DE3787418T2

DE3787418T2 - Kugelförmige Tonerteilchen.

Info

Publication number: DE3787418T2
Application number: DE87109851T
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Shirasaki; Yoshiaki Torimoto
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1987-07-08
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2007-07-09
Also published as: JPS6319663A; EP0253289B1; DE3787418D1; EP0253289A2; EP0253289A3; US4895785A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung sphärischer Tonerpartikel zum Entwickeln eines elektrostatisch geladenen Bildes in der Elektrophotographie, beim elektrostatischen Aufzeichnen oder elektrostatischen Drucken.
Bis zu dieser Zeit wurde ein elektrostatisch geladenes Bild, das auf einem Aufzeichnungsmedium in der Elektrophotographie, dem elektrostatischen Aufzeichnen oder elektrostatischen Drucken erzeugt wurde mittels zweier Hauptverfahren entwickelt, d. h. einem Naßentwicklungsverfahren unter Verwendung eines Entwicklers, umfassend eine feine Dispersion verschiedener Pigmente oder Farbstoffe in einer isolierenden Flüssigkeit oder einem Trockenentwicklungsverfahren unter Verwendung eines feingepulverten Entwicklers, einem sogenannten Toner, der hergestellt wird durch Dispergieren eines Färbematerials in einem natürlichen oder synthetischen Harz. Beispiele für das letztere Verfahren umfassen ein Kaskadenverfahren, manuelles Bürsten, magnetisches Bürsten und ein Gegendruckverfahren und ein Pulverwolkenverfahren. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Toners, der geeignet ist für dieses Trockenentwicklungsverfahren.
Bis zu dieser Zeit wurden Tonerpartikel zum Entwickeln eines elektrostatisch geladenen Bildes hergestellt durch Dispergieren eines Färbematerials in einem weichen Polymer durch Schmelzen und Kneten und Zerreiben des erhaltenen Polymers, welches das Färbematerial darin dispergiert enthält. Jedoch besitzt das durch dieses Verfahren erhaltene Pulver eine sehr breite Partikelgrößenverteilung, so daß das Pulver vor dem praktischen Gebrauch als Toner klassiert werden muß. Daher ist das Verfahren selbst unvorteilhaft in Bezug auf Komplexität und Kosten.
Weiterhin besitzen die Tonerpartikel, welche durch den obigen Prozeß einschließlich einem Zerkleinerungsschritt hergestellt worden sind, Kanten und kleine Risse und sind daher schlecht in ihrer Fluidität. Während dem Rühren in einer Entwicklungsvorrichtung werden diese Kanten und kleine Risse gebrochen und erzeugen Staub, welcher die Bildqualität erniedrigt oder ein Schäumen (scumming) verursacht und so die Lebensdauer des Entwicklers verkürzt.
Andererseits wurden verschiedene Polymerisationsverfahren zum direkten Herstellen eines gefärbten Polymerpartikels, bei dem kein Zerkleinerungsschritt eingeschlossen ist, beispielsweise in JP-B-36-10231, 47-51830 und 51-14895 und JP-A-53-17735, 53-17736 und 53-17737 vorgeschlagen.
Diese Verfahren umfassen das Suspendieren einer Ölphase, enthaltend ein Monomer, ein Polymerisationsinitiator und ein Färbematerial in ein wäßriges Medium und Polymerisieren der erhaltenen Suspension, um direkt Tonerpartikel zu erhalten und beziehen sich auf eine sogenannte Suspensionspolymerisation.
Diese Verfahren besitzen die Vorteile, daß die erhaltenen Tonerpartikel sphärisch und ausgezeichnet in ihrer Fluidität sind, wobei der Herstellungsprozeß selbst einfach und die Kosten niedrig sind.
Jedoch besitzen die durch diese Verfahren hergestellten Tonerpartikel die Nachteile, daß ihre Eigenschaften in hohem Maße abhängig sind von der Feuchtigkeit und sie daher schlecht in der Feuchtigkeitsbeständigkeit und elektrostatischen Aufladbarkeit sind, wobei die elektrostatische Aufladbarkeit und der Erhalt einer Ladung ungenügend sind, selbst bei gewöhnlicher Temperatur und Feuchtigkeit, um ein Bild niedriger Qualität zu ergeben.
FR-A-2356977 offenbart eine Tonerzusammensetzung in Form von weitgehend sphärischen Partikeln, umfassend ein Bindemittelharz und Ruß, der gleichförmig in den Tonerpartikeln dispergiert ist.
Die Erfinder haben die Ursache für die oben erwähnten Nachteile untersucht und gefunden, daß Ruß, der gleichförmig unter den Monomeren bei Beginn der Suspensionspolymerisation dispergiert worden war, sich in der Nähe der Oberfläche der Tonerpartikel während der Polymerisation sammelt, wodurch der Oberflächenwiderstand des erhaltenen Toners erniedrigt wird, so daß die elektrostatische Aufladbarkeit und Ladungsstabilität des Toners ebenso erniedrigt sind, wobei letztere insbesondere bei hoher Feuchtigkeit erniedrigt wird.
Die Erfinder haben extensive Untersuchungen durchgeführt, um die obigen Nachteile zu beseitigen und haben gefunden, daß diese Nachteile beseitigbar sind durch Verwendung sphärischer Tonerpartikel, welche durch ein Verfahren hergestellt worden sind, umfassend die Schritte: - Dispergieren von Ruß, einem Polymerisationsinitiator, einem Ladungssteuerungsmittel, einem hydrophoben Dispergiermittel und/oder einem Verdickungsmittel in einem αßβ-ungesättigten Monomer zur Erzeugung einer öligen Phasendispersion; - Zugabe der Öligen Phasendispersion in Wasser, enthaltend einen Suspensionsstabilisator unter Erzeugung einer Polymerisationsdispersion; und - Polymerisieren des Monomeren aus der Polymerisationsdispersion zur Herstellung von Tonerpartikeln,
wobei das Verhältnis der Fläche der Oberfläche jedes Tonerpartikels, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche der Tonerpartikel nicht größer als 25% ist.
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Fläche der Oberfläche jedes Tonerpartikels, die mit Ruß bedeckt ist, nicht mehr als 15%, insbesondere 3%.
Das hydrophobe Dispergiermittel umfaßt beispielsweise ein anorganisches Dispergiermittel wie Calciumsilicat, Siliciumcarbid, Magnesiumsilicat, ein organisches Dispergiermittel wie ein Alkenylsuccinimid, Polyethylenimin oder Derivate davon.
Das Verdickungsmittel umfaßt beispielsweise Aluminiumdialkylphosphat, Aluminiumstearat, 12-Hydroxystearinsäure, Dibenzylidensorbit.
Das hydrophobe Dispergiermittel und/oder Verdickungsmittel dient der Verhinderung des Sammelns von Kohlenstoff an der Oberfläche der Tonerpartikel.
Der Ausdruck "sphärische Tonerpartikel", wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bezieht sich nicht nur auf solche mit einer reinen Sphäre sondern auch auf solche mit gestörter Sphäre, wie einer kokonähnlichen Form. Das heißt, die sphärischen Tonerpartikel, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, können mikroskopisch Kanten oder Wellen besitzen solange sie makroskopisch keine Kanten auf ihren Oberflächen zeigen.
Das Verhältnis der Fläche der Oberfläche jedes Tonerpartikels, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche der Tonerpartikel wird wie folgt bestimmt:
Tonerpartikel werden zu einem Epoxyharz zugegeben. Das resultierende Harz wird in dünne Filme geschnitten, von denen jeder eine Dicke von einigen zehn nm (einige hundert Å) besitzen. Der dünne Film wird mit einem Elektronenmikroskop vom Transmissionstyp photographiert. Das erhaltene Bild wird analysiert für den Zustand (Dispergierbarkeit, Agglomeration, Zahl von Partikeln und ähnlichem) des Rußes mit einem Bildanalysator. Das Verhältnis der Fläche der Oberfläche des Toners, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche des Toners wird durch folgende Gleichung berechnet:
a/b · 100 (%)
worin b die volle Länge einer Grenzlinie zwischen Toner und dem Raum ist, d. h. eine Linie, welche die Peripherie des Toners bildet, in einem Querschnittsbild des Toners, und a bedeutet die Länge des Teils der obigen Linie, die mit Ruß bedeckt ist.
Die sphärischen Tonerpartikel, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, können mittels Suspensionspolymerisation hergestellt werden. Eine ölige Dispersion, erhalten durch Dispergieren eines Polymerisationsinitiators, eines Ladungssteuerungsmittels, Ruß und einem hydrophoben Dispergiermittel und/oder einem Verdickungsmittel in einem α,β-ungesättigten Monomeren, wird zu einem wäßrigen Medium zugegeben, das erhalten wurde durch homogenes Lösen eines wasserlöslichen Polymeren oder Dispergieren eines Suspensionsstabilisators, wie einem anorganischen Salz, das in Wasser schwer löslich ist. Die resultierende Mischung wird mit einem Homomischer oder einem Homogenisator homogenisiert, um eine ölige disperse Phase von 5 bis 30 um auszubilden. Das Gewichtsverhältnis der öligen Phase zu der wäßrigen Phase liegt zwischen 1 : 2 und 1 : 10 und ist so gewählt, daß keine Kohäsion von Partikeln während der Polymerisation verursacht wird. Die so hergestellte homogene O/W-Dispersion wird in einen getrennten Kolben übergeführt, der mit einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffgaseinlaßrohr ausgerüstet ist und auf eine Temperatur (von 50 bis 90ºC) erhitzt, bei welcher der Polymerisationsinitiator zersetzt werden kann, in einer Stickstoffatmosphäre, um die Polymerisation durchzuführen.
Nach Vervollständigung der Polymerisation wird die Polymerisationsmischung zur Entfernung der wäßrigen Phase filtriert. Falls ein anorganisches Pulver an der Oberfläche des Produkts haftet, wird das Produkt mit verdünnter Säure zur Entfernung des Pulvers behandelt. Das resultierende Produkt wird mit Wasser gewaschen und mittels Sprühtrocknen, Vakuumtrocknen getrocknet, um einen angestrebten Toner zu erhalten.
Das α,β-ungesättigte Monomer, das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden soll, umfaßt Styrol, p-Chlorstyrol, p-Methylstyrol, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Laurylacrylat, n-Octylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, t-Butylaminomethylacrylat, Acrylnitril, 2-Vinylpyridin und 4-Vinylpyridin. Diese Monomere können allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein polyfunktionelles Monomer als Vernetzungsmittel zusätzlich zu dem obigen Monomer verwendet werden, um dabei weiterhin die Beständigkeit eines Toners zu verstärken. Die Menge des polyfunktionellen Monomeren beträgt 0,05 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Monomer.
Der in der Verbindung zu verwendende Polymerisationsinitiator ist ein öllösliches Peroxid oder ein Azoinitiator. Beispiele umfassen Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, 2,2'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), o-Chlorbenzoylperoxid und o-Methoxybenzoylperoxid. Der Polymerisationsinitiator wird in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Monomer, eingesetzt.
Beispiele für den in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Suspensionsstabilisator umfassen wasserlösliche Polymere, wie Gelatine, Stärke, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkylether, Polyvinylalkohol, anorganische Salze mit schwacher Löslichkeit in Wasser wie Bariumsulfat, Calciumsulfat, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Calciumphosphat. Der Suspensionsstabilisator wird in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf Wasser, eingesetzt.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Tonerpartikel können weiterhin ein Olefin-Polymer mit niedrigem Molekulargewicht enthalten, welches bekannt ist als sogenanntes Trennmittel zum Zweck des Unterbindens von Offset und der Verbesserung in der Fluidität und Fixierbarkeit.
Es ist bevorzugt, daß dieses Olefin-Polymer mit niedrigem Molekulargewicht in dem Polymerisationssystem zusammen mit einem Färbemittel vorhanden ist.
Beispiele für ein Olefin-Polymer mit niedrigem Molekulargewicht, welches in den Tonerpartikeln, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt worden sind, zu verwenden sind, umfassen Polyethylen, Polypropylen, Ethylenvinylacetat-Copolymer, chloriertes Polyethylenwachs, Polyamid, Polyester, Polyurethan, Polyvinylbutyral, Butadien-Kautschuke, Siliconöl und Siliconwachs, Kollophonium-modifizierte Harze, Siliconöl und Siliconwachs.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Tonerpartikel besitzen vorzugsweise einen Erweichungspunkt von 106 bis 160ºC und eine Glasübergangstemperatur von 50 bis 80ºC. Falls der Erweichungspunkt niedriger als 106ºC ist, kann kein ausreichender Nicht-Offset-Bereich erreicht werden, während beim Übersteigen des Punkts von 160ºC die Minimum Fixiertemperatur zu hoch sein wird und andere unvorteilhafte Phänomene auftreten werden. Andererseits, falls die Glasübergangstemperatur niedriger als 50ºC liegt, wird der resultierende Toner nur eine schwache Lagerstabilität besitzen, während, falls sie 80ºC übersteigt, die Fixierbarkeit unvorteilhaft erniedrigt wird.
Obwohl der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Ruß nicht besonders beschränkt ist und irgendeiner im Handel erhältlicher sein kann, ist es bevorzugt, einen hydrophoben Ruß mit niedriger ölabsorbierender Kraft zu verwenden, da die Verwendung solch eines Rußes die leichte Herstellung der Tonerpartikel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erlaubt.
Ruß ist im allgemeinen in den Tonerpartikeln als sekundäres Agglomerat eher vorhanden als in einem monodispersen Zustand. Gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren muß der Ruß in den Tonerpartikeln dispergiert sein auf solch eine Weise, daß kein Ruß auf der Oberfläche der Tonerpartikel vorhanden ist oder in solch einer Weise, daß das Verhältnis der Fläche der Oberfläche eines Toners, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche des Toners nicht mehr als 25% beträgt, selbst falls Ruß auf der Oberfläche vorhanden ist.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tonerpartikel zeigen Ladungscharakteristiken, welche gegen Umgebungsänderungen stabil sind. Beispielsweise sind die Ladungscharakteristiken konstant bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlicher Feuchtigkeit (25ºC, 50%), bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (35ºC, 85%) und bei niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (15ºC, 35%). Da weiterhin der Toner ausgezeichnet hinsichtlich der Fluidität ist und beim Gebrauch nicht bricht, wird kein Staub erzeugt und daher tritt kein Schäumen (scumming) noch eine Erniedrigung der Qualität der resultierenden Bilder ein.

Beispiele

Das erfindungsgemäße Verfahren wird genauer durch folgende Beispiele beschrieben, obwohl es nicht darauf beschränkt ist. In den Beispielen sind alle Teile auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

85 Teile Styrol, 15 Teile 2-Ethylhexylacrylat (2EHA), 2 Teile Ladungssteuerungsmittel (TRH, ein Produkt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.), 8 Teile Ruß (Printex 150T; Produkt von DEGUSSA), 0,5 Teile Aluminiumstearat und 3 Teile Polyethylenwachs (ein Produkt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.; 210 P) wurden zum Erhalt einer Mischung gemischt.
500 Teile Wasser und 1 Teil Polyvinylalkohol wurden zu 100 Teilen der Mischung zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde homogenisiert durch Rühren mit hoher Rate bei 10.000 UpM mit einem Homomischer (TK) zum Erhalt einer Feindispersion. Diese Dispersion wurde in einem abgetrennten Kolben übergeführt, der ausgerüstet war mit Rührblättern, um die Suspensionspolymerisation bei 60ºC für 9 Stunden durchzuführen. Die Polymerisationsmischung wurde mit heißem Wasser von 50ºC gewaschen und getrocknet, um einen Toner zu erhalten.
0,5 g des Toners wurden homogen in einer Flüssigkeitsmischung, umfassend 9,3 ml Epoxyharz (Epoc 812), 4,0 ml Dodecenylsuccinanhydrid (DDSA), 6,7 ml Methylnadinanhydrid (MNA) (methyl nadic anhydride) und 0,3 ml Tri-(dimethylaminomethyl)phenol (DMP-30) dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde bei gewöhnlicher Temperatur 2 Tage stehengelassen.
Das erhaltene Toner-enthaltende Epoxyharz wurde in dünne Filme mit einer Dicke von einigen zehn nm (einige hundert Å) mit einem Microtome (MT2-B) geschnitten. Die dünne Filmprobe wurde der Elektronenmikroskopie mit einem Elektronenmikroskop vom Transmissionstyp unterzogen.
Das erhaltene Elektronenmikroskopbild wurde mit einem Bildanalysator (LUZEX-500) analysiert bezüglich des dispersen Zustands von Ruß im Querschnitt des Toners.
3% der gesamten Oberfläche der erhaltenen Tonerpartikel war mit Ruß bedeckt.
Ein Entwickler wurde unter Verwendung des Toners und einem im Handel erhältlichen Ferritträger mit einer Partikelgrößenverteilung von 0,104/0,061 mm (150/250 mesh) bei einem Toner/Trägerverhältnis von 4/96 hergestellt und auf einer Vervielfältigungsmaschine (Ricoh FT 4060) angewandt. Das erhaltene Bild wurde bewertet.
Ein klares Bild frei von Schleier und Schäumen (scumming) wurde unter jeder Umgebungsbedingung erhalten wie solch einer von niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (15ºC, 30%), gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlicher Feuchtigkeit (25ºC, 50) und hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (35ºC, 85%).
Weiterhin wurde das Drucken unter Verwendung des obigen Entwicklers bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlicher Feuchtigkeit 10.000-fach wiederholt. Gute Bilder wurden erhalten bis zum letzten ohne jede Änderung in der Ladungsmenge.

Beispiel 2

85 Teile Styrol, 15 Teile 2EHA, 2 Teile Ladungssteuerungsmittel (Produkt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.; TRH), 8 Teile Ruß (Produkt von DEGUSSA; Printex 150T), 0,5 Teile Siliciumcarbid und 3 Teile Polyethylenwachs (Produkt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.; 210P) wurden gemischt, um eine Mischung zu erhalten.
500 Teile Wasser und 1 Teil Polyvinylalkohol wurden zu 100 Teilen der Mischung zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde homogenisiert durch Rühren mit einer hohen Rate von 10.000 UpM mit einem Homomischer (TK), um eine feine Dispersion zu erhalten. Diese Dispersion wurde in einem abgetrennten Kolben übergeführt, der ausgerüstet war mit Rührblättern, um die Suspensionspolymerisation bei 60ºC für 9 Stunden durchzuführen. Die Polymerisationsmischung wurde mit heißem Wasser von 50ºC gewaschen und getrocknet, um den angestrebten Toner zu erhalten.
0,5 g des Toners wurden homogen in einer flüssigen Mischung, umfassend 9,3 ml eines Epoxyharzes (Epoc 812), 4,0 ml DDSA, 6,7 ml MNA und 0,3 ml DMP-30 dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde bei gewöhnlicher Temperatur für 2 Tage stehengelassen.
Das erhaltene Toner-enthaltende Epoxyharz wurde in dünne Filme mit einer Dicke von einigen zehn nm (einigen hundert Å) mittels eines Microtoms (MT2-B) geschnitten. Diese dünne Filmprobe wurde der Elektronenmikroskopie in einem Elektronenmikroskop vom Transmissionstyp unterzogen.
Das erhaltene Elektronenmikroskopbild wurde mit einem Bildanalysator (LUZEX-500) analysiert bezüglich des dispersen Zustandes des Rußes im Querschnitt der Tonerpartikel.
10% der gesamten Oberfläche der erhaltenen Tonerpartikel waren mit Ruß bedeckt.
Es wurde ein Entwickler unter Verwendung der Tonerpartikel und einem im Handel erhältlichen Ferritträger mit einer Partikelgrößenverteilung von 0,104/0,061 mm (150/250 mesh) bei einem Toner/Trägerverhältnis von 4/96 hergestellt und auf eine Vervielfältigungsmaschine (Ricoh FT 4060) angewandt. Das erhaltene Bild wurde ausgewertet.
Ein klares Bild frei von Schleier und Schäumen (scumming) wurde erhalten unter jeder der Umgebungsbedingungen wie niedrige Temperatur und niedrige Feuchtigkeit (15ºC, 30%), gewöhnliche Temperatur und gewöhnliche Feuchtigkeit (25ºC, 50%) und hohe Temperatur und hohe Feuchtigkeit (35ºC, 85%).
Das Drucken unter Verwendung des obigen Entwicklers wurde bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlicher Feuchtigkeit 10.000 Mal wiederholt. Gute Bilder wurden erhalten bis zum letzten Bild, ohne Änderung in der Ladungsmenge.

Vergleichsbeispiel 1

85 Teile Styrol, 15 Teile 2EHA, 2 Teile Ladungssteuerungsmittel (ein Produkt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.; TRH), 8 Teile Ruß (ein Produkt von Mitsubishi Chemical lndustries, Ltd.; #44) und 2 Teile Polyethylenwachs (Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.; 210P) wurden zum Erhalt einer Mischung gemischt.
500 Teile Wasser und 1 Teil Polyvinylalkohol wurden zu 100 Teilen der Mischung zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde homogenisiert durch Rühren bei hoher Rate von 10.000 UpM mit einem Homomischer (ein Produkt von Tokushu Kakoki Co., Ltd.; TK), um eine feine Dispersion zu erhalten. Diese Dispersion wurde in einen getrennten Kolben übergeführt, der ausgerüstet war mit Rührblättern, um die Suspensionspolymerisation bei 60ºC für 9 Stunden durchzuführen. Die Polymerisationsmischung wurde mit heißem Wasser von 50ºC gewaschen und zum Erhalt eines Kontrolltoners getrocknet.
0,5 g des Toners wurden homogen dispergiert in einer Flüssigkeitsmischung, umfassend 9,3 ml eines Epoxyharzes (Epoc 812), 4,0 ml DDSA, 6,7 ml MNA und 0,3 ml DMP-30. Die erhaltene Dispersion wurde bei gewöhnlicher Temperatur für zwei Tage stehengelassen.
Das erhaltene Toner-enthaltende Epoxyharz wurde in dünne Filme mit einer Dicke von einigen zehn nm (einigen hundert Å) mit einem Microtom geschnitten. Diese dünne Filmprobe wurde der Elektronenmikroskopie mit einem Elektronenmikroskop vom Transmissionstyp unterzogen.
Das erhaltene Elektronenmikroskopbild wurde mit einem Bildanalysator (LUZEX-500) analysiert bezüglich des dispersen Zustandes von Ruß im Querschnitt der Tonerpartikel.
35% der gesamten Oberfläche der erhaltenen Tonerpartikel waren mit Ruß bedeckt.
Ein Entwickler wurde hergestellt unter Verwendung des Toners und eines im Handel erhältlichen Ferritträgers mit einer Partikelgrößenverteilung von 150/250 mesh bei einem Toner/Trägerverhältnis von 4/96 und auf eine Vervielfältigungsmaschine (Ricoh FT 4060) angewandt. Das erhaltene Bild wurde ausgewertet. Unter der Bedingung einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit war die Bilddichte erniedrigt und ergab ein unebenes und unklares Bild.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung sphärischer Tonerpartikel, umfassend die Schritte: - Dispergieren von Ruß, einem Polymerisationsinitiator, einem Ladungssteuerungsmittel, einem hydrophoben Dispergiermittel und/oder einem Verdickungsmittel in einem α, β-ungesättigten Monomer unter Herstellung einer öligen Phasendispersion; - Zugabe der öligen Phasendispersion in Wasser, enthaltend einen Suspensionsstabilisator zur Herstellung einer Polymerisationsdispersion; und - Polymerisieren des Monomers aus der Polymerisationsdispersion zur Herstellung von Tonerpartikeln,

wobei das Verhältnis der Fläche der Oberfläche jedes Tonerpartikels, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche der Tonerpartikel nicht größer als 25% ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Fläche der Oberfläche jedes Tonerpartikels, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche der Tonerpartikel nicht mehr als 15% beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Fläche der Oberfläche jedes Tonerpartikels, die mit Ruß bedeckt ist, zu der gesamten Oberfläche der Tonerpartikel 3% beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das hydrophobe Dispergiermittel Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Siliciumcarbid, Alkenylbernsteinsäureimid, Polyethylenimin oder Derivate davon ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verdickungsmittel Aluminiumdialkylphosphat, Aluminiumstearat, 12-Hydroxystearinsäure oder Dibenzylidensorbit ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Suspensionsstabilisator ein schwer in Wasser lösliches anorganisches Salz oder wasserlösliches Polymer ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das α,βungesättigte Monomer ein Styrolderivat, ein Vinylester, ein Acrylat, ein Methacrylat, Acrylnitril oder ein Vinylpyridin ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein polyfunktionelles Monomer als Vernetzungsmittel in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Monomer, zusätzlich zu dem ungesättigten Monomer verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Polymerisationsinitiator ein öllösliches Peroxid oder Azoverbindung ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die polymerisierbare Mischung ein Olefinpolymer mit einem niedrigen Molekulargewicht als Trennmittel enthält.