DE2401766C3

DE2401766C3 - Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen für eiektrophotographische Entwickler

Info

Publication number: DE2401766C3
Application number: DE19742401766
Authority: DE
Inventors: Shrgeru Nozaki Toll Minami-Ashigara Kanagawa Sadamatsu (Japan)
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1973-01-16
Filing date: 1974-01-15
Publication date: 1977-12-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen für elektrophotographische Entwickler, bei welchem ein oder mehrere Vinylmonomere in Gegenwart von 0 bis 20 Gew.-% (bezogen auf das Vinylmonomere) einer das Molekulargewicht regelnden Verbindung polymerisiert werden und das Polymerisat (>o auf die gewünschte Teilchengröße gebracht wird.

Tonerteilchen sind bei den bekannten Entwicklungsverfahren einem kräftigen mechanischen Abrieb unterworfen, was gegebenenfalls zur weiteren Zerkleinerung der Tonerteilchen oder zum Schmieren der Trägerteilchen durch Anhaften des Toners daran führt. Diese Wirkung kann verringert werden, wenn die Tonerteilchen eine zähe Harzkomponente mit hohem Molekulargewicht enthalten, die Scher- und Schlagkräfte aushält. Jedoch sind die meisten zähen hochmolekularen Harze für die Verwendung in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden automatischen Kopiermaschinen nicht geeignet, hauptsächlich wegen Schwierigkeiten mit Bezug auf das rasche Schmelzen des Tonerbildes in der Erhitzungsstufe.

Andererseits macht die Verwendung einer größeren Heizeinrichtung mit erhöhter Kapazität zum raschen Schmelzen von Toner mit einem hohen Schmelzpunkt es schwierig, ein Versengen des Aufzeichnungsträgers aus Papier zu verhindern, und die durch die Heizeinrichtung erzeugte Wärme wirksam abzuleiten. Gelegentlich brennt das Papier, nachdem es die Heizeinrichtung durchlaufen hat. Daher erfordert die Verhinderung des Brennens oder Sengens des Papiers im allgemeinen zusätzliche Einrichtungen, wie beispielsweise eine unre und komplizierte Kühleinrichtung, um die große Menge der durch die Heizeinrichtung erzeugten Wärme abzuführen. Eine unzureichende Entfernung der erzeugten Wärme kann mechanische Bestandteile, die gegenüber Wärme empfindlich sind, schädigen. Ferner sind derartige Kühl- und Heizeinrichtungen mit relativ hohen Betriebskosten verbunden.

Die vorstehend geschilderten Nachteile können zu einem gewissen Ausmaß durch die Verwendung einer Heißwalzenschmelzeinrichtung gelöst werden, wodurch das Tonerbild durch Pressen unter Erwärmen fixiert wird. Diese Schmelzeinrichtung liefert ein zufriedenstellend fixiertes Bild, selbst bei einer niedrigeren Temperatur des Erhitzungselements als der durch Strahlungswärme erzeugten Temperatur. Hiermit wird bis zu einem gewissen Ausmaß eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit erzielt, jedoch sind die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten weiterhin unvermeidlich, wenn die Betriebsgeschwindigkeit weiter erhöht werden soll.

Obgleich die Verwendung eines Harzes mit niedrigerem Molekulargewicht, das leicht bei relativ niedriger Temperatur geschmolzen und fixiert werden kann, die Fixierprobleme zu lösen scheint, muß jedoch eine Heizeinrichtung mit erhöhter Wärmekapazität oder einer Heißwalzenschmelzeinrichtung angewendet werden, um eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit zu ermöglichen. Eine Heißwalzenschmelzeinrichtung wird dabei bevorzugt.

In diesem Fall haftet der aus einem Harz von niedrigem Molekulargewicht bestehende Toner beim Schmelzen nicht nur an dem Papier, sondern auch an der Heißwalze an und führt gegebenenfalls zu starker Fleckenbildung auf der Schmiereinrichtung für die Schmelzeinrichtung, wobei diese Schmiereinrichtung aus einem Tuch besteht, welches zur Reinigung der Heißwalze vorgesehen ist, wobei schließlich sogar eine Verfärbung des Papiers erhalten wird. Ferner neigen die meisten Harze mit niedrigem Molekulargewicht zur Zersetzung, wenn sie in einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kopiervorrichtung geschmolzen werden und zur Bildung eines klebrigen Bildes, das von einem Papierblatt auf ein angrenzendes Papierblatt unerwünschterweise übertragen werden kann. Darüber hinaus neigen derartige Harze mit niedrigem Molekulargewicht zur Bildung eines dicken Films auf dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial, das wiederholt verwendet wird, und dieser Film verschlechtert die Tonerbilder und erhöht somit die Ausfallzeit der Vorrichtung. Schließlich ist es äußerst schwierig oder praktisch unmöglich, diese Harze von niedrigem

24 Ol 766

Molekulargewicht in üblichen Mahlvorrichtungen
pulverisieren.

Die Tonerteilchen müssen mil einer entsprechenden Polarität elektrostatisch aufgeladen werden, wenn sie in Reibkontakt mit der Oberfläche der Trägerteilchen in einer Kaskadenentwicklungseinrichtung oder Aufsetzoder Auftragsentwicklungseinrichtung (vgl. US-PS 31 66432) gebracht wird. Die Ladungscharakteristiken durch Reibung und Strömung der meisten Tonermaterialien werden durch Feuchtigkeit in der Luft beeinflußt. Beispielsweise zeigen bestimmte Toner Schwankungen in der Reibungselektrizität in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit und sind daher in einer elektrophotographischen Vorrichtung nicht besonders geeignet. Ein Toner mit einer konstanten Reibungsladungscharakteristik ist daher für automatisierte Vorrichtungen besonders erwünscht.

Ein anderer Faktor, der die Stabilität der Ladungscharakteristiken des Toners beeinflußt, ist dessen Neigung zürn Kollidieren mit der Trägeroberfläche. Im Verlauf mehrfacher Verwendung des Entwicklermaterials in einer automatischen Entwicklungsvorrichtung führen die zahlreichen Kollisionen zwischen dem Träger und dem Toner dazu, daß Toner auf der Trägeroberfläche unter Bildung einer Filmschicht anhaftet. Eine derartige langsam zunehmende Abscheidung des Toners auf dem Träger verändert die Ladungscharakteristik des Trägers, vermindert dessen Fähigkeit zur Haltung der Tonerteilchen darauf und verschlechtert eventuell die Bildqualität der erhaltenen Reproduktion.

Das Abriebsverhalten der meisten Träger- und Tonermaterialien beschleunigt andere Verschlechterungen aufgrund des Reibungskontaktes zwischen dem Toner, dem Träger und der Oberfläche einer elektrophotographischen Schicht, wodurch ein häufiger Ersatz der elektrophotographischen Schicht erforderlich wird, was kostspielig und zeitraubend ist.

Ferner müssen Bilder, die durch ein elektrophotographisches Verfahren erhalten werden, nicht nur einen zufriedenstellend hohen Linienbildkontrast aufweisen, sondern müssen auch zur Wiedergabe eines festen schwarzen Bereiches fähig sein. Es ist jedoch bekannt, daß eine Verbesserung entweder des Linienbildkontrastes oder der Reproduktion eines zusammenhängenden Bereiches im allgemeinen zur Verschlechterung des anderen führt. So gibt im allgemeinen die Anwendung einer größeren Tonermenge auf ein elektrostatisches latentes Bild zwecks Erhöhung der Bilddichte auch unerwünschte Tonerablagerungen auf den Hintergrundbereichen.

In der DT-OS 17 72 669 ist ein Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen für einen elektrophotographischen Entwickler beschrieben, wobei ein Vinylmonomeres in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels in der Emulsion zu einem Polymerisat mit einem Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 500 000 polymerisiert wird und die gegebenenfalls gefärbten Tonerteilchen durch Sprühtrocknung gewonnen werden. Der dabei erhaltene Toner besitzt jedoch noch keine ausreichende Haftung auf Papier nach Fixierung mittels einer Heißwalze.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Tonerteilchen für elektrophotographische Entwickler, welche in bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kopiervorrichtungen sta-

LII .....J_n* ..«»»4 »*·ί ηΐηΑΜ <i(M*kHl4nirmnßm kanr0n7tan

Uli VCI WCIIUCl UlIU nut \-lllvi v\-i iiultllljiiiuwig "^-&! ^Iit-iw.

Menge an Wärmeenergie geschmolzen und fixiert werden können, wobei diese Entwickler mittels Heißwalzen ohne Anhaften an dieser und ohne Verschmieren des Aufzeichnungsträgers aus Papier oder des für die Walze verwendeten Schmiermittels fixiert werden können, gegenüber mechanischen KoIIi-

sionseinwirkungen beständig sind, selbst unier variierenden Feuchiigkeitsbedingungen stabile Eigenschaften der Reibungselektrizität aufweisen, eine verringerte Neigung zur Bildung von Aggregaten besitzen, von den Hintergrundbereichen eines elektrostatischen latenten

ίο Bildes mühelos entfernt werden können und überlegene physikalische und mechanische Eigenschaften besitzen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Tonerteilchen für elektrophotographische Entwickler, bei welchem ein oder mehrere Vinylmonomere in

'5 Gegenwart von 0 bis 20 Gew.-% (bezogen auf das Vinylmonomere) einer das Molekulargewicht regelnden Verbindung polymerisiert werden und das Polymerisat auf die gewünschte Teilchengröße gebracht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der Polymerisation ferner 0,005 bis 20 Gew.-% (bezogen auf das Vinylmonomere) eines Vernetzungsmittels, bestehend aus aromatischen Divinylverbindungen, ungesättigten Carbonsäureestern, Ν,Ν-Divinylanilin, Divinylsulfid, Divinylsulfon, Verbindungen mit wenigstens drei Vinylresten oder deren Gemische anwesend sind.

Die Polymerisation kann in üblicher Weise durchgeführt weiden, beispielsweise durch Blockpolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Lösungspolymerisation, wobei die Blockpolymerisation oder Suspensionspolymerisation im Hinblick auf das Vermischen des erhaltenen Polymeren mit den Färbungsmaterialien bevorzugt wird.

Beispiele für die vorstehend genannten aromatischen Divinylverbindungen sind Divinylbenzol, Divinylnaphthalin oder deren Derivate, und Beispiele für ungesättigte Carbonsäureester sind

Diäthylenglykolmethacrylat,

Diäthylenglykolacrylat,
Triäthylenglykolmethacrylat,

Trimethylolpropantrimethacrylat,

Allylmethacrylat,

tert.-Butylaminoäthylmethacrylat,

Tetraäthylenglykoldimethacrylatoder
1,3-Butandioldimethacrylat.

Das Vernetzungsmittel wird in einer Menge von innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches und vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomeren, zugesetzt, da eine größere Menge zur Bildung eines unlöslichen und unschmelzbaren Harzes neigt, während eine kleinere Menge keinen ausreichenden Effekt ausübt.

Die Zugabe eines Vernetzungsmittels liefert im allgemeinen ein Polymeres mit einem erhöhten Molekulargewicht, das aufgrund der Entwicklung eines dreidimensionalen Netzwerks unlöslich und unschmelzbar wird, wenn die zugesetzte Menge ausreichend groß ist. Di;e Zugabe eines Materials zur Regelung des Molekulargewichts zur Verhinderung dieser Erscheinung ist bereits bekannt. Dieses Material wird im allgemeinen als Kellenübertragungsmittel bezeichnet und fängt Molekularketten im Verlauf des Wachstums ab, um die Erhöhung des Molekulargewichtes zu

⁶S unterbrechen und das eingefangene aktive Zentrum zum S»art einer anderen Kettenreaktion anzuregen.

Die Art und Menge des Materials zur Regelung des Molekulargewichtes werden in Abhängigkeit von dem

24 Ol

gewünschten Ausmaß der Molekulargewichtskontrolle gewählt. Beispiele für diese Materialien, die selbst in sehr kleiner Menge wirksam sind, sind Mercaptane, wie beispielsweise Laurylmercapta :>, Phenylmercaptan, Butylmercaptan, Dodecylmercaptan oder halogenierte Kohlenstoffverbindungen, wie beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff oder Tetrabromkohlenstoff. Ferner sind weitere Beispiele für Materialien, die wirksam werden, wenn sie in einer viel größeren Menge eingesetzt werden, wie beispielsweise Lösungsmittel für das Vinylmonomere, substituierte aromatische Verbindungen, wie beispielsweise Toluol oder Isopropylbenzol oder substituierte Fettsäuren, wie beispielsweise Trichloressigsäure oder Tribromessigsäure. Auch sind Beispiele für Materialien, die als ein Monomeres zugesetzt werden können, das in das erhaltene Polymere eingearbeitet werden soll und gleichzeitig eine Regelung des Molekuhrgewichts herbeiführt, äthylenisch ungesättigte Monoolefine mit Resten wie beispielsweise Propylen oder Isobutylen; Allyl verbindüngen, wie beispielsweise Allylbenzol, Allylacetat oder Allylidenchlorid. Sämtliche Glieder der oben erwähnten Verbindungen können für den Zweck der Erfindung eingesetzt werden, jedoch sind solche, die wie oben beschrieben als Lösungsmittel verwendet werden können, vom Rahmen der Erfindung ausgeschlossen.

Das Vinylpolymerisat, aus welchem die Tonerteilchen gebildet werden, kann ein Homopolymerisat oder Mischpolymerisat von zwei oder mehl Vinylmonomeren sein. Typische Beispiele für Monomere zur Bildung des Vinylpolymerisats sind Styrol, p-Chlorstyrol, Vinylnaphthalin, äthylenisch ungesättigte Monoolefine, wie beispielsweise Äthylen, Propylen, Butylen oder Isobutylen; Vinylester, wie beispielsweise Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylbutyrat, Vinylformiat oder Vinylcaproat; äthylenische Monocarbonsäuren oder deren Ester, wie beispielsweise Methylacrylat, Dodecylacrylat, N-Octylacrylat, 2-Chloräthylacrylat, Phenylacrylat, Methyl-a-chlor-acrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat oder Butylacrylat; substituierte äthylenische Monocarbonsäuren, wie beispielsweise Acrylnitril, Methacrylnitril oder Acrylamid, äthylenische Dicarbonsäuren und deren substituierte Derivate, wie beispielsweise Dimethylmaleat, Diäthylmaleat oder Dibufylmaleat; Vinylketone, wie beispielsweise Vinylmethylketon, Vinylhexylketon oder Methylisopropylphenylketon; Vinyläther, wie beispielsweise Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther oder Vinyläther; Vinylidenhalogenide, wie beispielsweise Vinylidenchlorid oder Vinylidenchlorfluorid oder N-V^nylverbindungen, wie beispielsweise N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol oder N-Vinylpyrrolidon. Das gemäß der Erfindung verwendete Polymerisat kann durch Additionspolymerisation wenigstens eines der vorstehend genannten Monomeren und wenigstens eines der vorstehend genannten Vernetzungsmittel hergestellt werden, wobei die Additionspolymerisation in an sich bekannter Weise durchgeführt werden kann.

Zweckmäßig wird die Polymerisation des bzw. der Vinylmonomeren bis zur Erzielung eines mittleren Molekulargewichts von etwa 3000 bis 500 000 durchgeführt.

Das Monomere oder die Monomeren, die zur Herstellung des Vinylpolymerisats verwendet werden, werden so gewähli, daß ύί>;· damit irn Polymerisat erhaltenen elektrostatischen Eigenschaften, die Bildwiedergabe und das Bild auf einen optimalen Wert gebracht werden. Das als Toner zu verwendende Polymerisat kann durch Mischpolymerisation von zwei oder mehreren Monomeren gebildet werden. Darüber hinaus kann das Vinylpolymerisat gemäß der Erfindung mit anderen thermoplastischen Harten vermischt werden. Typische Beispiele für Nicht-Vinylharze, die für den Zweck der Erfindung eingesetzt werden können, sind harzmodifizierte Formaldehydharze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethar>harze, Celluloseharze, PoIyätherharze und deren Gemische. Ferner kann ein Plastifizierungsmittel zu dem Polymerisat zugesetzt werden.

Jeder geeignete Farbstoff oder jedes geeignete Pigment wird als Färbematerial zu dem Toner zugesetzt. Verschiedene Färbematerialien sind bereits bekannt, wie beispielsweise Ruß, Nigrosinfarbstoffe, Anilinblau, Chromgelb, Ultramarinblau, Methylenblauchlorid, Phthalocyaninblau, Malachitgrünoxalat, Lampenruß, und deren Gemische. Der Farbstoff oder das Pigment sollte in einer ausreichenden Menge in dem Toner vorliegen, so daß diesem eine intensive Farbe erteilt wird, die zur Bildung eines klar sichtbaren Bildes auf dem Aufzeichnungsträger befähigt ist Somit kann, wenn eine elektrophotographische Kopie eines Dokuments benötigt wird, der Toner mit einem schwarzen Pigment, wie beispielsweise Ruß oder einem schwarzen Farbstoff, hergestellt werden. Ein derartiges Pigment wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des gefärbten Toners zugesetzt. Im Fall eines Farbstoffs kann die Menge beträchtlich herabgesetzt werden.

Die Tonerteilchen gemäß der Erfindung können nach üblichen Misch- und Pulverisierungsarbeitsweisen zu elektrophotographischen Entwicklern verarbeitet werden. Beispielsweise werden die Komponenten in einer gewünschten Zusammensetzung vermischt und das erhaltene Gemisch fein pulverisiert. Ferner kann das Tonerpulver mit einem Färbematerial und einem Lösungsmittel vermischt und das so erhaltene Gemisch sprühgetrocknet werden.

Zur Verwendung im Kaskaden-, Magnetbürsten- oder C-Hüllenentwicklungsverfahren sollten die Tonerteilchen gemäß der Erfindung zweckmäßig eine mittlere Teilchengröße von nicht über 30 Mikron und vorzugsweise etwa 4 bis 20 Mikron aufweisen, um optimale Ergebnisse zu erhalten. Bei dem Pulverwolken-Entwicklungsverfahren beträgt die mittlere Teilchengröße des Tonerpulvers zweckmäßig etwas weniger als 1 Mikron.

Die Verwendung eines überzogenen oder nichtüberzogenen Trägers ist bereits in den Kaskaden-, Magnetbürsten- oder C-Hüllenentwicklungsverfahren bekannt und der Träger kann aus jedem beliebigen geeigneten Material gebildet sein, sofern die Trägerteilchen eine elektrostatische Ladung einer gegenüber der Ladung der Tonerteilchen entgegengesetzten Polarität annehmen, wenn die Trägerteilchen in dichtem Kontakt mit den Tonerteilchen gehalten werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Vergleichsbeispiel

84 Teile (nachfolgend durch das Gewicht ausgedrückt) Wasser das 0,66 Gew.-% Polyvinylalkohol enthielt, wurden in ein mit Rührer ausgestattetes 3Q-!-Po!ymerisationsgefäß gegeben, dann wurden 27,3 Teile Styrol, 14,7 Teile 3utylmethacrylat und 1 Teil Azobisisobutyronitril zugegeben und 8 Std. bei 90⁰C unter Bewegung der Polymerisation unterworfen. Nach

Beendigung der Polymerisation wurde die erhaltene Suspension gekühlt, dann durch Zentrifugieren entwässert, mit Wasser gewaschen und unter Erhalt eines Perlpolymerisats getrocknet.

1,8 Teile des Perlpolymerisats, 0,2 Teile Ruß (Perlruß) und 0,2 Teile Polyvinylbutyral wurden gut vermischt, in einen Intensivmischer unter einem hydraulischen Druck von 7 kg/cm² und einem Kompressordruck von 5,0 kg/cm² gepreßt und 10 min bei 80⁰C vermischt. Das Gemisch wurde aus dem Mischer genommen, gekühlt, zerkleinert, dann der vorläufigen Pulverisierung auf einige Hundert Mikron in einer beliebigen Mühle zerkleinert und schließlich in einem Düsenzerstäuber bei einer Beschickungsgeschwindigkeit von 1,6 kg/h und unter einem Luftdruck von 6,3 kg/cm² fein pulverisiert, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 12 Mikron erhalten wurde, das als Toner verwendet wurde.

Der so erhaltene Toner wurde zur Herstellung von Kopien eines Standardtestmusters mittels eines Kopiergeräts verwendet. Die Temperatur der zum Schmelzen verwendeten Heißwalze wurde von außen mittels eines Oberflächenthermometers gemessen. Die so erhaltenen Kopien wurden einem Ablösetest auf einem Prüfgerät zur Ermittlung der Überzugsfestigkeit bei zwei hin- und hergehenden Hüben unter einer Belastung von 200,500 oder 700 g unterworfen, und die Fixiergeschwindigkeit wurde aus dem Verhältnis der Bilddichte vor und nach dem Versuch ermittelt. Eine Fixiergeschwindigkeit von 100% unter einer Belastung von 700 g kann als vollständige Fixierung betrachtet werden. Unter diesen Bedingungen wurde festgestellt, daß die Mindestfixiertemperatur der Heißwalze 190° C war. Bei einer höheren Temperatur haftet der Toner an der Heißwalze und verschmiert das kopierte Bild in gleicher Weise wie in einem länger andauernden Arbeitsgang und die Leichtigkeit der Haftung kann durch Prüfung der Anzahl von Kopien, bei der Verschmierung bei einer weiteren höheren Temperatur auftritt, ermittelt werden. Bei dem Toner dieses Beispiels begann eine Verschmierung bei etwa der 5O00sten Kopie aufzutreten und sie wurde merklich bei etwa der 8000sten Kopie bei einer Heißwalzentemperatur von 210⁰C, was eine merkliche Haftung des Toners an der Heißwalze anzeigt.

Beispiel 1

84 Teile (nachfolgend auf das Gewicht bezogen) Wasser, das 0,66 Gew.-% Polyvinylalkohol enthielt, wurden in ein mit einem Rührer ausgestattetes 30-I-Polymerisationsgefäß gegeben, dann wurden 27,3 Teile Styrol, das 1,4 Gew.-% (bezogen auf das Styrol) Äthylenglykoldimethacrylat und 1,3% Laurylmercaptan enthielt und 1 Teil Azobisisobutyronitril zugegeben und 8 Std. bei 90⁰C der Polymerisation unterworfen. Nach Beendigung der Polymerisation wurde die erhaltene Suspension gekühlt, durch Zentrifugieren entwässert, mit Wasser gewaschen und unter Erhalt eines Perlpolymerisats getrocknet.

1.8 Teile des so erhaltenen Perlpoiymerisats, 0,2 Teile Ruß und 0,2 Teile Polyvinylbutyral wurden gut vermischt, dann in einen Intensivmischer unter einem hydraulischen Druck von 7 kg/cm² und einem Kompressordruck von 5,0 kg/cm² gepreßt und 10 min bei einer Temperatur von 80⁰C vermischt. Das so erhaltene Gemisch wurde aus dem Mischer genommen, gekühlt und dann zerkleinert, und aufeinanderfolgend der vorläufigen Pulverisierung auf eine mittlere Teilchengröße von einigen Hundert Mikron in einer beliebigen Mühle unterworfen und schließlich in einem Düsenzerstäuber bei einer Beschickungsgeschwindigkeit von 1,6 kg/h und unter einem Luftdruck von 6,3 kg/cm² fein pulverisiert, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 13 Mikron erhalten wurde, das als Toner verwendet wurde. Der so erhaltene Toner wurde zur Herstellung von Kopien mittels eines Kopiergeräts in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel ίο verwendet. Es wurde festgestellt, daß mit diesem Toner eine Fixierung des Bildes von 140^cC an möglich wurde, daß die Verschmierung der Heißwalze selbst bei 210⁰C kaum auftrat und daß das kopierte Bild selbst nach 10 000 Kopien nicht verschmiert war.

Beispiel 2

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit 0,1% Äthylenglykol und 0% Laurylmercaptan unter Erhalt eines Perlpolymerisats wiederholt, das zur Herstellung von Toner in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 verwendet wurde. Der Kopiervorgang mittels eines Kopiergeräts wie im Vergleichsbeispiel bestätigte, daß eine Fixierung von 170⁰C an möglich war, daß eine Verschmierung der Heißwaize kaum auftrat, selbst bei 230⁰C und daß eine Verschmierung auf dem kopierten Bild selbst nach 15 000 Kopien nicht auftrat.

Beispiel 3

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit Styrol, das 13% Äthylenglykol und 14% Laurylmercaptan enthielt, unter Erhalt eines Perlpolymerisats wiederholt, das zur Herstellung von Toner in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 verwendet wurde. Der Kopiervorgang mittels eines Kopiergeräts wie im Vergleichsbeispiel bestätigte, daß eine Fixierung von 120⁰C an möglich war, daß eine Verschmierung auf der Heißwalze kaum auftrat, selbst bei '20O⁰C und daß eine Verschmierung des kopierten Bildes selbst nach 15 000 Kopien nicht auftrat.

Beispiel 4

84 Teile Wasser, das 0,66 Gew.-% Polyvinylalkohol enthielt, wurden in ein mit einem Rührer versehenes 30-I-Polymerisationsgefäß gegeben. 273 Teile Styrol, das 3 Gew.-% Tetrachlorkohlenstoff enthielt, 14,7 Teile n-Butylmethacrylat und 2 Teile Azobisisobutyronitril wurden dann zugegeben und 8 Std. bei 90⁰C der Polymerisation unterworfen. Der Toner wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Kopiervorgang mittels eines Kopiergeräts wie im Vergleichsbeispiel bestätigte, daß ein Fixieren des Bildes von 140⁰C an möglich wurde, daß ein Verschmieren auf der Heißwalze kaum auftrat, selbst bei 20O⁰C und daß ein Verschmieren auf dem kopierten Bild selbst nach 10 000 Kopien nicht auftrat.

Beispiel 5

65 Teile Styrol, das 2% Äthylenglykoldimethacrylat und 1,5% Laurylmercaptan enthielt, 35 Teile n-Butylmethacrylat und 1 Teil Azobisisobutyronitril wurden in ein mit einem abnehmbaren Rührer versehenes 5-l-Glaspolymerisationsgefäß gebracht und unter Rüh-

<>5 ren bei 90⁰C der Polymerisation unterworfen bis das System viskos wurde. Danach wurde der Rührer entfernt und die Polymerisation wurde 10 Std. bei 130°C fortgesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch gekühlt

709 657/316

und das Glasgefäß zerbrochen. Das erhaltene Polymere wurde zerkleinert, wobei verbliebenes Monomeres in einem Vakuumtrockner entfernt wurde und das Polymere wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 unter Erhalt eines Toners vermischt. Der Kopiervorgang mit dem Toner in einem Kopiergerät bestätigte, daß ein Fixieren des Bildes von 15O⁰C an möglich wurde, daß eine Verschmierung der Heißwalze kaum auftrat, selbst bei 230⁰C und daß ein Verschmieren des kopierten Bildes, selbst nach 20 000 Kopien nicht eintrat.

Beispiel 6

80 Teile Wasser, daß 0,90% Natriumpolyacrylat enthielt, wurde in ein mit einem Rührer versehenes 30-1-Polymerisationsgefäß gebracht und dann wurden 25 Teile Methylmethacrylat, das 1 Gew.-% (bezogen auf das Methylmethacrylat) Äthylenglykoldimethacrylat und 1,2% Laurylmercaptan enthielt, 5 Teile Butylacrylat und 1 Teil Azobisisobutyronitril zugegeben und der Polymerisation unter Rühren während 8 Std. bei 70⁰C unterworfen. Nach beendeter Polymerisation wurde die Suspension gekühlt, durch Zentrifugieren entwässert, gewaschen und unter Erhalt eines Perlpolymerisats getrocknet.

Das Perlpolymerisat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Erhalt eines feinen Pulvers mit einer mittleren Teilchengröße von 15 Mikron vermischt, und wurde als Toner verwendet. Der Kopiervorgang mit dem Toner in einem Kopiergerät wie im Vergleichsbeispiel bestätigte, daß das kopierte Bild als ein Negativ erschien, daß eine Fixierung des Bildes von 190° C an möglich wurde, daß ein Verschmieren der Heißwalze kaum auftrat selbst bei 260⁰C und daß ein Verschmieren auf dem kopierten Bild selbst nach 10 000 Kopien nicht auftrat.

Claims

24 Ol Palentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen für elektrophotographische Entwickler, bei welchem ein oder mehrere Vinylmonomere in Gegenwart von 0—20 Gew.-% (bezogen auf das Vinylmonomere) einer das Molekulargewicht regelnden Verbindung polymerisiert werden und das Polymerisat auf die gewünschte Teilchengröße gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Polymerisation ferner 0,005 — 20 Gew.-% (bezogen auf das Vinylmonomere) eines Vernetzungsmittels, bestehend aus aromatischen Divinylverbindungen, ungesättigten Carbonsäureestern, Ν,Ν-Divinylanilin, Divinylsulfid, Divinylsulfon, Verbindungen mit wenigstens drei Vinylresten oder deren Gemische anwesend sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vinylmonomeres Styrol, p-Chlorstyrol, Vinylnaphthalin, äthylenisch ungesättigte Monoolefine, Vinylester, äthylenische Monocarbonsäuren und deren Ester, substituierte äthylenische Monocarbonsäuren, äthylenische Dicarbonsäuren und deren substituierte Derivate, Vinylketone, Vinylester, Vinylidenhalogenide und/oder N-Vinylverbindungen verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation bis zur Erzielung eines mittleren Molekulargewichts von etwa 3000 bis 500 000 durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das VernetzungsmiUel in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% (bezogen auf das Vinylmonomere) verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als molekulargewichtsregelndc Verbindung Mercaptane, halogenierte Kohlenstoffverbindungen, äthylenisch ungesättigte Monoolefine und/oder Allylverbindungen verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylpolymerisat mit einem Färbematerial, bestehend aus Farbstoffen und/oder Pigmenten, gefärbt wird, wobei das Färbematerial nicht mehr als 20 Gew.-% des gefärbten Polymerisats ausmacht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Färbematerial ein Pigment in einer Menge von wenigstens 3 Gew.-% des gefärbten Polymerisats verwendet wird.