DE69122169T2

DE69122169T2 - Verfahren zur Herstellung von Tonern

Info

Publication number: DE69122169T2
Application number: DE69122169T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kobayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2011-05-17
Also published as: EP0458196A1; US5376493A; EP0458196B1; DE69122169D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Toner und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines Toners, der einen hohen Grad an Färbevermögen, Helligkeit und Sättigkeit hat, und der eine ausgezeichnete Ladungsstabilität aufweist.
Im allgemeinen wird, wenn ein Toner durch Mahlen hergestellt wird, eine schmelzgeknetete Zwischenmischung gebildet. Die schmelzgeknetete Mischung ist zusammengesetzt aus: einem Bindeharz wie beispielsweise einem Harz vom Styrol-Typ, einem Harz vom Styrol-Acryl-Typ, einem Epoxyharz oder einem Polyesterharz; einem Farbmittel; einem Mittel zum Verhindern von Absetzen bzw. Offset; einem Ladungssteuerungmittel usw. Danach wird die schmelzgeknetete Mischung abgekühlt, gemahlen und in die gewünschten Tonerteilchen klassiert.
Schmelzkneten wird im allgemeinen unter Verwendung eines Kneters wie beispielsweise eines Extruders vom Schneckentyp, eines Druck/Wärme-Kneters, einer Zweiwalzenmühle, einer Dreiwalzenmühle oder eines Mischers vom Banbury-Typ durchgeführt, wobei man ein schmelzgeknetetes Material aus der vorstehenden schmelzgekneteten Mischung durch ein einfaches Dispersionsverfahren erhält. In einem Farbtoner für Elektrofotografie ist dieser Schmelzknetvorgang ein wichtiger Schritt bei der Tonerherstellung, da die Art der Dispersion des Farbmittels, des Ladungssteuerungmittels usw. unter den Tonerteilchen von dem Schmelzknetvorgang abhängt.
Eine ungleichmäßige Dispersion des Farbmittels, das in dem Bindeharz enthalten ist, führt im Fall eines Farbtoners zu einem verringerten Niveau des Färbevermögens, und die Sättigung und der Farbton sind sehr blaß. Darüber hinaus wird sich, wenn das Farbmittel einer sekundären Agglomeration unterläuft und in dem Bindeharz abgesondert wird, eine Unebenheit in der Dichte ergeben.
Darüber hinaus mag eine fehlerhafte Dispersion des Ladungssteuerungsmittels unter den Tonerteilchen in einigen Fällen einen Defekt in der Aufladeeigenschaft bewirken, welcher für jeden Toner zur Verwendung bei der Elektrofotografie fatal ist. Beispielsweise kann eine Verzögerung in der triboelektrischen Aufladung des Toners auftreten, was zu einem verminderten Grad an triboelektrischer Ladung führt. Zusätzlich wird solch eine fehlerhafte Dispersion verursachen, daß die triboelektrische Aufladeeigenschaft des Toners in einem übermäßigen Grad variiert, z.B. zwischen den Bedingungen einer niedrigen Temperatur/niedrigen Feuchtigkeit und einer hohen Temperatur/hohen Feuchtigkeit.
Wenn Kopieren wiederholt wird, um eine große Anzahl von Fotokopien herzustellen, werden die triboelektrischen Ladeeigenschaften des Toners beeinträchtigt. Der Toner neigt dann dazu, eine breite triboelektrische Ladungsverteilung zu zeigen, was bedeutet, daß er in seiner Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen sehr schlecht geworden ist.
Es ist eine Anzahl von Verfahren zur Lösung des Problems einer fehlerhaften Dispersion des Farbmittels und/oder des Ladungssteuerungsmittels im Toner vorgeschlagen worden. Gemäß einem dieser Verfahren wird das schmelzgeknetete Material mehrere Male durch eine Knetmaschine geleitet, um die Dispersion zu verbessern. Mit diesem Verfahren kann jedoch ein Grad der Dispersionsfähigkeit über das inhärente Dispersionsgleichgewicht der Knetmaschine hinaus nicht erhalten werden. Entsprechend ist es schwierig, das erwartete Ergebnis zu erhalten, selbst wenn das geknetete Material mehrere Male durch die Knetmaschine durchgeleitet wird. In einem weiteren Verfahren wird eine vorbereitende Mischmaschine wie beispielsweise ein Durchflußmischer, ein Henschelmischer, ein Mikrogeschwindigkeitsmischer oder ein Blitzmischer verwendet. Mit diesem Verfahren wird die Dispersion in den meisten Fällen jedoch durch Mischschaufeln bewirkt, die bei einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden, wobei verursacht wird, daß die Temperatur in dem Container während des Mischens ansteigt, und das Bindeharz an den Schaufeln oder an den inneren Behälterwänden anhaftet und/oder schmilzt und an dem Hauptschaftbereich anhaftet.
Noch ein anderes Verfahren ist das Masterbatch- Verfahren, gemäß dem eine Harzzusammensetzung, die ein Farbmittel mit einer hohen Dichte enthält, zuvor hergestellt wird. Die Harzzusammensetzung wird dann mit demselben Bindeharz verdünnt, wobei man ein erwünschtes geknetetes Material erhält. Beispielsweise wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 62-30259 ein Verfahren beschrieben, nach dem eine fein gemahlene Masterbatch- Zusammensetzung geschmolzen und verdünnt wird. Ein Problem bei diesem Verfahren ist, daß das Verfahren zum feinen Mahlen mehrere Male wiederholt werden muß, bevor ein erwünschter Toner erhalten werden kann, so daß es einen enormen Energieverbrauch und übermäßig hohe Kosten gibt. Ferner wird bei diesem Verfahren die Dispergierbarkeit des Ladungssteuerungsmittels nicht berücksichtigt, welches die triboelektrische Ladungseigenschaft des Toners in starkem Maße beeinflußt.
In den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 61- 117565 und 61-91666 werden Tonerherstellungsverfahren beschrieben, nach denen das Bindeharz und das Farbmittel in einem Lösungsmittel dispergiert werden, welches dann entfernt wird, wodurch ein Toner erhalten wird. Diese Verfahren sind im Vergleich zu einem einfachen Schmelzknetverfahren in Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Dispersion des Farbmittels verbessert. Da jedoch die Granulation in Wasser bewirkt wird, besteht die Neigung, daß die Tonerteilchen Wasser enthalten, oder die Teilchenoberflächen werden einer Hydration unterzogen, so daß es schwierig ist, eine zufriedenstellende triboelektrische Aufladungseigenschaft zu erhalten, eine Bedingung, die bei Elektrofotografie nicht günstig ist.
In den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 61-117565 und 61-156054 werden Verfahren beschrieben, nach denen das Bindeharz und das Ladungssteuerungmittel zuvor in einem Lösungsmittel gelöst und dispergiert werden und, nach Entfernen des Lösungsmittels, die dispergierte Zusammensetzung zusammen mit dem Bindeharz und dem Farbmittel schmelzgeknetet wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben diese Verfahren untersucht und sie in Hinblick auf die Dispersion sehr zufriedenstellend gefunden, aber sehr unerwünscht im Hinblick auf die triboelektrische Ladungseigenschaft des Toners. Beispielsweise blieb, wenn der Toner mit einem Träger vermischt wurde, die triboelektrische Ladungsfähigkeit des Toners bei einem niedrigen Niveau, und die Ladungsmenge, die durch vorübergehende Reibung mit dem Trager innerhalb des elektrofotografischen Entwicklungsgeräts erhalten wurde, neigte dazu, allmählich abzunehmen. Die Erfinder der folgenden Erfindung nehmen an, daß dieses Phänomen der Tatsache zuzuschreiben ist, daß die effektive Menge des Ladungssteuerungsmittels, welches auf der Toneroberfläche vorliegt, aufgrund der übermäßig guten Dispersion des Ladungssteuerungsmittels abnimmt, wobei verhindert wird, daß der Toner und der Trager in einem zufriedenstellenden Maß geladen werden. Elektrostatisch wird bewirkt, daß eine Aufladung, die durch gegenseitige Reibung zwischen Materialoberflächen verursacht wird, höchstens nur den Bereich des Materials zu der Tiefe von mehreren tausend Angström von der Materialoberfläche umfaßt. Im Hinblick darauf ist anzunehmen, daß dieser Teil des Ladungssteuerungsmittels im Zentrum des Tonerteilchens oder der, der tiefer als mehrere Angstrom von der Tonerteilchenoberfläche vorliegt, im wesentlichen nicht mit der triboelektrischen Aufladung befaßt ist.
Auch werden in EP-A-0412494 und EP-A-0402882 (Dokumente, die gemäß Art. 54(3) und (4) EPC relevant sind) Verfahren für die Herstellung von Tonern, die in der Elektrofotografie verwendet werden, beschrieben.
In diesen Dokumenten findet sich jedoch kein Hinweis in Hinblick auf die Temperatur, die für das Vermischen des Lösungsmittels, des Bindeharzes und der Teilchen des Farbmittels verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Toner bereitgestellt, in dem die vorstehenden Probleme beseitigt worden sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Toner bereitzustellen, in dem das Farbmittel in einer zufriedenstellenden Weise dispergiert werden kann, wobei ermöglicht wird, einen Toner mit einem hohen Grad an Färbevermögen zu erhalten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, durch das ein Farbtoner mit einem hohen Grad an Sättigung und ausgezeichneter Transparenz gebildet wird.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Toner bereitzustellen, um einen Toner zu erhalten, der eine ausgezeichnete triboelektrische Ladungsstabilität aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, der die Herstellung eines Tonerbilds mit einem hohen Grad an Bilddichte fördert.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, um einen Farbtoner zu erhalten, der nach einer großen Anzahl von Kopien nicht leicht beeinträchtigt wird.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, der hilft, einen Toner zu erhalten, der eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen aufweist.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitgestellt, das die Schritte zum:
Bilden einer Mischung aus einem Lösungsmittel, einem ersten Bindeharz, das in dem Lösungsmittel löslich ist, und Teilchen eines Farbmittels, die in dem Lösungsmittel nicht löslich sind;
Dispergieren der Teilchen des Farbmittels in dem Bindeharz, während auf die Mischung eine Scherkraft angewandt wird, wobei man eine dispergierte Substanz erhält, bei einer Temperatur von ungefähr 50 bis 100ºC unter Druck;
Entfernen des Lösungsmittels von der dispergierten Substanz, wobei man eine Farbmittel-Bindeharz Zusammensetzung erhält, in der die Teilchen des Farbmittels in dem Bindeharz dispergiert sind;
Vermischen der Farbmittel-Bindeharz-Zusammensetzung mit einem zweiten Bindeharz und einem Ladungssteuerungsmittel und Schmelzkneten der sich ergebenden Mischung, wobei man eine geknetete Substanz erhält; und
Bilden des Toners aus der gekneteten Substanz
umfaßt.
Das Ladungssteuerungsmittel ist in wirksamen Mengen angrenzend an die Oberfläche der Tonerteilchen vorhanden.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Vielfarb-Elektrofotografiegerät mit einer lichtempfindlichen OPC-Trommel zeigt; und
Fig. 2 ist eine schematische vergrößerte Ansicht des Tonerzuführ-/Entwicklungssystems des Vielfarb- Elektrofotografiegeräts, das in Fig. 1 gezeigt ist.
In dem Verfahren zur Herstellung eines Toners gemäß der Erfindung wird ein Lösungsmittel mit einem ersten Bindeharz, das in dem Lösungsmittel löslich ist, und einem Farbmittel, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, vermischt, so daß das erste Bindeharz gelöst wird und das Farbmittel in dem Lösungsmittel suspendiert wird. Ferner werden die Teilchen des unltslichen Farbmittels in dem Lösungsmittel dispergiert, während eine Scherkraft angewandt wird, bei einer Temperatur von ungefähr 50 bis 100ºC unter Druck, und dann wird das Lösungsmittel von der Mischung entfernt, wodurch eine Harzzusammensetzung erhalten wird. Zu dieser Harzzusammensetzung werden ein zweites Bindeharz und ein Ladungssteuerungsmittel hinzugefügt. Die somit erhaltene Mischung wird schmelzgeknetet, wobei der Toner von der dadurch erhaltenen gekneteten Substanz gebildet wird.
Ein erstes Merkmal der Erfindung besteht in der Suspension des Farbmittels in einem Lösungsmittel, in dem das Bindeharz löslich ist, so daß die Dispersion des Farbmittels in dem Bindeharz verstärkt wird, wobei die Farbmittelteilchen in dem Bindeharz dispergiert werden, während eine Scherkraft daran positiv angewandt wird. Der Grund dafür, daß ein Farbmittel verwendet wird, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, ist, daß die erhaltenen Tonerteilchen in Hinblick auf die Lichtstabilität wesentlich besser sind, wenn das Farbmittel, das unter den Tonerteilchen vorliegt, in einer granularen Form vorliegt, als wenn es in einer molekularen Form vorliegt.
Ein Farbtoner, der durch dieses Verfahren zum Dispergieren des Farbmittels erhalten wird, ist ausgezeichnet in Hinblick auf seine Helligkeit, Sättigung und Bilddichte.
Ein zweites Merkmal der Erfindung ist die selektive Dispersion des Ladungssteuerungsmittels auf die Tonerteilchenoberflächen. Um eine zufriedenstellende Dispergierbarkeit des Farbmittels zu erhalten, ist es erwünscht, daß das Knetverfahren fortgesetzt wird, bis ein Dispersionsgleichgewicht erzielt worden ist. Hinsichtlich der Dispersion des Ladungssteuerungsmittels reicht es nicht aus, es einfach in dem Bindeharz gleichförmig zu dispergieren, wenn ein Toner mit einer erwünschten triboelektrischen Ladungseigenschaft zu erhalten ist. Es wird angenommen, daß ein Tonerteilchen triboelektrisch auf eine erwünschte Weise nur dann geladen werden kann, wenn seine Oberfläche in Kontakt mit einigen anderen Objekten kommt, von denen es eine Ladung erhält. Entsprechend sind es die Eigenschaften, Zusammensetzung, Zusammenstellung usw. der Oberfläche des Tonerteilchens, die in großem Maße zu der triboelektrischen Ladungseigenschaft des Toners beitragen. Im übrigen ist es schwierig, sich vorzustellen, daß die Zusammensetzung des Tonerbereichs, der tiefer als mehrere tausend Angström von der Tonerteilchenoberfläche liegt, die triboelektrische Aufladung des Toners beeinflußt. Somit kann man annehmen, daß, wenn eine bestimmte Menge eines Ladungssteuerungsmittels in einem ausreichenden Grad dispergiert wird, eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung des Ladungssteuerungmittels im Innern des Tonerteilchens und auf der Oberfläche des Tonerteilchens gesehen werden kann. Entsprechend muß die effektive Menge des Ladungssteuerungsmittels auf der Tonerteilchenoberfläche unvermeidlich aufgrund der Tatsache, daß es zwischen dem Inneren und der Oberfläche des Teilchens geteilt ist, abnehmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ladungssteuerungmittel getrennt von der Dispersion des Farbmittels dispergiert, welches in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, so daß das meiste des Ladungssteuerungsmittels auf der Tonerteilchenoberfläche vorliegen kann, obwohl ein Teil davon immer noch im Innern vorliegen kann. Durch diese Anordnung wird gefördert, daß die triboelektrische Aufladung des Toners verbessert wird, wodurch ermöglicht wird, eine schnelle Erhöhung der Toneraufladung, eine Gleichf rmigkeit der Toneraufladung usw. zu erzielen.
Entsprechend ist eine wirksame Menge des Ladungssteuerungmittels angrenzend an die Oberfläche der Tonerteilchen vorhanden. Der Ausdruck "angrenzend an", wie hier verwendet, heißt, entweder an der Oberfläche der Tonerteilchen oder innerhalb weniger tausend Angström der Oberfläche.
Im allgemeinen werden durch die Knet- und Mahlverfahren Tonerteilchen mit einer Korngröße in einem Bereich von mehreren bis mehreren zehn µm erhalten. Man sagt, daß die Materialgrenzfläche beim Mahlen zwischen homogenen Materialstücken leichter zu mahlen ist als zwischen heterogenen Materialstücken. Gemäß der Erfindung ist Mahlen zwischen dem Ladungssteuerungsmittel und dem Bindeharz, welches zu einem gewissen Grad in der Form von Teilchen vorliegt, einfacher. Somit kann man annehmen, daß eine relativ große Menge an Ladungssteuerungsmittel die Neigung zeigt, auf den einzelnen Tonerteilchenoberflächen vorzuliegen, wobei ein günstiger Einfluß auf die triboelektrische Ladungseigenschaft des Toners ausgeübt wird.
Gleichzeitig wird das Farbmittel, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, naß in dem Bindeharz unter Anwesenheit des Lösungsmittels dispergiert, wodurch ermöglicht wird, einen zufriedenstellenden Grad an Färbevermögen und Lichtstabilität zu erhalten. Darüber hinaus kann aufgrund der Anwesenheit einer großen Menge an Ladungssteuerungsmittel in der Nähe der Teilchen des Farbmittels auf der Tonerteilchenoberfläche eine erwünschte triboelektrische Aufladungspolarität und Ladungsmenge erzielt werden, selbst wenn ein Farbmittel verwendet wird, dessen Polarität zu der des Toners entgegengesetzt ist. Im Gegensatz wird die Verwendung eines unbegleiteten Farbmittels mit einer entgegengesetzten Polarität zu einer niedrigen Aufladungsmenge führen, die geringer als ein erwünschter Grad ist, oder zu einer Erzeugung einer großen Anzahl von Tonerteilchen, die so schlecht gesteuert sind, daß Schleierbildung verursacht wird.
Beispiele für die herkömmlichen Lösungsmittel, die gemäß der Erfindung verwendet sind, umfassen typischerweise Methanol, Ethanol, Propanol, Formaldehyd, Acetaldehyd, Methylethylketon, Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Nitrobenzol und Tetrahydrofuran und dergleichen.
Beispiele für das erste Bindeharz, das in dem vorstehenden Lösungsmittel löslich ist, umfassen: Harze vom Styrol-Typ (Monopolymere und Copolymere, die Styrol und Substitutionsprodukte von Styrol umfassen), wie beispielsweise Polystyrol, Chlorpolystyrol, Poly-α- Methylstyrol, Styrol-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol- Propylen-copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol- Vinylchlorid-Copolymer, Styrol-Vinylacetat-Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Copolymer, ein Styrol-Acrylester- Copolymer (Styrol-Methylacrylat-Copolymer, Styrol- Ethylacrylat-Copolymer, Styrol-Butylacrylat-Copolymer, Styrol-Octylacrylat-Copolymer, Styrol-Phenylacrylat- Copolymer, usw.), ein Styrol-Methacrylat-Copolymer (Styrol- Methylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Ethylmethacrylat- Copolymer, Styrol-Butylmethacrylat-Copolymer, Styrol- Phenylmethacrylat-Copolymer, usw.), Styrol- Chlormethylacrylat-Copolymer oder Styrol-Acrylonitril- Acrylester-Copolymer; mit Terpentinharz denaturierte Maleinharze; Phenolharze, Epoxyharze; Polyesterharze; Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht; Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht; Ionomerharze; Silikonharze; Ketonharze; Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere; Xylolharze; und Polyvinylbutyralharze. Beispiele für besonders erwünschte Bindeharze für den Toner gemäß der Erfindung umfassen Harze vom Styrol-Acrylester-Typ, Harze vom Styrol- Methacrylester-Typ und Polyesterharze.
Insbesondere ist ein Polyesterharz, welches mindestens durch Co-Kondensationspolymerisation eines Bisphenol- Derivats oder eines Substitutionsprodukts davon, welches typischerweise durch die folgende Formel dargestellt werden kann:
(worin R eine Ethylen- oder eine Propylengruppe ist, und x und y positive ganze Zahlen von 1 oder mehr darstellen, wobei der Durchschnittswert von x+y in dem Bereich von 2 bis 10 liegt) als eine Diolkomponente, und einer Carbonsäurekomponente, die eine Carbonsäure umfaßt, deren Wertigkeit 2 oder mehr ist, oder eines Säureanhydrids davon oder einem niedrigeren Alkylester davon (z.B. Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellitinsäure, Pyromellitinsäure usw.) erwünscht, da es eine scharfe Schmelzeigenschaft zeigt.
Es ist für das erste Bindeharz notwendig, daß es in dem verwendeten Lösungsmittel löslich ist. Vorzugsweise sollte die Löslichkeit des ersten Bindeharzes so sein, daß ungefähr 5 g oder mehr (bevorzugter 10 g oder mehr) des ersten Bindeharzes in 100 Gramm des verwendeten Lösungsmittels bei einer Temperatur von 20 ºC löslich ist.
Das zweite Bindeharz kann ein Harz umfassen, das unter denjenigen ausgewählt ist, die als Beispiele unter Bezugnahme auf das erste Bindeharz angegeben sind.
Vorzugsweise sollte das zweite Bindeharz von derselben Harzsorte wie das erste Bindeharz sein.
Es ist erwünscht, daß ungefähr 10 bis 100 Gewichtsteile (bevorzugter 20 bis 60 Gewichtsteile) des Lösungsmittels in Bezug auf 100 Gewichtsteile des ersten Bindeharzes verwendet werden. Eine Lösungsmittelmenge von weniger als ungefähr 10 Gewichtsteilen ist zu klein und kann zu einer unzureichenden Dispersion der Farbmittelteilchen in dem ersten Bindeharz führen.
Andererseits ist eine Lösungsmittelmenge von mehr als 100 Gewichtsteilen zu groß und kann dazu führen, daß die Viskosität in dem Mischungssystem sehr niedrig ist, wobei es schwierig ist, die Agglomerate von Farbmittelteilchen in einem ausreichenden Maß durch eine Scherkraft zu mahlen.
Das Farbmittel, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, kann ein Pigment oder ein Farbstoff sein, der in dem Lösungsmittel nicht löslich ist. Beispiele für bevorzugte Pigmente umfassen: Pigmente vom Chinacridon-Typ, Diazo- Gelbpigmente, unlösliche Azopigmente, und Pigmente vom Kupferphthalocyanintyp.
Die Pigmente vom Chinacridon-Typ umfassen solche, die in Tabelle I gegeben sind. Vor allem ist C.I. Pigment Red 122 besonders ausgezeichnet als ein Farbmittel vom Magentatyp. Tabelle I
Beispiele für die Pigmente vom Phthalocyanin-Typ umfassen: ein Kupfer-Phthalocyaninpigment (C.I. Pigment Blue 15), ein Pigment vom Kupfer-Phthalocyanin-Typ, welches ein Ba-Salz ist, das durch die Substitution von zwei oder drei Carboxybenzamidmethylgruppen in einem Phthalocyanin- Gerüst erhalten wird, und das durch eine der folgenden Strukturformeln (I) oder (II) ausgedrückt werden kann:
(worin x&sub1; bis x&sub4;
oder H bezeichnen, und R und R' Alkylengruppen mit einer Kohlenstoffzahl in einem Bereich von 1 bis 5 sind, wobei die Fälle, in denen x&sub1; bis x&sub4; alle -H sind, ausgeschlossen ist.)
Weitere Beispiele für das Pigment umfassen: Naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Permanent Yellow NCG, Permanent Orange GTR, Pyrazolone Orange, Benzidine Orange G, Permanent Red 4R, Watchung Red-Calciumsalz, Brilliant Carmine 3B, Fast Violet B, Methyl Violett-Lack, Fast Sky Blue und Indanthrene Blue BC.
Um die Beispiele für das Pigment durch ihre Zahl im Color Index anzugeben, umfassen Beispiele für das Pigment: C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 15, C.I. Pigment Yellow 13, C.I. Pegment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 12, C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 3, C.I. Pigment Red 2, C.I. Pigment Red 6, C.I. Pigment Red 7 und C.I. Pigment Blue 16.
Daß das Farbmittel in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, heißt, daß das Farbmittel in dem Lösungsmittel im wesentlichen nicht löslich ist. Vorzugsweise sollte die Lösbarkeit des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, so sein, daß ungefähr 0,1 g oder weniger (bevorzugter 0,05 g oder weniger) des Farbmittels in 100 g des Lösungsmittels bei einer Temperatur von 20ºC löslich ist.
Es ist erwünscht, daß ungefähr 1 bis 200 Gewichtsteile des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, bezogen auf 100 Gewichtsteile des ersten Bindeharzes, das in dem Lösungsmittel löslich ist, verwendet werden. Eine Farbmittelmenge von weniger als ungefähr 1 Gewichtsteil wird dazu führen, daß das Färbevermögen sehr schlecht ist. Andererseits wird eine Menge des Farbmittels von mehr als 200 Gewichtsteilen dazu führen, daß die Dispersion des Farbmittels fehlerhaft ist.
Bei dem Verfahren, bei dem das Lösungsmittel, das Bindeharz, das in dem Lösungsmittel löslich ist, und eine Mischung, die ein Farbmittel enthält, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, miteinander vermischt werden, kann die Mischung ein Farbmittel enthalten, das in dem Lösungsmittel löslich ist. Es ist erwünscht, daß die Menge des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel lösbar ist, weniger als die des Farbmittels ist, welches in dem Lösungsmittel nicht löslich ist. Vorzugsweise sollten ungefähr 1 bis 30 Gewichtsteile (bevorzugter 5 bis 20 Gewichtsteile) des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel löslich ist, in Bezug auf 100 Gewichtsteile des ersten Bindeharzes verwendet werden.
Das Farbmittel, das in dem verwendeten Lösungsmittel löslich ist, kann ein Farbstoff oder ein Pigmentfarbstoff sein, der in dem Lösungsmittel löslich ist. Ein geeigneter Farbstoff kann ein basischer Farbstoff oder ein in Öl löslicher Farbstoff sein.
Beispiele für das Farbmittel, das in dem Lösungsmittel löslich ist, umfassen: C.I.Solvent Red 49, C.I. Solvent Red 52, C.I.Solvent Red 109, C.I.Basic Red 12, C.I.Basic Red 1, C.I.Basic Red 3b, C.I.Direct Red 1, C.I.Direct Red 4, C.I.Acid Red 1, C.I.Basic Red 1, C.I.Mordant Red 30, C.I.Direct Blue 1, C.I.Direct Blue 2, C.I.Acid Blue 9, C.I.Acid Blue 15, C.I.Basic Blue 3, C.I.Basic Blue 5 und C.I.Mordant Blue 7.
Es ist erwünscht, daß die Lösbarkeit des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel löslich ist, so ist, daß ungefähr 10 g oder mehr (bevorzugt 50 g oder mehr) des Farbmittels in 100 g des Lösungsmittels bei 20ºC gelöst werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Farbmittel, die hinsichtlich der Lichtstabilität sehr schlecht sind, wie beispielsweise C.I.Disperse Y164, C.I.Solvent Y77 und C.I.Solvent Y93 nicht empfehlenswert.
In Hinblick auf den gelben Toner, der empfindlich die Durchlässigkeit des OHP-Films wiedergibt, ist es erwünscht, daß ungefähr 0,1 bis 12 Gewichtsteile, bevorzugter 0,5 bis 7 Gewichtsteile des gelben Farbmittels in Bezug auf 100 Gewichtsteile bezogen auf das gesamte Bindeharz verwendet werden.
Bei einer Menge des gelben Farbmittels von über 12 Gewichtsteilen besteht die Neigung, daß sich in einem Bild eine sehr schlechte Reproduzierbarkeit für grüne und rote Farben ergibt, welche Farben sind, die mit Gelb vermischt werden, und für die Farbe von menschlichem Fleisch.
In Hinblick auf magenta- und cyanfarbene Toner ist es erwünscht, daß ungefähr 0,1 bis 15 Gewichtsteile, bevorzugter 0,1 bis 9 Gewichtsteile der Magenta- und Cyan- Farbmittel in Bezug auf 100 Gewichtsteile des gesamten Bindeharzes verwendet werden.
Es ist erwünscht, daß das Ladungssteuerungsmittel, das in der Erfindung verwendet wird, farblos oder schwach gefärbt ist, so daß es den Farbton des Farbtoners nicht beeinträchtigt. Ferner ist erwünscht, daß die Zugabe des Ladungssteuerungsmittels verursacht, daß die Tonerladungsmenge um 10% oder mehr im Vergleich zu dem Fall, in dem es nicht hinzugefügt wird, erhöht wird.
Das Ladungssteuerungsmittel kann ein Metallkomplex einer aromatischen Verbindung mit einer Carboxy- oder einer Hydroxygruppe sein. Ein typisches Beispiel für solch einen Metallkomplex kann ein Metallkomplex einer alkylsubstituierten Salicylsäure sein. Beispielsweise kann ein Chromkomplex der di-t-Butylsalicylsäure, ein Aluminiumkomplex der di-t-Butylsalicylsäure, ein Zinkkomplex der di-t-Butylsalicylsäure und ein Kupferkomplex der di-t-Butylsalicylsäure verwendet werden. Ferner sind ein Chromkomplex der di-t-Butylsalicylsäure, ein Zinkkomplex der di-t-Butylsalicylsäure und ein Aluminiumkomplex der di-t-Butylsalicylsäure bevorzugt.
Die Menge des hinzuzufügenden Ladungssteuerungsmittels kann vorzugsweise ungefähr 0,1 bis 10 Gewichtsteile, bevorzugter 0,5 bis 8 Gewichtsteile in Bezug auf 100 Gewichtsteile der gesamten Bindeharze sein.
Beim Herstellungsverfahren der Erfindung werden das Lösungsmittel, das erste Bindeharz, das in dem Lösungsmittel löslich ist, das Farbmittel, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, und das Farbmittel, das in dem Lösungsmittel löslich ist, als ein wahlweiser Bestandteil miteinander durch eine Dispersionseinrichtung mit einer Scherkraft vermischt. Beispiele für die Dispersionseinrichtung mit einer Scherkraft umfassen Dispersionsmaschinen wie beispielsweise einen Schnecken- Extruder, einen Druck-Kneter, einen Banbury-Mischer, eine Zweiwalzenmühle, eine Dreiwalzenmühle und eine Kugelmühle Gemäß der Erfindung wird die Dispersion unter Erwärmen durchgeführt. Ferner sollte, um die Verdampfung des beim Dispersionsverfahren verwendeten Lösungsmittel zu unterdrücken, die Dispersion des Farbmittels vorzugsweise unter einer Bedingung des Erwärmens und/oder in einem geschlossenen System durchgeführt werden. Die Erwärmungstemperatur liegt in einem Bereich von ungefähr 50 bis 100ºC und die Dispersionszeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 bis 10 Stunden (bevorzugter von 0,5 bis 5 Stunden).
Ferner ist eine kombinierte Verwendung von verschiedenen Dispersionseinrichtungen in dem Dispersionsvorgang erwünscht, um die Dispersion des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, zu verbessern. Beispielsweise können die folgenden Kombinationen möglich sein: ein Druck-Kneter und eine Zweiwalzenmühle; ein Druck-Kneter und eine Dreiwalzenmühle; eine Zweiwalzenmühle und ein Schnecken-Extruder; eine Kombination aus einer Kugelmühle, einem Druck-Kneter, einem Schnecken-Extruder usw.
Nach dem Dispersionsschritt wird das Lösungsmittel von der Dispersionssubstanz entfernt, wodurch eine farbige Harzzusamm ensetzung gebildet wird, in der das Farbmittel, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist, dispergiert ist.
Es ist erwünscht, daß die Farbharzzusammensetzung pulverisiert ist, da sie dann leicht mit dem zweiten Bindeharz und dem Ladungssteuerungsmittel vermischt werden kann.
Es ist erwünscht, daß das zweite Bindeharz von der selben Sorte wie das erste ist. Vorzugsweise werden ungefähr 50 bis 2000 Gewichtsteile (bevorzugter 100 bis 1000 Gewichtsteile) des zweiten Bindeharzes zusammen in Bezug auf 100 Gewichtsteile des ersten Bindeharzes verwendet.
Die Menge des verwendeten Ladungssteuerungsmittels sollte vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gewichtsteile (bevorzugter 0,5 bis 8 Gewichtsteile) in bezug auf 100 Gewichtsteile bezogen auf die Summe aus erstem und zweiten Bindeharz sein.
Die Farbharzzusammensetzung, das zweite Bindeharz und das Ladungssteuerungsmittel werden durch eine Schmelzknetmaschine wie beispielsweise einem Kneter, einem Extruder oder einer Walzenmühle schmelzgeknetet.
Nach grobem Mahlen durch eine Mahlmaschine, wie beispielsweise eine Schneidmühle oder eine Hammermühle wird dann die geknetete Substanz durch eine Feinmahlvorrichtung, wie beispielsweise eine Strahlmühle fein gemahlen.
Die fein gemahlene Substanz wird durch eine Klassiermaschine bzw. eine Sichtmaschine wie beispielsweise einem Zickzack-Sichter und/oder einem Umlenkstrahlsichter klassiert bzw. gesichtet, wodurch ein Toner erhalten wird.
Der durch das Verfahren der Erfindung erhaltene Toner wird mit einem Träger vermischt und kann für die Erzeugung eines Tonerbildes in einem elektrofotografischen Vielfarb- Gerät mit einer lichtempfindlichen OPC-Trommel und einem Zuführ-/Entwicklungssystem, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, verwendet werden.
In den Figuren 1 und 2 wird der Zuführtoner, der durch eine Zuführschnecke 16, die in einem Tonerzuführkabel bereitgestellt ist, an einer Toner-Zuführöffnung 15 mit einer Entwicklungsvorrichtung 2-2 (siehe Fig. 2) verbunden und der Entwicklungsvorrichtung zugeführt.
Wenn die Entwicklungsvorrichtung durch Rotation eine Position erreicht hat, an der sie der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenübersteht, wird der Zuführtoner gleichförmig mit einem Entwickler in einer sehr kurzen Zeit durch eine Misch-/Zuführschnecke 12 vermischt und wird zu einem Entwickler mit einer festen Entwicklerkonzentration.
Eine vorbestimmte Menge des Entwicklers wird auf den Entwicklungs-Zylinder 13 durch ein Entwicklersteuerungsrakel 14 genommen, wobei durch das Umkehrentwicklungsverfahren negativ geladener Toner bei einer Position, die der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenübersteht, zu der lichtempfindlichen Trommel 1, die ein negativ geladenes latentes Bild hat, übertragen wird.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf spezielle Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Ein Magenta-Toner wurde aus den folgenden Materialien hergestellt:
70 Gewichtsteilen eines Polyesterharzes, welches durch Kondensation von Propoxy-Bisphenol und Fumarsäure (welches ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von 18000 und eine Löslichkeit von mehr als 10 g in Bezug auf 100 g Methylethylketon hat) erhalten wird;
30 Gewichtsteile eines Chinacridon-Pigments (C.I.Pigment Red 122, welches im wesentlichen in Methylethylketon nicht löslich ist); und
20 Gewichtsteile Methylethylketon (Siedepunkt: ungefähr 80ºC).
Die Bestandteile wurden in einen Druckkneter mit einem Behälter vom geschlossenen Typ eingeleitet und mit zwei Rührschaufeln ausgestattet, um das Farbmittel durch eine Scherkraft zu dispergieren. Der Kneter wurde dann langsam bei Zimmertemperatur betrieben, bis das Harz und das Pigment mit dem Methylethylketon gut vermischt waren.
Darauffolgend wurde die Temperatur in dem geschlossenen Behälter allmählich erhöht und die Energieabgabe wurde erhöht, um die Mischleistungsfähigkeit des Kneters mit der Temperaturerhöhung zu verstärken. Das Rühren mit dem Kneter wurde zwei Stunden lang bei ungefähr 80ºC fortgesetzt. Dann wurde die dispergierte Substanz dem Kneter entnommen und zehn Mal durch eine Zweiwalzenmühle bei 60ºC durchgeleitet. Ferner wurde, um das in der dispergierten Substanz enthaltene Methylethylketon vollständig zu entfernen, die dispergierte Substanz 12 Stunden lang durch eine Heißluft Trockenvorrichtung bei 80ºC getrocknet, wobei man eine Harzzusammensetzung mit einer Magenta-Farbe erhielt.
Die magentafarbige Harzzusammensetzung wurde durch eine Geschwindigkeitsmühle in Teilchen mit einer Korngröße von ungefähr 2 mm gemahlen. Zu 100 Gewichtsteilen der somit erhaltenen gemahlenen Substanz wurden 530 Gewichtsteile des vorstehenden Polyesterharzes und 24 Gewichtsteile eines pulverisierten chromhaltigen organischen Komplexes (eines Chromkomplexes von Dialkylsalicylsäure) zugefügt, wobei die Mischung durch einen biaxialen Extruder schmelzgeknetet wurde. Die schmelzgeknetete Endsubstanz wurde gemahlen und klassiert, wobei man einen Magenta-Toner mit einer Korngröße im Volumenmittel von 8 µm erhielt.
100 Gewichtsteile des somit erhaltenen Magentatoners wurde mit 0,4 Gewichtsteilen hydrophobem colloidalen Siliziumdioxid vermischt, wodurch ein Magenta-Toner mit hydrophobem colloidalen Siliziumdioxid auf der Tonerteilchenoberfläche hergestellt wurde.
Dieser Magentatoner wurde mit einem Ferrit-Träger vermischt, der mit einem Styrol-Acryl-Harz beschichtet war und eine durchschnittliche Korngröße von 45 µm hatte, wodurch ein Ausgangsstoff (ein zweikomponentiger Entwickler) mit einer Tonerkonzentration von 5 Gew.-% hergestellt wurde.
Um die Eigenschaften des somit erhaltenen Toners zu untersuchen, wurde ein Kopiertest durchgeführt, indem man die Ausgangsstoffe in ein Farb-Elektrofotografiegerät mit einer lichtempfindlichen OPC-Trommel einbrachte.
Der Test wurde mit einem Magenta-Toner allein unter Bedingungen einer niedrigen Temperatur / niedrigen Feuchtigkeit und einer hohen Temperatur / hohen Feuchtigkeit durchgeführt, wobei 30000-faches Kopieren durchgeführt wurde, während der Magenta-Toner zugeführt wurde. Selbst nach 30000-fachem Kopieren zeigte die Fotokopie keine Schleierbildung, wobei das Bild darauf eine ausgezeichnete Sättigung aufwies, die sich nicht von der der Fotokopien unterschied, die zu Anfang erhalten worden waren. Kein Verwischen bzw. Verschwimmen und keine Beeinträchtigung der Dichte wurde während kontinuierlichem Kopieren beobachtet. Die Tonerladungsmenge im Anfangsstadium des Kopierens und nach 30000-fachem Kopieren waren jeweils -38,5 µc/g und -40,2 µc/g.

Beispiel 2

Ein gelber Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß anstelle des darin verwendeten Magenta-Pigments ein Gelbpigment (C.I.Pigment Yellow 17), welches im wesentlichen in Methylethylketon nicht löslich ist, verwendet wurde, Kopieren wurde bei einer Tonerkonzentration von 4,0% und unter den Bedingungen einer niedrigen Temperatur/Feuchtigkeit und einer hohen Temperatur/Feuchtigkeit (30ºC, 80% RH) durchgeführt.
Selbst nach 30000-fachem Kopieren war das erhaltene Bild ein zufriedenstellendes, das keine Schleierbildung oder Streuung des Toners zeigte.

Beispiel 3

Eine cyanfarbige Harzzusammensetzung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung eines Druckkneters und einer Dreiwalzenmühle und der folgenden Materialien erhalten:
60 Gewichtsteilen eines Styrol-Butylacrylat-Copolymers (Copolymer-Gewichtsverhältnis = 85:15; Molekulargewicht im Gewichtsmittel = 40000; mehr als 10 g in 100 g Xylol löslich);
40 Gewichtsteilen eines Cyanpigments (C.I.Pigment Blue 15, welches in xylol im wesentlichen nicht löslich ist); und
30 Gewichtsteilen Xylol.
Zu der somit erhaltenen cyanfarbigen Harzzusammensetzung wurden 540 Gewichtsteile des vorstehenden Styrol-Acrylcopolymers und 20 Gewichtsteile eines Aluminiumkomplexes der di-t-Butylsalicylsäure (Ladungssteuerungsmittel) hinzugefügt, und die Mischung wurde durch die Dreiwalzenmühle geknetet. Die geknetete Substanz wurde abgekühlt, gemahlen und klassiert, wodurch ein Cyantoner mit einer Korngröße im Volumenmittel von 8,5 µm erhalten wurde. 100 Gewichtsteile des somit erhaltenen Cyantoners wurden mit 0,4 Gewichtsteilen eines hydrophoben kolbidalen Siliziumdioxids vermischt, wobei ein Cyantoner mit hydrophobem kolbidalen Siliziumdioxid auf der Tonerteilchenoberfläche hergestellt wurde.
Darauffolgend wurden die jeweiligen Tonerkonzentrationen der Cyan-, Gelb- und Magentatoner der Beispiele 1, 2 und 3 auf 5%, 4% und 5% eingestellt, und Vollfarb-Kopieren wurde 50000 Mal unter der Bedingung von normaler Temperatur/Feuchtigkeit durchgeführt, während die jeweiligen Toner zugeführt wurden.
Die sich ergebenden Fotokopien waren zufriedenstellend, die Bilder darauf zeigten keine Schleierbildung, kein Verwischen bzw. Verschwimmen und keine Beeinträchtigung der Dichte. Die jeweiligen Bilddichten und Ladungsmengen dieser Toner nach 50000- fachem Kopieren waren wie in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Vergleichsbeispiel 1

Bei Abwesenheit eines Lösungsmittels wurde eine Magenta-Harzzusammensetzung unter Verwendung eines Druckkneters in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die folgenden Materialien verwendet wurden:
70 Gewichtsteile des Polyesterharzes von Beispiel 1;
30 Gewichtsteile eines Chinacridonpigments; und
24 Gewichtsteile eines Chromkomplexes (des Ladungssteuerungsmittels).
Darauffolgend wurden 530 Gewichtsteile des vorstehend erwähnten Polyesterharzes zu der erhaltenen gekneteten Zusammensetzung hinzugefügt, und ein Magenta-Toner wurde unter Verwendung eines biaxialen Extruders erhalten.
Ein Kopiertest, der in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, zeigte eine sehr niedrige Bilddichte am Anfang, wobei sich die Bilddichte allmählich verschlechterte, wenn der Test fortgeführt wurde. Eine anfängliche Bilddichte von 1,0 (wie durch einen Macbeth- Reflexionsdensitometer unter Verwendung eines Grünfilters gemessen) war nach ungefähr 10000-fachem Kopieren auf 0,60 verringert.
Man nimmt an, daß dies einer fehlerhaften Dispersion des Farbmittels und einer unzureichenden Tonerladungssteuerung zuzuschreiben ist.

Beispiel 4

Ein Magenta-Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß in dem Dispersionsverfahren ferner 6 Gewichtsteile eines Rhodamin Farbstoffs (C.I.Solvent Red 49), der in Methylethylketon löslich ist (300g/100g), als ein Farbmittel hinzugefügt wurde. 100 Gewichtsteile des erhaltenen Magenta-Toners wurden mit 0,4 Gewichtsteilen hydrophobem kolloidalen Siliziumdioxid vermischt, wobei ein Magentatoner mit hydrophobem kolloidalen Siliziumdioxid auf der Tonerteilchenoberfläche hergestellt wurde.
Dieser Magentatoner wurde mit einem Ferrit vermischt, das mit einem Styrol-Acrylharz beschichtet war und eine durchschnittliche Korngröße von 45 µm hatte, wodurch ein Ausgangsstoff mit einer Tonerkonzentration von 5% hergestellt wurde.
Ein Kopiertest wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Kopieren wurde 40000 Mal unter Verwendung des Magenta-Toners allein und unter der Bedingung einer niedrigen Temperatur/Feuchtigkeit durchgeführt, wobei der Magenta-Toner zugeführt wurde. Selbst nach 40000-fachem Kopieren war das Bild ein phosphoreszierendes Magentabild mit ausgezeichneter Sättigung und Helligkeit, das sich von denen, die zu Beginn des Kopierens erhalten wurden, nicht unterschied.
Während dem kontinuierlichen Kopieren war kein Anstieg der Schleierbildung oder eine Beeinträchtigung der Bilddichte zu beobachten. Die Bilddichte und Ladungsmenge am Anfang des Kopierens und nach 40000-fachem Kopieren waren wie in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3

Beispiel 5

Ein gelber Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, außer daß anstelle des dort verwendeten Magenta-Pigments Gelbpigmente (C. I. Pigment Yellow 17, unlöslich in Methylethylketon, und C.I.Solvent Yellow 14, löslich in Methylethylketon) verwendet wurden, wobei die jeweiligen Farbmittelkonzentrationen am Ende 4 Gew.-% und 0,1 Gew.-% waren und wobei das Kopieren bei einer Tonerkonzentration von 4,5% wiederholt wurde.
Die zu Anfang erhaltenen Bilder hatten eine ausgezeichnete OHP-Transparenz und hatten einen hohen Sttigungsgrad und solche, die nach 30000-fachem Kopieren erhalten wurden, waren auch zufriedenstellend, zeigten keine Schleierbildung oder Streuung von Toner.

Beispiel 6

Eine cyanfarbige Harzzusammensetzung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 4 unter Verwendung eines Druckkneters, einer Dreiwalzenmühle und der folgenden Materialien erhalten:
60 Gewichtsteile eines Styrol-Butylacrylat-Copolymers (Copolymer-Gewichtsverhältnis = 85:15; Molekulargewicht im Gewichtsmittel = 40000; mehr als 10 g löslich in 100 g Toluol);
36 Gewichtsteile eines Phthalocyaninpigments (C.I.Pigment Blue 15, welches in Toluol im wesentlichen nicht löslich ist);
1,8 Gewichtsteile eines Phthalocyaninfarbstoffs (C.I.Solvent Blue 55, welches in Toluol löslich ist);
7,2 Gewichtsteile eines Anthrachinonfarbstoffs (C.I. Solvent Blue 35, welches in Toluol löslich ist); und
25 Gewichtsteile Toluol.
Zu 105 Gewichtsteilen des erhaltenen cyanfarbigen Harzzusammensetzungspulvers wurden 540 Gewichtsteile des vorstehenden Styrol-Acrylcopolymers und 20 Gewichtsteile eines Aluminiumkomplexes der di-t-Butylsalicylsäure hinzugefügt, und die Mischung wurde durch die Dreiwalzenmühle geknetet. Die geknetete Substanz wurde dann gemahlen und klassiert, wobei man einen Cyan-Toner mit einer Korngröße im Volumenmittel von 8,0 µm erhielt. 100 Gewichtsteile des erhaltenen Cyan-Toners wurden mit einem hydrophoben kolbidalen Siliziumdioxid vermischt, wodurch ein Cyan-Toner mit hydrophobem kolbidalen Siliziumdioxid auf der Tonerteilchenoberfläche hergestellt wurde.
Darauffolgend wurden die jeweiligen Tonerkonzentrationen der Cyan-, Gelb- und Magentatoner der Beispiele 4, 5 und 6 auf 5%, 4,5% und 5% eingestellt und Vollfarb-Kopieren wurde 50000 Mal unter Verwendung eines Vollfarb-Kopiergeräts, wie in Fig. 1 gezeigt, wiederholt, unter einer Bedingung einer normalen Temperatur und Feuchtigkeit, wobei die jeweiligen Toner zugeführt wurden.
Die sich ergebenden Fotokopien waren zufriedenstellend und die Bilder darauf zeigten keine Schleierbildung, Verwischen bzw. Verschwimmen und keine Beeinträchtigung der Dichte

Vergleichsbeispiel 2

Ein Magenta-Toner wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 unter Verwendung eines Rhodamin- Farbstoffs allein hergestellt. Ein Lichtstabilitätstest mit 60 Stunden Bestrahlung (unter Verwendung eines Lichtbeständigkeitsprüfers, hergestellt von Suga Shikenki) zeigte, daß der Magenta-Toner übermäßig schlecht hinsichtlich des Haltevermögens der anfänglichen Bilddichte war. Somit war er für eine praktische Verwendung nicht geeignet. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse des Lichtstabilitätstests. Tabelle 4
In dem vorstehenden Lichtstabilitätstest wurden durchgezogene Bilder unter Verwendung der Probentoner in solch einer Weise gebildet, daß die jeweiligen Bilddichten im wesentlichen dieselben sind, und mit dem Lichtbeständigkeitsprüfer belichtet. Die Bilder wurden an vorbestimmten Zeitpunkten zur Messung der Bilddichte entzogen, wobei die Lichtstabilität aus dem Dichte- Haltvermögen im Vergleich zu der anfänglichen Dichte, die als 100% gegeben war, beurteilt wurde.
Wie vorstehend beschrieben, stellt das Tonerherstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile bereit:
(a) Ein Toner kann erhalten werden, der aufgrund der guten Dispersion des Farbmittels ein hohes Niveau an Färbevermögen zeigt und welcher eine ausgezeichnete Sättigung und Transparenz aufweist;
(b) ein Toner kann erhalten werden, der keine Beeinträchtigung der triboelektrischen Aufladung zeigt, selbst nach wiederholtem Kopieren, und dessen Aufladeeigenschaften hinsichtlich der Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen ausgezeichnet ist; und
(c) es hilft, ein deutliches Tonerbild mit einer hohen Bilddichte zu erhalten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Toner, umfassend die Schritte zum:

(a) Bilden einer Mischung aus (i) einem Lösungsmittel,

(ii) einem ersten Bindeharz, das in dem Lösungsmittel löslich ist, und (iii) Teilchen eines Farbmittels, die in dem Lösungsmittel nicht löslich sind;

(b) Dispergieren der Teilchen des Farbmittels in dem Bindeharz, während auf die Mischung eine Scherkraft angewandt wird, wobei man eine dispergierte Substanz erhält, bei einer Temperatur von ungefähr 50 bis 100 ºC unter Druck;

(c) Entfernen des Lösungsmittels von der dispergierten Substanz, wobei man eine Farbmittel-Bindeharz-Zusammensetzung erhält, in 4er die Teilchen des Farbmittels in dem Bindeharz dispergiert sind;

(d) Vermischen der Farbmittel-Bindeharz-Zusammensetzung mit einem zweiten Bindeharz und einem Ladungssteuerungsmittel und Schmelzkneten der sich ergebenden Mischung, wobei man eine geknetete Substanz erhält; und

(e) Bilden des Toners aus der gekneteten Substanz.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Tonerteilchen durch Abkühlen und dann Mahlen der gekneteten Substanz hergestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das zweite Bindeharz dasselbe wie das erste Bindeharz ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dispersionssubstanz ferner ein Farbmittel, das in dem Lösungsmittel löslich ist, enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend das Mahlen der Farbmittel-Bindemittelzusammensetzung, bevor sie mit dem zweiten Bindeharz und dem Ladungssteuerungsmittel vermischt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ungefähr 10 bis 100 Gew.

Teile des Lösungsmittels auf 100 Gew.-Teile des ersten Bindeharzes verwendet werden und wobei ungefähr 1 bis 200 Gew.-Teile des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel löslich ist, auf 100 Gew.-Teile des ersten Bindeharzes verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dispersionssubstanz in bezug auf 100 Gew.-Teile des ersten Bindeharzes (i) ungefähr 10 bis 100 Gew.-Teile des Lösungsmittels, (ii) ungefähr 1 bis 200 Gew.-Teile des Farbmittels, das in dem Lösungsmittel nicht löslich ist und (iii) ungefähr 1 bis 30 Gew.-Teile eines Farbmittels, das in dem Lösungsmittel löslich ist, enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ungefähr 50 bis 2000 Gew.-Teile des zweiten Bindeharzes auf 100 Gew.-Teile des ersten Bindeharzes verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei 0,1 bis 10 Gew.-Teile des Ladungssteuerungsmittels in bezug auf 100 Gew.-Teile des gesamten ersten und zweiten Bindeharzes verwendet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ungefähr 0,5 bis 8 Gew.- Teile des Ladungssteuerungsmittels in bezug auf 100 Gew.- Teile des gesamten ersten und zweiten Bindeharzes verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Scherkraft auf die Mischung in einem geschlossenen Behälter angewandt wird.