2026390A1

DE2026390A1 - Elektrophotographischer Entwickler und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2026390A1
Application number: DE19702026390
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kaneko Hiroyuki Ohe Keitaro Nishio Daijiro Odawara Kanagawa Sadamatsu (Japan) P
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1969-05-28
Filing date: 1970-05-29
Publication date: 1971-01-07
Also published as: GB1319815A; US3959153A; NL7007697A; NL166136B; DE2026390B2; NL166136C

Description

PATiNTANWXlTE

DR.E.WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR.M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT 2026390

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 55547« 8000 MÖNCHEN 15, TELEGRAMME.KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

V. 14886/70 - Ko/Ne

Fuji Photo Film Co., Ltd., Ashigara Kamigun, Kanagawa, Japan j

Elektrophotographischer Entwickler und Verfahren zu

dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Entwickler und ein Verfahren zu dessen Herstellung, der für elektrophotographische oder elektrostatische Aufzeichnungsverfahren verwendbar ist.

Bei der Elektrophotographie wird eine photöleitfähige Schicht elektrisch aufgeladen und anschliessend dem Licht eines sich von einem Ursprungsmuster ableitenden Bildes ausgesetzt, so dass sich ein elektrostatisches latentes Bild bildet. Bann wird das latente Bild in ein sichtbares Bild durch Behandlung der Schicht mit einem Entwicklungsmittel oder einem Toner überführt. Ganz allgemein lassen sich die Entwicklungssysteme in diejenigen vom Trockentyp und diejenigen vom Nass typ unterteilen. In jedem fall enthält der Entwickler als Hauptbestandteil ein Färbungsmaterial zur sichtbaren Färbung des latenten Bildes und

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einen Träger zur Fixierung des sichtbaren Bildes auf der Schicht. Ia allgemeinen wird ein Entwickler von Trockentyp aus einem feinzerteilten Pulver, das als Toner bezeichnet wird, hergestellt. Ein typischer Entwickler voa Trockentyp besteht aus einem Gemisch aus einem derartigen färbenden Material als Farbstoff oder Pigment und einem Träger, beispielsweise einem thermoplastischen schmelzbaren oder löslichen Harz. Entwickler vom Nasstyp werden im allgemeinen als Flüssigentwickler bezeichnet. Ein typischer Entwickler vom Flüssigtyp ist einer, der durch Auflösen eines Trägers, beispielsweise eines Harzes, und Dispersion eines derartigen färbenden Materials als Farbstoff oder Pigment in der erhaltenen flüssigen Trägermasse hergestellt wurde.

Die vorliegende Erfindung ergibt ein neue® Verfahren zur Herstellung der vorstehendes. Entwickler vom Nass- und Trockentyp, insbesondere Entwickler vom Trockentyp, zur Verwendung bei der Elektrophotographie. Zur Herstellung von Entwicklern oder Tonern wurde bisher ein Verfahren angewandt, bei dem Buss oder ein ähnliches Pigment in einem geschmolzenen thermoplastischen Harz unter Bildung einer einheitlichen Dispersion vermischt wurde und anschliessend die Dispersion in ein feinzerteiltes Pulver mittels einer geeigneten Art einer Pulverisierausrüstung überführt werde.

Ein nach diesem Verfahren erhaltener T©aer kann eine Anzahl von ausgezeichneten Eigenschaften aufweisen,, zeigt jedoch gleichzeitig zahlreiche Nachteile. Beispielsweise ist er hinsichtlich des Gesichtspunktes des Materials begrenzt. Da bei diesem Verfahren die Stufen des Schmslsene und ά@τ Pulverisierung angewandt werden« ist @s erforderlich. dass die Materialien bei einer geeigneten Temperatur'£li@8s~ fähig sind und eine einheitlieht £iimis3hung des Pigment©® und dergleichen erlauben und. dü&eas cl&s G@mi®ck iaa@3rib.aTfe eines beträchtlich hohes, lassmassee su der g@tjilag estern feil·=

chengrösse in der einzusetzenden Pulverisierausrüstung verarbeitet werden kann. Falls dabei leicht zerteilbare Materialien verwendet werden, sind sie innerhalb der elektrophotographischen Ausrüstung noch stärker zerteilbar, so dass sich eine Verschmierung der Ausrüstung, eine Nebelbildung des Bildes und andere Nachteile ergeben. Im Fall der Anwendung von einfach schmelzbaren Materialien besteht die Möglichkeit, dass der Toner konglomeriert wird und sich in Form eines Filmes auf der photoleitenden Platte abscheidet.

Ausserdem besteht eine beträchtliche Wahrscheinlichkeit, dass, während die Pulverisierung abläuft, das innerhalb des Harzes enthaltene Pigment an der Oberfläche erscheint, so dass sich eine ungleichmässige Verteilung der elektrischen Reibungseigenschaften, wenn auch nur zu einem geringen Ausmass, ergibt. Weiterhin stellt die Feuchtigkeitsbeständigkeit ein ernsthaftes Problem dar, die von der Art des eingesetzten Pigmentes abhängig ist.

Ein weiterer ernsthafter Nachteil dürfte auf die Verteilung von Form und Grosse des Toners zurückzuführen sein. Ein durch Pulverisierung hergestellter Toner hat eine amorphe Form, so dass eine Berührung oder Agglomerierung oder Ansammlung von Tonerteilchen erfolgt. Dies ist als ungünstiger Faktor im Hinblick auf die Stabilität des Toners während der Lagerung, der Verteilbarkeit des Toners zum Zeitpunkt der Zuführung, der Klarheit des Bildes zum Zeitpunkt der Bildentwicklung und der Sauberkeitseigenschaften der empfindlichen Platte zum Zeitpunkt der wiederholten Ver wendung und dergleichen zu betrachten. Der ernsthafteste Nachteil dürfte in der extremen Schwierigkeit bestehen, die bei der Stufe der Pulverißierung auftritt, wenn man versucht, die Materialien zu der gewünschten Teilchengrösse, die innerhalb dee Bereiches einer einheitlichen Teilchenverteilung liegen, *u pulverisieren. Ein als elektrophoto-

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graphischer Entwickler vom Trockentyp zur verwendender Toner hat im allgemeinen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10 Mikron. Beim Pulverisierungsverfahren werden, falls ausgewählte Materialien, die zur Pulverisierung in wirtschaftliche Geschwindigkeit geeignet sind, gewählt werden, äusserst feine Teilchen gebildet, deren Durchmesser nicht einmal den Wert von 1 Mikron erreichen. Jedoch werden seihst in diesem Fall gröbere Teilchen mit Durchmessern von einigen 10 Mikron oder mehr unpulverisiert belassen, die in das Produkt eingemischt sind. Die auf diese Weise verbleibenden äusserst feinen Teilchen und sehr groben Teilchen haben, obwohl sie in sehr geringem Anteil vorliegen, einen beträchtlichen Einfluss auf die allgemein gewünschte Bildqualität, insbesondere Auflöseverhalten, Klarheit und Nebelbildung. Deshalb wird die Bildqualität hierdurch stark verschlechtert.

Ausser den vorstehend abgehandelten Pulverisierverfahren wurden Verfahren zur Herstellung von trockenen Tonern vorgeschlagen, die auf dem Verfahren der Polymerisation herrühren, wie in den japanischen Patentveröffentlichungen 36-1O2J1 der Iwatsu Electric Company und 43-10799 der Eoppers Inc. beschrieben ist. Die erstere Lehre beruht auf der sogenannten Suspensionspolymerisation. Dieses Verfahren ist aus zwei Stufen aufgebaut: In der einen Stufe wird ein Gemisch aus einem eynthetischen. Harzmonomeren, Polymerisationsinitiator, Dispersionsstabilisator und Färbungsmaterial zu einem Toner suepensionspolymerisiert und in der anderen Stufe wird das erhaltene Polymere mit einem oberflächenaktiven Ättel während oder nach der Stufe der Polymerisation behandelt, so dass es die elektrostatische Ladung erhält. Die »weite Lehre beruht auf der sogenannten Emulsionspolymerisation? Hach diesem Verfahren wird eine wässrige Bnolaion einte synthetischen Harssmono-

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nieren, das einen Emulgator (oberflächenaktives Mittel) und einen Polymerisationsinitiator enthält, katalytisch polymerisiert, der dabei erhaltene Latex mit einem Färbungsmaterial vereinigt und die emulgierte Dispersion zur Bildung der Tonerteilchen sprühgetrocknet. Die Faktoren, die diesen beiden Tonern gemeinsam sind, beruhen darin, dass beide Toner eine kugelige Form haben und ein Figment umfassen und darin, dass ein oberflächenaktives Mittel beim Herstellungsverfahren angewandt wird. Für sehr feine und stabile Jänulgierungen des Monomeren innerhalb des Wassers | findet beim Verfahren der Emulsionspolymerisation die Anwendung eines oberflächenaktiven Mittels statt, welches als Emulgator bezeichnet wird. Bei dem Suspensionspolymerisations-Verfahr en wird ein Dispersionsstabilisator zum Zweck der Stabilisierung der feinen Dispersion des Monomeren im Wasser und zur Verhinderung der Konglomerierung des Polymeren angewandt. Im allgemeinen sind hierbei zwei Verfahren anwendbar. Bei dem ersten Verfahren wird eine wasserlösliche Substanz von hohem Molekulargewicht in Wasser gelöst. Bei diesem Verfahren ist eine relativ geringe Menge dieser Substanz erforderlich und es ergibt sich dadurch ein einfaches Verfahren. Bei diesem Verfahren kann jedoch kein feinpulverisiertes Polymeres mit einheitlicher " Teilchenverteilung erhalten werden und es zeigt weiterhin den Mangel, dass die wasserlösliche Substanz von hohem Molekulargewicht an der Oberfläche der Polymerteilchen absorbiert wird oder darauf gepfropft wird, so dass ein© Verschmierung verursacht wird. Bei dem anderen Verfahren wird ein massig lösliches organisches Salzpulver in suspendiertem Zustand verwendet. Obwohl dabei ein Polymeres mit ziemlich einheitlicher Teilchenverteilung durch Verbesserung der Mspersionsfahigkeit des massig löslichen anorganischen Salzpulvers selbst erhalten werden kann, ist

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die Dispersion unzureichend und unstabil, wenn das Pulver unabhängig eingesetzt wird. Deshalb werden oberflächenaktive Mittel in Kombination verwendet₈ um die Dispersion dieses Pulvers au verbessern oder zu stabilisieren*

Jedoch ist die Anwendung derartiger oberflächenaktiver Mittel nicht unbedingt günstig vom elektrophotographischen Gesichtspunkt. Falls überhaupt ein oberflächenaktives Mittel verwendet wird, ist dessen vollständige l&itfernung aus8erst schwierig auf Grund der Eigenschaften der Oberflächenaktivität. Selbst wenn ©in® erhebliche Arbeit und ein erheblicher Zeitaufwand zu einem weitgehendem Ausmass für die Beinigung verwendet werden, verbleibt es in bestimmtem Ausmass an der Oberfläch© der P©ljm®rteileh®n_o In der Zwischenzeit beeinflussen die elektrischen Spnschaften des Toners, der für das trocken® ©!©ktrophot©- graphische Verfahren oder das ©!©ktro^tatiseh® Aufzeichnungsverfahren verwendet wirö₉ wesentlich di© Oberflächeneigenschaften» Falls deshalb ein© derartig® wasserlösliche Substanz von hohem Molekulargewicht und ein oberflächenaktives Mittel auf der Oberfläche ireAieiTben, wenn auch nur sum geringen Ausmaße, ergeben sie verschiedene Probleme. Beispielsweise kann die ElektrolaitfiJaigkeit und die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Mittels selbst die elektrischen Eig@asekaft©a des direkt beeinfluss en, so daas die elektrlseheii. eigenschaften des Toners stark g@®cMdigt w©M©ia„ Falls weiterhin ein oberflächenaktives MIttel em tos· Olberfläeh© der fonerteilclxen verbleibt» is©ijgt β© @ia© l@£gmag smr Adaor^teion verschiedener schal©»®!« Ifetariali hin überträgt sieh das eberflIenenalstiTO Iftttol von den fonerttilcheEi auf di©

usd die

tel schädigen den Träger oder die Platte und verkürzen deren Gebrauchsdauer. Deshalb erleiden die elektrophotographischen Eigenschaften im Hinblick auf die Stabilität eine bemerkenswerte Schädigung. Diese Nachteile treten auch auf, wenn die auf diese Weise hergestellten Toner als sogenanntes Nassentwicklungsmittel verwendet wird. Die Nachteile sind in der Form von schädigenden Inseln der Trägerflüssigkeit, der Aufnahme von Elektroleitfahigkeit durch die Tonerteilchen selbst und einer abfallenden Sta-

bilität der Oberflächenladung auf Grund der Adsorption "

von verschiedenen Fremdmaterialien zu erwarten. Trotzdem scheinen die auf die Anwendung von oberflächenaktiven Mitteln zurückzuführenden Mangel stärker bei Trockenentwicklungsmitteln aufzutreten.

Die Erfindung ergibt ein neues Verfahren zur Herstellung von elektrophotographischen Tonern, bei dem die verschiedenen vorstehend aufgeführten Nachteile, die von dem nach dem Pulverisierverfahren und dem Polymerisierverfahren hergestellten Tonern aufgewiesen werden, überwunden werden. Insbesondere umfasst dieses Verfahren die Stufe der Herstellung eines ölphasenbestandteils, der aus einem oder mehreren Arten von Harzmonomeren, Färbemate- g

rialien (Farbstoff und/oder Pigment in feinzerteiltem Zustand) , einem Polymerisationsinitiator und einem feinpulverisierten Sispersionsstabilisator, beispielsweise einem Metallpulver oder ein anorganisches Salzoxid, aufgebaut ist, der Zugabe eines relativ polaren harzartigen Zusatzes, der nachfolgend als Fluidisierer bezeichnet wird und in den zur Herstellung des ölphasenbestandteils verwendeten Monomeren löslich ist, zu dem Olphasensystem, wodurch die Dispersion des feinzerteilten Msperaionsstabilisators innerhalb der ölphase verbessert und einheitlich stabilisiert wird, der anschlieesenden Suspensionspolymerisation

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des ölphasenbestandteils in der wässrigen Phase und erforderlichenfalls der anschliessenden Polymerisation, der Entfernung des feinzerteilten Dispersionsstabilisators, beispielsweise durch Herauslösen mit einer Säure, und der Entnahme der Polymerteilchen aus der wässrigen Phase und Trocknen derselben, wodurch der Toner erhalten wird. Falls der Toner als Nassentwicklungsmittel verwendet werden soll, wird der dabei erhaltene Toner in einem flüssigen Träger dispergiert. Anderenfalls ist es möglich, einen feinzerteilten Dispersionsstabilisator anzuwenden, der eine Oberflächenbehandlung unter Anwendung eines derartigen Fluidisiermittels als Oberflächenverbesserungsmittel durchgemac ht hat. Da dieses Fluidisiermittel kein Oberflächenaktives Mittel darstellt, gibt es keinerlei Anlass zu den verschiedenen Fehlern, die, wie bereits abgehandelt, bei der Anwendung von oberflächenaktiven Mitteln auftreten. Weiterhin trägt das Fluidisiermittel zur Verbesserung und Stabilisierung der Dispersion des Pigmentes sowie des feinzerteilten Dispersionsstabilisators in der ölphase bei. Sogar bei einer kleinen Menge des Fluidisiermittels wird der Verbraucher in die Lage gebracht, ein Bild von hoher Farbdichte zu erhalten, was infolgedessen zur Verringerung des Verbrauches dieser beiden Substanzen beiträgt. Ausserdem hat dies die ausgezeichnete Eigenschaft, dass, falls das Material geeignet gewählt wird, es das Vorzeichen der elektrischen Ladung des Toners sowie die Menge des Toners regeln kann. Nachfolgend wird eine ausführliche Erläuterung dieses Gesichtspunktee gegeben.

Für die Stabilisierung der Suspension der ölphase in der wässrigen Phase beim Suspensionspolymerisations-Verfahren wurden die beiden anwendbaren Verfahren bereits beschrieben. Bei dem einen Verfahren wird eine wasserlösliche

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Substanz von hohem Molekulargewicht angewandt und beim anderen Verfahren wird ein feinzerteilter Dispersionsstabilisator eingesetzt. Nach dem ersteren Verfahren kann keine Suspension mit feinzerteilten und einheitlichen Teilchen der für einen elektrophotographisehen Xoner verwendbaren Qualität erhalten werden. Nach dem letzteren Verfahren wird bei dem gewöhnlich eingesetzten Verfahren ein relativ hydrophiler, massig löslicher feinzerteilter Dispersionsstabilisator in suspendierter Form in Wasser eingesetzt. In dieser Form ist die Dispersion mit dem Dispersionsstabi- i Iisator unzureichend und unstabil und die Stabilisieraktivität gegen Oltröpfchen ist gleichfalls unzureichend. Deshalb werden ziemlich grobe Teilchen erhalten. Deshalb wird hierbei ein oberflächenaktives Mittel zur förderung der Einheitlichkeit der Dispersion des feinzerteilten Dispersionsstabilisators selbst im Wasser verwendet. Selbst wenn man jedoch so arbeitet, ist es schwierig, Teilchen von sehr kleiner Teilchengrösse in einem engen Bereich zu erhalten, die für einen elektrophotographischen Toner geeignet sind. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Verfahren, wobei ein massig löslicher feinzerteilter Dispersionsstabilisator in einem, gezwungen in der ölphase verteiltem Zustand verwendet wird, ein Material mit Polymer teilchen erhalten, das I sehr feine und einheitlich verteilte Teilchengrössen aufweist. In diesem Fall wandert der feinzerteilte Dispersionsstabilisator selbst im Verlauf der Polymerisation von einem Zustand innerhalb der oltröpfchen zu der Grenzfläche von Öltröpfchen/Wasser-Phase, so dass er die öltröpfchen überzieht und schützt. In diesem Zustand begünstigt der Stabilisator die Vereinheitlichung der Oltröpfchen auf Grund der Kollision zwischen öltröpfchen und Stabilisation der Dispersion. Es ergeben sich verschiedene Faktoren, die die Grosse der Polymerteilchen und die Verteilung der PoIy-

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merteilchen beeinflussen, Von den ssahlreichen Faktoren sind die wichtigsten das Ausmasa des Marens,, die Teilchengrösse des feinzerteilten Dispersionestabilisators selbst, das Verhältnis der Zugabe zu dem Monomeren und das Ausmass der Dispersion innerhalb der Monomeren. Falle ein© Vorrichtung mit einer fixierten Hührkapajsität verwendet wird, werden die erhaltenen Ergebnisse in dem Mass'verbessert, als der feinzerteilte Dispersionsstabilisator hinsichtlich der Teilchengrösse abnimmt, das Verhältnis der Zugabe erhöht wird und der Zustand der Dispersion verbessert wird» Venn jedoch der Betrag des zu. den Monomeren zuzusetzenden !Dispersionsstabilisator im Hinblick auf die Erzielung einer feineren Teilchengrösse erhöht wird, nimmt die ölphase der Lösung einen äusserst thixotropen Zustand en₉ so dass sich eine äusserst schwierige Handhabung im Verlauf der Herstellung ergibt. Falls beispielsweise eine Kugelmühle als Mischeinrichtung verwendet wird, ist die Abnahme schwierig. Da weiterhin kein ausreichendes Vermischen innerhalb der Mühle erreicht werden kann_t wird das Ausmass der Dispersion verschlechtert, so dass ziemlich grobe Teilchen entstehen. Falls es möglich ist, den Zustand der Dispersion des feinzerteilten Dispersionsstabilisatora selbst innerhalb der Monomeren ohne Änderung des Bugabeverh&ltniases &u verbessern, treten die vorstehend abgehandelten Probleme nicht auf. Dann erweist sich diese praktische Ausführungsform als wirtschaftlicher, da die Anwendung von kleineren Mengen Polymerteilchen von verringerter Teilchengrosse mit einer einheitlicheren Teilchenverteilung ergibt. In diesem Ge? Sichtspunkt ist es günstig, die Dispersionsstabilität .in den Monomeren der fein^erteilten Bispersionastaibtlis&t'oren durch die Anwendung von oberflächenaktiven Mitteln, die in diesen Monomeren löslich sinlu sa verbessern® Jed©cfe hat

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die Anwendung der oberflächenaktiven Mittel verschiedene nachteilige Effekte auf die Oberflächeneigenschaften des herzustellenden Toners, wie bereits beschrieben. Da sie weiterhin innerhalb der Monomeren verwendet werden, stören sie die Übertragung des in den Monomeren vorliegenden feinzerteilten DispersionsStabilisators an die Grenzfläche der Öltröpfchen und der wässrigen Phase während des PoIymerisationsverfahrens. Aus diesen Gesichtspunkten heraus ist dies nicht günstig.

Die Erfindung ergibt ein neues Verfahren zur Herstellung von elektrophotographischen Tonern, wobei bei diesem " Verfahren die Dispersion und Stabilisierung des feinzerteilten Dispersionsstabilisators innerhalb der ölphase begünstigt wird, ohne dass Anwendung von einem oberflächenaktiven Mittel gemacht wird, welches nachteilige Effekte auf das Polymerisationsverfahren und die Produkteigenschaften, wie bereits abgehandelt, hat, so dass ein Produkt mit feinen und einheitlich verteilten Teilchengrössen erhalten wird. Die für diesen Zweck einzusetzenden Fluidisierer sind verhältnismässig polare harzartige Substanzen, beispielsweise Harze, Polymere, Präpolymere und Oligomere, die Löslichkeits-Parameterwerte, wie sie nachfolgend als SP-Werte aufgeführt sind, wie in "Polymer Handbook" IV, Seite j 541 bis 368, John Wiley & Sons, 1966, beschrieben, im Bereich von 7»δ bis 16,1 besitzen und die im einzusetzenden ölphasenbestandteil löslich sind. Allgemein ist das Zugabeverhältnis sehr niedrig. Gelegentlich können günstige Effekte bereits bei sehr niedrigen Werten von 0,001 %, bezogen auf die Monomeren, erhalten werden. Die tatsächlich erforderliche Menge und die Art des einzusetzenden Fluidisierers hängen von den Bestandteilen und der Zusammensetzung der ölphase, einschliesslich Monomerer, Zusätze und feinzerteilter Dispersionsstabilisator ab. Der Fluidisierer

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verbleibt im Produkt in dem Toner. Für praktische Zwecke ergibt sich eine ausreichende Wirksamkeit bei einem Zugabeverhältnis von weniger als etwa 1 %. Da er einheitlich innerhalb des Toners gelöst ist, zeigt er keine nachteiligen Effekte auf die physikalischen und elektrischen Oberflächeneigenschaften des Toners, wie dies bei oberflächenaktiven Mitteln der Fall ist. Dies stellt ein markantes Merkmal, des Fluidisierers dar. Einige Arten von Pigmenten, wie Russ oder Cyanin-Pigmente werden günstigerweise in so kleinen Mengen als möglich zugesetzt, da sie eine Neigung zur Verzögerung, Steuerung oder Hemmung der Polymerisation besitzen. Der Fluidisierer dient zur Verbesserung der Dispergierbarkeit der Pigmente in der ölphase und erhöht die Farbdichte des Tonerbildes wesentlich, so dass eine Verringerung des Materialverbrauches ermöglicht wird. Eines der zahlreichen weiteren Merkmale besteht in der Tatsache, dass der Fluidisierer, falls er in erhöhter Menge verwendet wird, die Ladungseigenschaften steuern kann, hinsichtlich des Vorzeichens des Ladung, der Menge und Verteilung der Ladung, und die thermischen Eigenschaften des Toners regeln kann.

Der Fluidisierer wird aus natürlichen oder synthetischen harzartigen Substanzen mit LosIicnkeite-Paremeterwerten (SP-Verten) im Bereich von 7»8 bis 16,1 gewählt. Der SP-Wert stellt einen Wert dar, der die Quadratwurzel der Kohäsionsenergiedichte (abgekürzt CED) darstellt, die den Masstab für die intermolekulare Kraft darstellt. Die Grosse des Wertes von SP steht in Beziehung mit der Polarität der Jeweiligen Verbindung. Physikalisch ist CED die Energiemenge, die zur Verdampfung von 1 ecm Flüssigkeit (Lösungsmittel) erforderlich ist. Der SP-Wert der als Fluidisierer einzusetzenden harzartigen Substanz lässt sich nach einem Verfahren bestimmen, bei dem verschiedene phy-

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kaiische Mengen zur Berechnung angewandt werden oder nach einem anderen Verfahren, bei dem ein Versuchsverfahren zur Anwendung kommt. Sa das erstere Verfahren lediglich für Substanzen mit bekannter Zusammensetzung und Struktur brauch bar ist, erfolgt die Bestimmung hauptsächlich nach dem zweiten Verfahren. Es gibt verschiedene Abänderungen des Versuchsverfahrens einschliesslich derjenigen, wobei Löslichkeit"' angewandt werden, und derjenigen, wobei der Quellungsgrad als Basis zur Berechnung angewandt werden. Hinsichtlich der gewöhnlich zur Verfugung stehenden harzartigen Materialien besteht das wirksamste Verfahren darin, dass die zur Verwendung als Fluidisierer vorgesehene harzartige Substanz in zahlreichen !lösungsmitteln mit unterschiedlichen SP-Verten gelöst wird, die Endviskositäten bestimmt werden und der SP-Vert des Lösungsmittels genommen wird, welches die maximale Endviskosität wie der zu untersuchende Fluidisierer zeigt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden die 22 nachfolgend aufgeführten Arten von Lösungsmitteln zur Bestimmung der Endviskosität bei 25° 0 des Fluidisieren verwendet und der BP-Wert des Lösungsmittel«, welches die maximale Endviskosität ergab, wurde als SP-Vert des Fluidisierera genommen.

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Name des Lösungsmittels SP

(Polymer Hand Book IV)

1. Diisopropyläther 6,9

2. n-Hexan 7,5

3. Diisobutylketon 7,8

4. Cyclohexan S,2

5. n-Butylacetat 8,5

6. Iylol 8>8

7. Wethyläthylketon 9,3

8. Methylenchlorid 9,7

9. Aceton 9,9

10. ithylenglycolmonoäthyläther 10,5

11. Pyridin 10,7,

12. Nitroäthan 11,1

13. n-Butanol 11,4

14. Acetonitril 11,9

15. N,N-Dimethylformamid 12,1

16. Xthanol 12*7

17. Nitromethan 12,7

18. Propiolacton 13,3

19. Methanol 14,5

20. Methylformamid 16,1

21. Formamid 19,2

22. Wasser 23,4

Die Grosse dee- BP-Wertes ist proportional zur Polarität der zu beurteilenden Substanz· Ale Pluidisierer werden gemäsa der Erfindung relativ polare harzartige Substanzen mit SP-Werten im Bereich von 7,8 biä 16,1 verwendet.

Das gewöhnlich zur Herstellung der elektropbotographischen foner gernäss äer Erfindung angewandte Verfahren ist folgende·; Zur einheitlichen Dispersion eineß

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bungsmateriales, wie Kuss oder Gyanin-Blau,in dem synthetischen Harzmonomeren, wie Methacrylsäuremethylester oder Styrol, werden die beiden Bestandteile beispielsweise unter Anwendung einer Kugelmühle vermischt. Zu diesem Zeitpunkt werden massig lösliche feinzerteilte Dispersionsstabilisatoren, wie Calciumphosphat oder Zinkweiss gleichzeitig zugegeben. Weiterhin wird zum Zweck der Einheitlichmachung der Dispersion die erforderliche Menge des Fluidisierers, wie Äthylcellulose oder Polyurethan, dem Gemisch zugefügt. Auf diese Weise wird das gesamte Gemisch innerhalb einiger ( Stunden vermischt und dispergiert. Zu Jeder gewünschten Stufe beim Verfahren können Plastifizieren modifizierende Polymere, Präpolymere oder Oligomere, Kettenübertragungsmittel und andere Zusätze sowie Polymerisations-Hemmstoffe zugesetzt werden» Dann wird der aus der Kugelmühle entfernte ölphasenbestandteil in Wasser suspendiert und im suspendierten Zustand durch kontinuierliches Rühren gehalten und erforderlichenfalls einer kontinuierlichen Polymerisation unter Anwendung von Wärme überlassen. Beim Verfahren dieser Polymerisation wird der einheitlich in der ölphase dispergierte feinzerteilte Dispersionsstabilisator an die Grenzfläche von ölphase/wässriger Phase zur Stabilisierung des suspendierten Zustandes transportiert und die ölphase ™ verteilt sich einheitlich und fein in der wässrigen Phase zum gleichen Zeitpunkt. Nach Beendigung der Polymerisation wird beispielsweise Salzsäure zugegeben, so dass die als Dispersionsstabilisatoren verwendeten Materialien Calciumphosphat und Zinkweiss, die an der Grenzfläche angeordnet sind, gelöst und entfernt werden. Anschliessend wird das System mittels eines Zentrifugalabscheiders filtriert, mit Wasser gewaschen, vom Wasser befreit und dann in geeigneten Trockeneinrichtungen getrocknet, so dass der Toner erhalten wird. ■ ■

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Nachfolgend werden die zahlreichen hervorragenden Eigenschaften der elektrophotogräphischen Toner, wie sie nach dem erfindungsgemässen Herstellungsverfahren erhalten werden, beschrieben:

(1) Da die Tonerteilchen kugelförmig sind, verbessert der Toner solche Bildeigenschaften wie Auflösungsverhalten, Klarheit und Nebelbildung und verbessert die Beinigungseigenschaften. Die Dispersionseigenschaften und die Lagerfähigkeit wird ebenfalls verbessert.

(2) Es kann ein äusserst feiner Toner mit einem sehr hohen Grad der Genauigkeit hergestellt werden. Tonerteilchen in der Grossenordnung von Submikron bis Mikron, weiterhin einige 10 Mikron bis zu einige 100 Mikron, die bisher als Zwischenstufe zwischen dem bei der Suspensionspolymerisation und dem bei der Emulsionspolymerisation erhältlichen betrachtet wurden, können frei durch Steuerung des Zugabeverhältnisses des massig löslichen feinzerteilten Dispersionsstabilisators zu den Monomeren hergestellt werden.

(3) Es wird weiterhin eine äusserst hohe Einheitlichkeit der Teilchenverteilung erreicht, die die Einheitlichkeit der Teilchenverteilung,wie sie bei den bisher angewandten Herstellungsverfahren erreicht werden konnte, weit übersteigt, iusserst feine Teilchen mit einem Durchmesser von Submikron und grobe mit einem Durchmesser von einigen 10 Mikron, die die zur Verschlechterung der Bildqualität bei der trockenen Elektrophotographie verursachten Extremfälle darstellen, können praktisch vollständig vermieden werden.

(4) Die Tonerteilchen sind an der Oberfläche und innerhalb sehr einheitlich. Sie sind stabil, da ihre Oberfläche frei von Fremdmaterialien ist, welche eine elektrische Verschlechterung verursachen können. Dies bedeutet, dass der Toner nicht den Träger oder die hiermit in Kombination ver-

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wendbare empfindliche Platte schädigt, so dass die Gebrauchsmaterialien eine stark verlängerte Lebensdauer besitzen. Eigenschaften, wie diejenigen konnten bei (Donern bisher nicht erhalten werden, die unter Anwendung eines ähnlichen Polymerisationsverfahrens unter Gebrauch eines oberflächenaktiven Mittels hergestellt wurden.

(5) Die Löslichkeitseigenschaften, Schmelzbarkeiteigenschaften und andere ähnliche Fixier- und Lagerungsstabilitäten der Toner können innerhalb eines weiten Bereiches durch geeignete Wahl und Kombination der Monomeren und der Polymeri- j sationsbedingungen gesteuert werden. , '

(6) Falls Pigmente in der ölphase verwendet werden, trägt der zur Dispersion des feinzerteilten Dispersionsstabilisators verwendete Fluidisierer auch zur Begünstigung der Dispersion dieser Pigmente bei. Selbst wenn deshalb der Fluidisierer nur in einer sehr geringen Menge verwendet wird, kann er ein Bild von sehr hoher Farbdichte ausbilden. Da die Dispersion der Pigmente vereinheitlicht wird, werden die Ladungseigenschaf ten des Toners in erheblichem Ausmas s stabilisiert.

(7) Verglichen zu dem Verfahren, wo das polymerisierte Polymere weiterhin den Stufen des Vermischens und der Pulverisierung unterworfen wird, wird beim vorliegenden Verfahren M der Toner gebildet, während das Polymere direkt aus den Monomeren erhalten wird. Deshalb ist das Verfahren weiterhin sehr wirtschaftlich.

(8) Da das Verhältnis der ölphase zu der wässrigen Phase auf einem ziemlich hohen Wert gesteigert werden kann, ohne dass die Stabilität verschlechtert wird, ergibt das vorliegende Verfahren eine hohe Ausbeute. Da das Verfahren sehr einfach ist, kann eine Heihe von Herstellungseinrichtungen zur Herstellung zahlreicher Arten von Tonern nacheinander einfach durch Änderung der Ansätze verwendet werden. Auch

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Vom Gesichtspunkt der Herstellung und des Betriebes muss das vorliegende Verfahren als ausgezeichnetes Herstellungsverfahren bezeichnet werden»

Nachfolgend erfolgt eine kurze Beschreibung der Materialien, die beim Herstellungsverfahren gemäss der Erfindung verwendet werden können. Die im lähmen der Erfindung einsetzbaren Hauptmaterialien sind synthetische Harzmonomere, Färbungsmaterialien, feinverteilte Dispersionastabilisatoren und Fluidisieren Zu den synthetischen Harzmonomsren gehören sämtliche Monomeren, die polymerisierbar sind, typische Monomere sind Monomere vom Vinyltyp, die die Gruppe ^>C ■ C< besitzen, wie Styrol, Alkjlacrylslör®_? Alkylmeth.-acrylsäure, Vinylchlorid und Vinylacetat» Ebenfalls verwendbar sind Polyestermonomere, die einzeln oder in Kombination mit anderen Bestandteilen verwendet werden können. Als Färbematerialien, können sämtliche organischen oder anorganischen Farbstoffe und Pigmente eingesetzt werden» Typische Färbungsmaterialien umfassen HaBg₈ Pigmente vom Cyanintyp, Pigmente vom Chinacridontyp und öllösliche Farbstoffe. Dispergierbare Farbstoffe können aus der wässrigen Phase in die ölphas® üb ertragen, werden oder die Färbung kann mit wasserlöslichen Farbstoffen durchgeführt werden. Als feinzerteilte Dispersionsstabilisatoren können Metallpulver, wie Aluminium, Oxide, wi© Zinkweiss und Titanoxid und aaorgaaische Salze-» wie C&leiuftcarbon&t ₉ Magnesiumcarbonat und Ealiumphosphafe verwendet werden, sofern sie sowohl in Wasser als auch in den singes©tasten Monomeren nur massig löslich o&©r unlöslich sind» Der Teilchendurchmesser ist günstigerweise weniger als- einig© Mikron, und liegt bevorzugt unterhalb des Submikron~Vertes· Als Polymerisationsinitiatoren können sämtlich© Chemikalien verwendet werden, die üblicherweise zur Dwrehfiikrung:

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der Polymerisation eingesetzt werden.

Im allgemeinen werden BPO ( Benz oy Ip er oxid) und AIBN (Azobisisobutyronitril) verwendet. Weiterhin können Kettenübertragungsmittel, wie Laurylmercaptan, verschiedene Plastifizieren, modifizierende Polymere, Präpolymere und Oligomere, Farbstoffe und Modifizierer der elektrischen Aufladung zugesetzt werden. Als Fluidisierer werden verschiedene harzartige Substanzen von unterschiedlichen Arten mit SP-Werten im Bereich von 7*8 bis 16,1 eingesetzt. Beispielsweise können Äthylcelluloseharze (BP-Wert von | etwa 11,4), _t Polyurethanharze (SP-Wert von etwa 10,0), Aminoharze (SP-Wert von etwa 10,7)» Epoxyharze (SP-Wert von etwa 13,0) und Alkydharz (SP-Wert von etwa 8,6) verwendet werden. Beim praktischen Gebrauch können die Molekulargewichte derselben von einem ziemlich niedrigen Wert biß zu einem hohen Wert variieren, d« h. von sogenannten Oligomeren bis zu Polymeren der verschiedenen Art.

Im Folgenden werden einige Arbeitsausführungsformen gemäss der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Beispiel 1

Ein Gemisch von folgender Zusammensetzung wurde unter Λ Anwendung eines Reibgerätes vermischt (Gewichtsteile)

Versuchsnummer (1) (2)

Monomeres (60/40 Styrol/Äthylacrylat) 100 100

Färbungsmaterial (Cy.anin-Schwarz 2BX,

Sumitomo) 8 8

Polymerisationsinitiator (Azobisisobutyronitril) 44

Dispersionsstabilisator (Magnesiumcar-

bonat) 100 100

Fluidisierer (Uban 32 der Toyo Koatsu) - 0,25

v/0 ■} tt $

Die Masse bei Versuch Nr. (1) hatte eine unzureichende Fliessfähigkeit und war schwierig abzunehmen und das als Dispersionsstabilisaffor verwendete Magnesiumcarbonat trennte sich leicht von den Monomeren ab. Im Gegensatz hierzu hatte die Masse von Versuch Nr. (2) eine ausreichende Fliessfähigkeit und das Magnesiumcarbonat war ausreichend dispergiert und bildete keine Abscheidung und infolgedessen war die Flüssigkeit stabil. Jede Masse wurde unter Rühren zu 400 Teilen Wasser in einem Polymerisations-Rührgefäss zugesetzt und der Polymerisation bei 90° C während 5 Stunden überlassen und anschliessend abgekühlt. Anschliessend wurden 550 Gew.teile Salzsaäure zugesetzt, um das Magnesiumcarbonat zu lösen. Das Gemisch wurde mit Wasser in einer Zentrifugal-Trenneinrichtung gewaschen, vom Wasser befreit und mittels eines Entspannungsverdampfers getrocknet,wodurch der schwarze Toner erhalten wurde. Die Abnahmebedingungen aus der Kugelmühle und der Teilchendurchmesser der erhaltenen Polymerteilchen ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

Versuchs- Nr.	Entfernungsζustand Kugelmühle	aus der	Teilchendurchmesser d. Polymerteilchen	Verteilung
	Fliess- Visko- fähig- sität	Mahlgrad (Körnung)	Durch schnitt	7
	Cp	Mil	/	5 - 170 2-30
(D (2)	Schlecht >50000 Gut 380	4,0 0	95 16

Durch die Einverleibung von 0,25 % Uvan 32 Varnish, einem von Toyo Koatsu hergestellten Aminoharz, als Fluidisierer wurde eine bemerkenswerte Verbesserung der Fliessfähigkeit der Polymerflüssigkeit und eine Stabilität der " Dispersion des feinzerteilten Stabilisators erreicht. Die

0 0 9 8 8 2/190 9.

Polymerteilchen waren infolgedessen weit feiner und zu einer ausserst einheitlichen Teilchengrösse zerteilt. Venn das Produkt als elektrophotographischer Toner verwendet wurde, wurde ein zufriedenstellendes Bild erhalten. Der Wert der Endviskosität von Uvan 32 in verschiedenen lösungsmitteln "betrug 0,059 in Aceton mit einem SP-Wert von 9,9, 0,078 in Pyridin mit einem SP-Wert von 10,7, 0,076 in n-Butanol mit einem SP-Wert von 11,4 und 0,060 in Äthanol mit einem SP-Wert von 12,7- Deshalb wurde der SP-Wert zu 10,7 bestimmt.

Beispiel 2

Ein Gemisch mit folgender Zusammensetzung wurde unter Anwendung einer Kugelmühle vermischt:

Versuchs-Nr. (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Momomeres (70/30 Styrol/

n-Butylmethacrylat) 100 100 100 100 100

Färbungsmaterial (Buss
Nr. 35 der Asahi Carbon)

Polymerisationeinitiator (Azobisisobutyronitril)

Dispersionsstabilisator (Zinkweiss, Superqualität der Sakai Chemical)

Fluidisierer (Äthylcellulose-H-10 der H#rculesJ>

Die aus den Versuchs-Nr. (3), (4) und (5) hergestellten Gemische hatten eine unzureichende Fliessfähigkeit und diese Erscheinung trat noch stärker bei einer zunehmenden Menge an Zinkweise, Superqualität, das als Dispersionsstabilieator verwendet wurde, auf. Das Gemisch aus V«r«uch<8-Nr. . (6) war praktisch unmöglich aus der Kugelmühle zu entnehmen.

10	10	10	10	10	10
4	4	4	4	4	4
25	50	100	25	50	100
mm '		•DB	0,02	0,10	0,50

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Im Gegensatz hierzu hatten die Gemische, die Ätnylcellulose N-10 aliB Fluidisierer einverleibt enthielten, eine ganz ausgezeichnete Fliessfähigkeit, Dispersionsstabilität des Zinkweiss und Dispersionsstabilität des Busses Nr. 35, der als Färbungsmaterial zugegeben wurde. Biese Gemische wurden polymerisiert, mit Säuren behandelt-, mit Wasser gewaschen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 getrocknet, wodurch schwarze Toner erhalten wurden. Die Abnahmebedingungen aus der Kugelmühle und der Teilchendurchmesser der Polymerteilchen ist nachfolgend angegeben.

Versuchs- Nr.	Entfernungsbedingung aus der Kugelmühle	Mahlgrad (Körnung)	Texlchendurchmes s er der Polymerteilchen	VL
	Fliese- Visko- fähigkeit sität	Mil	Durchschnitt Vertei lung	5-90
	Cp	3,5		3-50
(3)	ziemlich 27000 schlecht	4,0	55	10 - 185
(4)	schlecht >50000	>4,0	25	3 - 27
(5)	äusserst V50000 schlecht	0	70	2-20
(6)	Zufrieden- 460 stellend	0	¹⁵	1 - 13
(7)	Zufrieden- 590 stellend	0	9,8
(?)	Zufrieden stellend 1900	5,5

Die Wirkung des Fluidisieren, Äthylcellulose N-10 (Hercules), war sehr beträchtlich. Lediglich unter Verwendung dieses Fluidisieres war es möglich, einheitliche Polymerteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von einigen Mikron und mit finer Teilchenverteilung innerhalb eines sehr engen Bereiches zu erhalten. Die Toner bei den Versuchen Nr. (3), (4) und (5) hatten zu grobe Teilchen zur Herstellung von

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gewöhnlichen Dokumenten und zeigten ein schlechtes elektrophotographisches Verhalten. Zum Vergleich gaben die Toner bei den Versuchen Nr. (6), (7) und (8), bei denen der Fluidisierer verwendet wurde, sehr zufriedenstellende Bildqualitäten. Die Fixiereigenschaft war ebenfalls äuseerst gut.

Die Teilchengrossenverteilung der Polymerteilchen wurde noch genauer unter Anwendung einer Teilchengrössenverteilungs-Messeinrichtung (KORUTAA-Zähler) bestimmt und die Ergebnisse mit denjenigen verglichen, die bei nach

dem Pulverisierverfahren hergestellten Tonern erhalten ™

wurden. Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammengefasst. Vie sich aus diesen Werten klar ergibt, ist der Suspensionspolymerisat ions toner beim erfindungsgemässen Verfahren aus ausserst einheitlichen Teilen mit einer engen Verteilung aufgebaut und enthält feinere Teilchen und gröbere Teilchen in einer weitgeringeren Menge als der Toner nach dem Pulverisierverfahren mit dem gleichen durchschnittlichen Teilchendurchmesser.

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Verfahren Versuchs- Durchschnitt-

Nr. licher Teil- Sammlungs-Prozentsatz

chendurchmes-

ser

	Pulveri	(6)	-	14,8
	sierung	(7)
	Erfindungs-	(8)		15,0
	gemäss			9,8
				5,5
O
O
CO
OO
OO
fO
CD
O
CO

2 4 6 8 10 15 20 25 30 40 u

0,3 1,3 4,2 10,6 19,6 52,1 79,5 91,0 96,8 99,7

0,1 0,8 1,7 10,6 50,0 91,7 98,2 99,8

0,1 0,6 5,0 15,6 51,5 93,7 99,6 99,9

15,9 59,6 90,3 97,5 99,8

CD CO CO O

lthylcellulose N-10 zeigte in folgenden Lösungsmitteln die folgenden Endviskositäten bei 25° C:

Bezeichnung des Lösungs	SP	Endviskosität
mittels		(n)
n-Butylacetat	8,5	0,815
Xylol	8,8	0,820
Methylethylketon	9,3	0,825
Methylenchlorid	9,7	0,822
Aceton	9,9	0,827
Athylenglycolmonoäthyläther	10,5	0,833
Pyridin	10,7	0,837
Nitroäthan	11,1	0,830
n-Butanol	11,4	0,848
Acetonitril	11,9	0,838
N, N-Dimethylf ormamid	12,1	0,840
Äthanol	12,7	0,802
Nitromethan	12,7	0,800
Propiolacton	13,3	0,801
Methanol	14,5	0,796

Der SP-Wert von Ithylcellulose N-IO beträgt deshalb 11,4.

Beispiel 3

Gemisch mit folgender Zusammensetzung wurde ver

mischt :

Acrylsäure/Methylmethacrylat (50/50) Lake ied D (Q?oyo Ink) Benzoylperoxid Kaliumphosphat Nissan SS-Sealer-Lackfeststoff

100 OJeile 10

50 0,03

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Das Gemisch wurde in gleicher Weise in Wasser unter Anwendung eines Polymerisations-Eührwerkes suspensionspolymerisiert. Es wurde dabei ein roter elektrophotographischer Toner mit Teilchendurchmesser von 12 Mikron und einer Teilchenverteilung im Bereich von J bis 25 f- erhalten. Die Einverleibung des Fluidisierers, d. h. des She1lackharzes Nissan SS-Sealer (Nippon Yushi) ergab gute Fiiessfähigkeit der aus der Kugelmühle abgenommenen Polymerflüssigkeit. Der SP-Wert dieses Fluidisierers betrug 16,1.

Beispiel 4

Es wurde ein Gemisch mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Vinylacetat/lthylmethacrylat (50/50) 100 Teile

Benzoylperoxid 5

Bariumsulfat 35

Fluidisierer 0,08

Als Fluidisierer wurde das Polyurethanharz OBESTAA F78-50X-Lack (Toyo Koatsu) ond das Phenylhars TERABINAITO Nr. 1000-Lack (Chugoku Paint) jeweils in einer Menge von 0,08 Gew.teilen als Peststoff verwendet. Jedes der beiden Gemische wurde in 400 Gew.teilen Wasser süspensionspolymerisiert, das 5 % MIKETON fast yellow G (Mitsu Chemical) als dispergierbaren Farbstoff enthielt. Dabei wurden zufriedenstellende elektrophotographische Toner von gelber Farbe und mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 13,5 J* bzw. 15 a erhalten. Der SP-Wert von OBESTAA F78-5OX betrug 10,0, während derjenige von TEBABINAITO Nr. 1000 den Wert von 14,5 hatte.

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Beispiel 5

Ein Gemisch mit folgender Zusammensetzung wurdejhergestellt:

Styrol 100 Teile

Öl-Blue-IIN (Orient Chemical) 15 Azobisisobutyronitril M-

Calciumearbonat 40

ANBEHOHU F-7 (Rohm & Haas) 20

Das Gemisch wurde in Wasser suspensionspolymerisiert. Dabei wurde ein blauer elektrophotographischer Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10 Mikron erhalten. Das Produkt konnte aus der Kugelmühle sehr leicht entnommen werden und zeigte eine ausgezeichnete Stabilität sowohl von Pigment als auch von Calciumcarbonat, welches als massig lösliches feinzerteiltes Dispersionsstabilisiermaterial verwendet wurde. ANPEROHU F-7, das als Fluidisierer verwendet wurde, stellt ein colophoniummodifiziertes Harz dar und hat einen SP-Wert von 7»8. Wenn Polydimethylsiloxan mit einem SP-Wert von 7,3 als Fluidisierer verwendet wurde, war die Fliessfähigkeit unzureichend und die Zwecke der Erfindung konnten nicht erreicht werden.

Im Vorstehenden wurden einige Arbeitsbeispiele der Erfindung beschrieben, ohne dass der Umfang der Erfindung auf diese Beispiele begrenzt ist. Im Hinblick auf die Begünstigung der Dispersion und Stabilisierung der feinzerteilten Dispersionsstabilisatoren in der Polymerflüssigkeit ohne Anwendung von oberflächenaktiven Mittel, die eine Neigung zu nachteiligen Effekten auf das Polymerisationsverfahren und auf die Produktqualitat aufweisen und im Hinblick auf die Herstellung von einheitlichen Polymer-

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teilclierL mit Teilchengrössen innerlialb eines sehr engen Bereiches, die als elektrophotographische Toner verwendbar sind, wird gemäss der Erfindung als Fluidisierer der Polymerflüssigkeit eine relativ polare harzartige Substanz mit einem SP-Wert (Löslichkeits-Parameterwert) im Bereich von 7,8 bis 16,1 einverleibt. Durch dieses Verfahren wird es möglich, Polymerteilchen mit durchschnittlichen Teilchendurchmessern im Bereich von 0,1 bis 100 u zu erhalten, die zur Anwendung als elektrophotographische Entwickler geeignet sind. Falls lediglich die Anwendung zur Wiedergabe von gewöhnlichen Dokumenten in Betracht gezogen wird, liegt günstigerweise der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Entwicklers unterhalb 25 £.

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Claims

Patentansprüche

(Iy Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Entwicklers, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer Polymerisationsflüssigkeit aus einem System, das mindestens ein polymerisierbares synthetisches Harzmonomeres, einen üblicherweise zur Durchführung der Polymerisation angewandten Polymerisationsinitiator enthält und in einem flüssigen Dispersionsmedium dispergiert wird, das praktisch mit den einzusetzenden Monomeren unmischbar ist und die ä

der Suspensionspolymerisation unterzogen wird, ein feinzerteilter Dispersionsstabilisator, der in Wasser sowie in den verwendeten Monomeren spärlich löslich oder unlöslich ist, und eine harzartige Substanz als Fluidisierer, die in den synthetischen Harzmonomeren löslich ist und einen Löslichkeits-Parameterwert im Bereich von 718 bis 16,1 besitzt, vorhergehend zu der Polymerisationsflüssigkeit zugesetzt werden und Polymerteilchen mit durchschnittlichen Teilchendurchmessern im Bereich von 0,1 bis 10Ou. erhalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass färbende Materialien in der Polymerisationsflüssigkeit verwendet werden. i
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetische Harzmonomere Monomere vom Vinyl typ mit der Gruppierung ^C ■ C< oder Polyestermonomere verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Harzmonomeres Styrol, Acrylsäurealkylester, Methacrylsäurealkylester, Vinylchlorid oder Vinylacetat verwendet werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Polymerisationsinitiator BenzoyIperoxid oder Azobisisobutyronitril verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass als feinzerteilter Dispersionsstabilisator Metallpulver, anorganische Oxide oder anorganische Salze, die in Wasser sowie in den verwendeten Monomeren nur spärlich löslich oder unlöslich sind, verwendet werden.
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver aus Aluminium besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxid aus Zinkweiss oder Titanoxid besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz aus Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaliumphosphat, Calciumphosphat oder Bariumsulfat besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass als harzartiges Material ein Äthylcelluloseharz, ein Polyurethanharz, ein Aminoharz, ein Epoxyharz, ein Phenolharz oder ein Alkydharz verwendet wird. . ,
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als harzartiges Material Uban 32 der Toyo Koatsu, Athylcellulose-N-10 der Hercules, Nissan SS sealer-Lackfeststoff , OEESTAA F78-5OX-Lack der Toyo Koatsu oder TERABINAITO Nr. 1000-Lack der Chugoku Paint verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als färbende Materialien organische oder anorganische Farbstoffe oder Pigmente verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch, gekennzeichnet, dass als Pigmente Russ, Pigmente vom Cyanintyp oder Pigmente vom Chinacridontyp verwendet werden.
14. Elektrophotographischer Entwickler, hergestellt nach Anspruch 1 bis 13.

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