DE3109751C2

DE3109751C2 -

Info

Publication number: DE3109751C2
Application number: DE3109751A
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Sagamihara Kanagawa Jp Wada; Kiyoshi Hachioji Tokio/Tokyo Jp Tamaki; Hideki Murata; Sadatugu Terada; Hiroyuki Hachioji Tokyo Jp Takagiwa
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1980-03-17
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1991-06-06
Also published as: GB2071677A; DE3109751A1; JPS56130762A; US4507378A; GB2071677B; JPS6345101B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Verwendung zum Entwickeln von elektrostatischen Ladungsbildern, die im Rahmen eines elektrophotographischen Verfahrens, eines elektrostatischen Druck- bzw. Kopierverfahrens, eines elektrostatischen Aufzeichnungsverfahrens und dgl. erzeugt worden sind, und die Verwendung des dabei erhaltenen Toners in einem elektrostatographischen Verfahren.

Das konventionelle Verfahren, das bisher allgemein angewendet wird zur Herstellung von Tonern für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, besteht darin, daß ein elektrisches Ladungskontrollmittel, das in Färbemitteln und in Tonerteilchen enthalten ist, um diesen die erforderlichen Aufladungseigenschaften zu verleihen, durch Schmelzen und Einmischen durch Durchkneten in ein Bindemittelpolymeres eingearbeitet und darin dispergiert wird, und daß das dabei erhaltene massive Tonermaterial mechanisch pulverisiert wird, aus dem dann nur die Tonerteilchen innerhalb des erforderlichen Durchmesserbereiches von normalerweise 1 bis 50 µm durch Klassierung herausgeholt werden.

Da jedoch bei diesem Verfahren verschiedene Zusätze, wie z. B. Färbemittel, die wesentliche Komponenten für den Toner darstellen, durch Schmelzen und Durchkneten in ein Polymerbindemittel, das bereits ein makromolekulares Material darstellt, eingearbeitet werden mußten, ist die Verträglichkeit (Kompatibilität) dieser Zusätze mit dem Bindemittelpolymeren im allgemeinen gering, so daß das Problem auftritt, daß es nicht nur schwierig ist, eine vollständig einheitliche Dispersion herzustellen, sondern vom Standpunkt der Verträglichkeit (Kompatibilität) aus betrachtet auch die Auswahl der Art und Menge des Färbemittels und der übrigen Zusätze und der Art der Bindemittelpolymeren beschränkt ist und daß außerdem Pulverisierungs- und Klassierungsverfahren erforderlich sind, so daß der Toner in niedrigen Ausbeuten erhalten wird.

Es wurde bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Tonerzusammensetzung vorgeschlagen, bei dem ein Monomeres in Gegenwart eines Färbemittels und weiterer Zusätze im Rahmen eines Suspensionspolymerisationsverfahrens polymerisiert wird. Da bei diesem Verfahren das Monomere in Gegenwart eines Färbemittels und dgl. polymerisiert wird, so daß die Verträglichkeit (Kompatibilität) des Monomeren mit den übrigen Zusätzen gut wird, ist es möglich, die resultierenden Tonerteilchen in kugelförmiger Gestalt herzustellen, so daß keine Pulverisierungs- und Klassierungsverfahren erforderlich sind.

Damit Polymerteilchen mit einer definierten Teilchengröße, wie sie für Tonerteilchen erwünscht ist, direkt hergestellt werden können, durch ein Dispersionspolymerisationsverfahren, wie z. B. ein Suspensionspolymerisationsverfahren, muß die polymerisierbare Zusammensetzung, die das Monomere und weitere erforderliche Zusätze enthält, in einer solchen feinkörnigen Form mit dem erforderlichen Teilchendurchmesser stabil dispergiert sein, und außerdem dürfen durch Kombinieren dieser Teilchen miteinander keine größeren Teilchen entstehen.

Bei der Polymerisation eines Monomeren durch Suspensionspolymerisation wird im allgemeinen als Dispergiermedium Wasser oder ein wäßriges Dispergiermedium, das im Prinzip aus Wasser besteht, verwendet, um einen stabil dispergierten Zustand zu erzielen, wird jedoch in der Regel dem Dispergiermedium ein Dispergiermittel zugesetzt. Das Dispergiermittel wird im allgemien eingeteilt in ein wasserlösliches makromolekulares Materialpulver und in ein weniger lösliches anorganisches Materialpulver. Das erstere umfaßt Gelatine, Stärke, Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose und dgl., während das letztere umfaßt weniger lösliche Salze, wie Bariumsulfat, Calciumsulfat, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und dgl., anorganische makromolekulare Materialien, wie Talk, Ton, Kieselsäure, Diatomeenerde und dgl., pulverförmige Metalloxide, wie Aluminiumoxid und dgl.

Wenn jedoch der Toner hergestellt wird unter Anwendung der konventionellen bekannten Suspensionspolymerisation, wie vorstehend beschrieben, hat er den Nachteil, daß das in dem Dispergiermedium vorliegende Dispergiermittel häufig zu fest an der Oberfläche der dispergierten Polymerteilchen adsorbiert oder gebunden ist, wodurch einerseits verhindert wird, daß sich die gebildeten Teilchen miteinander kombinieren. Da jedoch andererseits das Dispergiermittel in die resultierenden Polymerteilchen eingearbeitet wird, wird das auf diese Weise eingearbeitete Dispergiermittel praktisch nicht mehr entfernbar. Die Folge davon ist, daß das eingearbeitete Dispergiermittel häufig den erwarteten Eigenschaften des Toners schadet. So sind beispielsweise die obengenannten Dispergiermittel im allgemeinen hydrophil, was dazu führt, daß der Toner hygroskopisch wird, was zur Bildung von Klumpen während der Lagerung führt, so daß damit keine ausgezeichneten Entwicklungen erzielt werden können. Dementsprechend wird in der DE-AS 20 26 390 und in der DE-AS 19 11 033, die beide die Herstellung von Tonern durch Suspensionspolymerisation betreffen, darauf hingewiesen, daß die Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln nachteilig für die Tonereigenschaften ist.

Im Hinblick auf die vorstehend geschilderte Situation besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Entwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern anzugeben, bei dem durch Suspensionspolymerisation ein Toner mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Elektrophotographie, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Stufen umfaßt:

(A) Polymerisieren eines Monomeren in Form einer wäßrigen Suspension in einem wäßrigen Dispergiermedium, das enthält (a) das Monomere, (b) die Dispergiermittel, ausgewählt aus der Gruppe der Orthophosphate, Pyrophosphate und Polyphosphate, (c) ein anionisches oberflächenaktives Mittel und (d) ein Färbemittel, sowie
(B) Behandeln des Polymerisationsprodukts mit einer verdünnten Säurelösung und
(C) Spülen des Polymerisationsproduktes mit Wasser.

Erfindungsgemäß werden eine oder mehrere Arten von anorganischen Dispergiermitteln, die ausgewählt werden aus der Gruppe der Orthophosphate, Pyrophosphate und Polyphosphate, als Dispergiermittel verwendet, und es wird dafür gesorgt, daß das Dispergiermittel und ein anionisches oberflächenaktives Mittel in einem wäßrigen Dispergiermedium vorhanden sind, dem eine Zusammensetzung zugesetzt wird, die enthält ein polymerisierbares Monomeres, ein Färbemittel und erforderlichenfalls weitere Zusätze, die darin in disperser Form suspendiert sein sollen, und unter diesen Bedingungen wird das Monomere polymerisiert. Die dabei erhaltenen polymerisierten Pulverteilchen werden in der Regel und vorzugsweise mit einer verdünnten Säure behandelt, um dadurch das in den Polymerteilchen enthaltene Dispergiermittel in Wasser löslich zu machen, und dann werden sie gewaschen, um das Dispergiermittel zu entfernen, wobei man einen elektrostatischen Bildentwicklungstoner erhält. Als Säure können anorganische Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure, verwendet werden, und unter ihnen wird die Chlorwasserstoffsäure bevorzugt verwendet. Die Konzentration dieser Säure wird so festgelegt, daß sie innerhalb eines Bereiches liegt, innerhalb dessen keine nachteiligen Effekte auf den Toner ausgeübt werden.

Bei dem erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermittel handelt es sich um eine oder mehr Arten von in Wasser weniger löslichen Salzen, die ausgewählt werden aus der Gruppe der Orthophosphate, Pyrophosphate und Polyphosphate, unter denen die bevorzugt verwendeten Salze die Diphosphate (M₂HOP₄), Triphosphate (M₃PO₄), normalen Pyrophosphatsalze (M₄P₂O₇), sauren Pyrophosphatsalze (M₂H₂P₂O₇), Tripolyphosphate (M₅P₃O₁₀) bevorzugt verwendet werden, wobei es sich bei diesen Salzen um Salze von Metallen, wie Calcium, Magnesium, Barium, Eisen, Cadmium, Strontium, Aluminium und dgl. handelt, und daneben kann beispielsweise auch Ca₃(PO₄)₂ · Ca(OH)₂, das Addukt von Natriumtriphosphat und Calciumchlorid, und dgl. zweckmäßig verwendet werden.

Die anionischen oberflächenaktiven Mittel, die zusammen mit den obengenannten Dispergiermitteln verwendet werden, haben den Zweck, die erforderliche Wirkung dieser Dispergiermittel zu beschleunigen. Zu typischen Beispielen für solche oberflächenaktive Mittel gehören Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumtetradecylsulfat, Natriumpentadecylsulfat, Natriumoctylsulfat, Natriumarylalkylpolyäthersulfonat, Natriumoleat, Natriumlaurat, Natriumcaprat, Natriumcaprylat, Natriumcaproat, Kaliumstearat, Calciumoleat, Natrium-3,3′-disulfondiphenylharnstoff-4,4′-diazo bisamino-8-naphthol-6-sulfonat, Natrium-ortho-carboxy benzol-azo-dimethylanilin, 2,2′,5,5′-Tetramethyl-triphenyl methan-4,4′-diazobis-β-naphtholdisulfonat und dgl. Die erfindungsgemäß zu verwendende Menge der obengenannten Dispergiermittel liegt innerhalb des Bereiches von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das wäßrige Dispergiermedium, während die zu verwendende Menge an den obengenannten anionischen oberflächenaktiven Mitteln innerhalb des Bereiches von etwa 0,001 bis etwa 0,01 Gew.-%, bezogen auf das obengenannte Dispergiermedium, liegt.

Um die polymerisierbare Zusammensetzung in dem Dispergiermedium in disperser Form zu suspendieren, sollte das Reaktionssystem vorzugsweise gerührt werden. Zu diesem Zweck kann ein geeigneter Homomischer, Homogenisator und dgl. verwendet werden, und die Anzahl der Umdrehungen desselben kann vorzugsweise 1000 bis 6000 UpM betragen. Wenn jedoch einmal die Zusammensetzung in Teilchen mit dem erforderlichen Teilchendurchmesser unterteilt ist, werden diese Bedingungen durch die Wirkung des Dispergiermittels nahezu unverändert aufrechterhalten, so daß das Rühren bis zu einem solchen Grade verlangsamt werden kann, daß die Ausfällung der Teilchen verhindert wird. Die für die Polymerisation angewendete Temperatur beträgt normalerweise 55 bis 120°C, die Anwendung einer relativ niedrigeren Temperatur ist jedoch bevorzugt zur Erzielung einer gleichmäßigen Polymerisation.

Zu polymerisierbaren Monomeren, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Styrolmonomere, wie o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol und dgl.; äthylenisch ungesättigte Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen und dgl.; halogenierte Vinyle, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid und dgl.; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dgl.; α-Methylen- aliphatische-Monocarbonsäureester, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, Laurylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chloräthylacrylat, Phenylacrylat, Methylchloracrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Laurylmethacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoäthylmethacrylat, Diäthylaminoäthylmethacrylat und dgl.; Acrylsäure- oder Methacrylsäurederivate, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid und dgl.; Vinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinyläthyläther, Vinylisobutyläther und dgl.; Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon und dgl.; N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylpropyl, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol, N-Vinylpyrrolidon und dgl.; und Vinylnaphthalin und dgl. Diese Monomeren können einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Arten und auch in einer solchen Kombination verwendet werden, die bei der Polymerisation Copolymere ergibt.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Färbemittel sind beliebig wählbare geeignete Pigmente oder Farbstoffe, wie z. B. Ruß, Nigrosinfarbstoff (C.I. Nr. 50 415B), Anilinblau (C.I. Nr. 50 405), Chalcoil Blue (C.I. Nr. Azoec Blue 3), Chromgelb (C.I. Nr. 14 090), Ultramarinblau (C.I. Nr. 77 103), Dupont Oil Red (C.I. Nr. 26 105), Orient Oil Red Nr. 330 (C.I. Nr. 60 505), Chinolingelb (C.I. Nr. 47 005), Methylenblauchlorid (C.I. Nr. 52 015), Phthalocyaninblau (C.I. Nr. 74 160), Malachitgrünoxalat (C.I. Nr. 42 000), Lampenruß (C.I. Nr. 77 266), Bengalrosa (C.I. Nr. 45 435), Oil Black, Azo Oil Black und dgl., wobei die Pigmente oder Farbstoffe einzeln oder in Form einer Mischung verwendet werden können. Diese Färbemittel sollten in einer solchen Menge eingearbeitet werden, daß sie etwa 3 bis etwa 20 Gew.-% in dem Toner als Endprodukt ausmachen. Bei der Einarbeitung eines magnetischen Materialpulvers, wie es nachfolgend näher beschrieben wird, kann das magnetische Materialpulver als Färbemittel verwendet werden.

Als Initiator für die Polymerisation der obengenannten Monomeren werden erfindungsgemäß solche eingesetzt, die üblicherweise innerhalb des Normaltemperaturbereiches verwendet werden, wie z. B. Benzoylperoxid, Laurylperoxid, 2,2′-Azobisisobutyronitril, 2,2′-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), Benzoylorthochlorperoxid, Benzoylorthomethoxyperoxid und dgl. Die Polymerisation kann je nach Wunsch unter Normaldruck oder unter erhöhtem Druck durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß können auch magnetische Materialien in Form eines Pulvers verwendet werden zur Herstellung eines sogenannten magnetischen Toners. Als magnetische Materialien werden vorzugsweise solche Materialien verwendet, die durch ein Magnetfeld in Richtung desselben stark magnetisiert werden, und insbesondere werden solche verwendet, die eine schwarze Farbe haben, chemisch stabil sind und deren Teilchendurchmesser weniger als 1 µm beträgt. Das von diesem Standpunkt aus betrachtet am meisten bevorzugte Material ist Magnetit (Trieisentetroxid). Zu typischen magnetischen oder magnetisierbaren Materialien gehören Metalle, wie Kobalt, Eisen, Nickel und dgl.; Legierungen und Mischungen dieser Metalle, wie Aluninium, Kobalt, Kupfer, Eisen, Magnesium, Nickel, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Wismut, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram, Vanadin und dgl.; Metallverbindungen, wie z. B. Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Eisenoxid, Kupferoxid, Nickeloxid, Zinkoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid und dgl.; feuerfeste (schwer schmelzbare) Nitride, wie Vanadinnitrid, Chromnitrid und dgl.; Carbide, wie Wolframcarbid, Siliciumcarbid und dgl.; und Ferrite und Mischungen davon. Der Mengenanteil, in dem diese magnetischen Materialien in dem Toner enthalten sein sollten, sollte etwa 50 bis etwa 300, vorzugsweise 50 bis 200 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile der Polymerkomponente betragen.

Außer den obengenannten Monomeren und dem obengenannten Färbemittel können wunschgemäß dem erfindungsgemäßen Dispergiermedium auch weitere erforderliche Additive zugegeben werden, wie z. B. ein Vernetzungsmittel, das die physikalischen Eigenschaften der resultierenden Polymeren verbessert, reaktionsfähige Prepolymere und Formtrennmittel für die Verhinderung des Offseteffekts beim Heizwalzenfixieren, Polyolefine mit niedrigem Molekulargewicht, elektrische Ladungskontrollmittel und dgl.

Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind, da Orthophosphate, Pyrophosphate und/oder Polyphosphate als Dispergiermittel verwendet werden, diese Dispergiermittel, selbst wenn sie in Polymerteilchen enthalten sind, hauptsächlich in dem Oberflächenabschnitt dieser Teilchen enthalten, und sie können daher durch die Behandlung mit einer verdünnten anorganischen Säurelösung leicht zersetzt werden, wobei sie in Wasser löslich werden, so daß nach dieser Behandlung ein Waschen durchgeführt wird, um die obengenannten Dispergiermittel dadurch leicht aus den obengenannten Polymerteilchen zu entfernen.

Dies führt zu dem Ergebnis, daß trotz der Anwendung der Suspensionspolymerisation dispergiermittelfreie Toner erhalten werden können, so daß die Eigenschaften von verschiedenen Additiven (Zusätzen), die in die Polymerisationszusammensetzung eingearbeitet worden sind, voll ausgenutzt werden können, so daß ein elektrostatischer Bildentwicklungstoner mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten werden kann. Der Toner kann natürlich ohne Schmälerung der Vorteile der Suspensionspolymerisation erhalten werden, d. h. es genügt eine geringe Anzahl von Prozessen, im wesentlichen reicht ein Prozeß aus; die erforderlichen Additive können leicht in geeigneter Weise in die Tonerteilchen eingearbeitet werden; und es kann ein Toner mit kugelförmigen Teilchen in einer hohen Ausbeute erhalten werden.

Der unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens hergestellte Toner kann mit Erfolg in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsverfahren verwendet werden, das die folgenden Stufen umfaßt: Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf einem Element, wie z. B. einem photoleitfähigen Element, das elektrostatische Ladungen tragen kann, Entwickeln des auf diese Weise erzeugten elektrostatischen Bildes mit einem Toner, Übertragen des Toners auf ein geeignetes Übertragungsblatt, beispielsweise aus Normalpapier, und Fixieren des auf diese Weise übertragenen Tonerbildes auf dem Blatt durch Einwirkenlassen von Wärme und/oder Druck auf den Toner unter Verwendung beispielsweise einer Heizwalze oder einer Druckwalze.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel 1

100 ml einer 0,1mol-%igen wäßrigen Natriumtriphosphatlösung wurden durch Zugabe von 600 ml destilliertem Wasser verdünnt, und zu der Flüssigkeit wurden unter Rühren langsam 18,7 ml einer 1,0 Mol/Liter wäßrigen Calciumchloridlösung zugegeben, und dann wurden 0,15 g 20%iges wäßriges Natriumdodecylbenzolsulfonat zugegeben zur Herstellung eines Dispergiermediums. Andererseits wurden 100 g Trieisentetroxidpulver, 60 g Styrol, 60 g n-Butylmethacrylat, 0,2 g Trimethylolpropantriacrylat, 5 g Ruß "MA-600" und 3 g Azobisisobutyronitril miteinander gemischt zur Herstellung einer Polymerisationszusammensetzung, in der das Trieisentetroxidpulver und der Ruß vollständig dispergiert waren, und die dabei erhaltene Zusammensetzung wurde dann zu dem oben hergestellten Dispergiermedium zugegeben. Die auf diese Weise erhaltene Mischung wurde durch Rühren unter Verwendung eines TK-Homomischers mit einer Geschwindigkeit von 3500 UpM auf 65°C erhitzt, und das Rühren wurde 30 Minuten lang fortgesetzt, wobei diese Temperatur aufrechterhalten wurde, und dann wurde das Rühren bis auf 100 UpM, der Normalgeschwindigkeit eines üblichen Rührers, verlangsamt, die Polymerisation wurde über einen Zeitraum von 6 Stunden durchgeführt, wobei die Temperatur bei 65°C gehalten wurde. Nach Beendigung der Polymerisation wurde das Reaktionsprodukt abgekühlt, um den Feststoff abzufiltrieren, der dann in eine 5%ige wäßrige HCl-Säurelösung eingetaucht wurde, um das Calciumphosphat zu zersetzen, das als Dispergiermittel fungiert hatte, und der dann gewaschen wurde, bis das Waschwasser neutral wurde, und der anschließend dehydratisiert (entwässert) wurde, wobei man einen magnetischen Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 14 µm erhielt, der als Probe 1 bezeichnet wurde.

Beispiel 2

Ein Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 12 µm wurde auf identische Weise wie in Beispiel 1 erhalten, wobei diesmal jedoch eine Polymerisationszusammensetzung verwendet wurde, die bestand aus 70 g Styrol, 30 g n-Butylmethacrylat, 0,5 g Trimethylolpropantriacrylat, 5 g Ruß "MA-600", 1,0 g "Azooilblack (R)" und 2 g Lauroylperoxid, wobei der dabei erhaltene Toner als Probe 2 bezeichnet wurde.

Beispiel 3

0,936 g Natriumpyrophosphat wurden in 400 ml destilliertem Wasser gelöst, und zu der Lösung wurden unter Rühren bei Raumtemperatur 1,56 g Eisen(II)sulfat zugegeben zur Herstellung von Eisen(II)pyrophosphat, dem dann 10 ml 0,2%iges Natriumsulfosuccinatdiäthylhexyl zugesetzt wurden zur Herstellung eines Dispergiermediums. Andererseits wurden 50 g Styrol, 20 g n-Butylacrylat, 0,3 g Trimethylolpropantriacrylat, 4 g Ruß "MA-600", 0,8 g "Azooilblack (R)" und 1,2 g Azobisisobutyronitril miteinander gemischt zur Herstellung einer Polymerisationszusammensetzung, in der der Ruß vollständig dispergiert wurde. Die dabei erhaltene Zusammensetzung wurde dem obengenannten Dispergiermedium zugesetzt, wobei man eine Mischung erhielt, die dann unter Rühren mittels des TK-Homomischers mit einer Geschwindigkeit von 3500 UpM auf 65°C erhitzt wurde. Nach 30minütigem Fortsetzen des Rührens, wobei die gleiche Temperatur aufrechterhalten wurde, wurde die Rührgeschwindigkeit auf 100 UpM, die Normalgeschwindigkeit eines üblichen Rührers, verlangsamt, und die Polymerisation wurde über einen Zeitraum von 8 Stunden durchgeführt, wobei die Temperatur bei 65°C gehalten wurde. Nach Beendigung der Polymerisation wurde das Produkt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei man einen Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 15 µm erhielt, der als Probe 3 bezeichnet wurde.

Beispiel 4

Zu einer Lösung von 2,3 g Natriumtripolyphosphat, gelöst in 150 ml destilliertem Wasser, wurden eine gesättigte Lösung von 3,18 g Magnesiumchlorid, gelöst in Wasser, und 0,3 g Natriumoleat zugegeben zur Herstellung eines Dispergiermediums, in dem Magnesiumtripolyphosphat in Form eines äußerst feinen Pulvers gebildet wurde. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3, wobei diesmal jedoch das dabei erhaltene Dispergiermedium verwendet wurde, wurde ein Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 13 µm erhalten. Dieser wurde als Probe 4 bezeichnet.

Kontrollbeispiel 1

3 g hydrophiles Siliciumdioxid "Aerosil 130" mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 16 µm wurden in 400 ml destilliertem Wasser dispergiert, dann wurden 2,5 g einer 2%igen wäßrigen Dodecylbenzolsulfonatlösung zugegeben, und darin wurde die gleiche Polymerisationszusammensetzung wie in Beispiel 2 dispergiert, die dann einer ähnlichen Polymerisation und Nachbehandlung wie in Beispiel 2 unterworfen wurde, wobei man einen Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 11 µm erhielt. Der dabei erhaltene Toner wurde als Kontrollprobe 1 bezeichnet.

Kontrollbeispiel 2

1,5 g Polyvinylalkohol wurden in 400 ml destilliertem Wasser gelöst, und in der Lösung wurde eine ähnliche Polymerisationszusammensetzung wie in Beispiel 2 dispergiert und einer Polymerisation und Nachbehandlung wie in Beispiel 2 unterworfen, wobei man einen Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 12 µm erhielt, der als Kontrollprobe 2 bezeichnet wurde.

Bei den auf diese Weise hergestellten Proben 2, 3 und 4 und Kontrollproben 1 und 2 wurde der spezifische Volumenwiderstand gemessen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben:

Probe
Spezifischer Volumenwiderstand (Ω · cm)
Probe 2\|1,8 × 10¹⁷
Probe 3	2,4 × 10¹⁶
Probe 4	5,0 × 10¹⁶
Kontrollprobe 1	2,0 × 10⁸
Kontrollprobe 2	5,0 × 10⁹

Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, wiesen die Proben 2 bis 4 ausreichende spezifische Volumenwiderstände auf, während die Kontrollproben 1 und 2 viel niedrigere Werte aufwiesen als die Proben 2 bis 4. 5 Teile jeder der Proben und 95 Teile Eisenpulverträger wurden miteinander gemischt zur Herstellung eines Entwicklers, der dann für Entwicklungstests unter Verwendung eines elektrophotographischen Kopierers verwendet wurde.

Dabei wurde das Ergebnis erhalten, daß die aus den Proben 2 bis 4 hergestellten Entwickler Bilder mit ausreichend hohen Dichten ergaben und in der Praxis verwendbar waren, insbesondere auch für schnelle aufeinanderfolgende Kopiervorgänge, während die aus den Kontrollproben 1 und 2 hergestellten Entwickler Bilder mit einer niedrigen Dichte ergaben, so daß sie für praktische Kopiervorgänge überhaupt nicht verwendbar waren.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:

(A) Polymerisieren eines Monomeren in Form einer wäßrigen Suspension in einem wäßrigen Dispergiermedium, das enthält (a) das Monomere, (b) ein Dispergiermittel, ausgewählt aus der Gruppe der Orthophosphate, Pyrophosphate und Polyphosphate, (c) ein anionisches oberflächenaktives Mittel und (d) ein Färbemittel, sowie
(B) Behandeln des Polymerisationsprodukts mit einer verdünnten Säurelösung und
(C) Spülen des Polymerisationsproduktes mit Wasser.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dispergiermittel in der Stufe (A)(b) ein solches aus der Gruppe von Verbindungen der allgemeinen Formeln M₃PO₄, M₂HPO₄, M₄P₂O₇, M₂H₂P₂O₇ und M₅P₃O₁₀, worin M Calcium, Magnesium, Barium, Eisen, Cadmium, Strontium oder Aluminium bedeutet, ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Dispergiermittel in der Stufe (A)(b) Ca₂(PO₃)₂ · Ca(OH)₂ verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomeres in der Stufe (A)(a) mindestens ein solches verwendet wird, das ausgewählt wird aus der Gruppe der Styrolmonomeren, der äthylenisch ungesättigten Monoolefine, der halogenierten Vinylmonomeren, der Vinylester, der α-Methylen-aliphatischen-Monocarbonsäureester, der Acryl- oder Methacrylsäurederivate, der Vinyläther, der Vinylketone, der N-Vinylverbindungen und Vinylnaphthalin.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomeres eine Kombination aus einem Styrol und einem α-Methylen-aliphatischen-Monocarbonsäureester verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische oberflächenaktive Mittel in der Stufe (A)(c) ausgewählt wird aus der Gruppe Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumtetradecylsulfat, Natriumpentadecylsulfat, Natriumoctylsulfat, Natriumarylalkylpolyäthersulfonat, Natriumoleat, Natriumlaurat, Natriumcaprat, Natriumcaprylat, Natriumcaproat, Kaliumstearat, Calciumoleat, Natrium-3,3′-disulfon-diphenylharnstoff-4,4′-diazo-bis- amino-8-naphthol-6-sulfonat, Natrium-ortho-carboxybenzol-azodimethylanilin, 2,2′,5,5′-Tetramethyl-triphenylmethan-4,4′-diazo-bis-β- naphthol-disulfonat.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure in der Stufe (B) eine anorganische Säure, ausgewählt aus der Gruppe Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure, verwendet wird.

8. Tonerzusammensetzung für die Elektrophotographie, erhältlich nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 7.

9. Verwendung der nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 7 erhältlichen Toner in einem elektrostatographischen Verfahren mit Tonerbildübertragung und Wärme- und/oder Druckfixierung.