DE69413270T2

DE69413270T2 - Verfahren zur Tonerherstellung

Info

Publication number: DE69413270T2
Application number: DE69413270T
Authority: DE
Inventors: Grazyna E. Burlington Ontario L7M 1R1 Kmiecik-Lawrynowicz; Raj D. Oakville Ontario L6H 3L2 Patel; Guerino G. Oakville Ontario L6J 7K6 Sacripante
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1999-03-04
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: EP0613057B1; DE69413270D1; CA2112988A1; CA2112988C; JPH06250439A; EP0613057A1; JP3492748B2; US5346797A

Description

Die vorliegende Erfindung ist im allgemeinen auf Tonerverfahren und insbesondere auf Aggregations- und Koaleszenzverfahren für die Herstellung von Tonerzusammensetzungen gerichtet.
In reprographischen Technologien, wie xerographischen und ionographischen Vorrichtungen, werden wirksam Toner mit Teilchengrößen mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von etwa 9 um bis etwa 20 um verwendet. Außerdem sind in einigen xerographischen Technologien, wie dem Xerox Corporation 5090 Kopiergerät bzw. Vervielfältigungsgerät für hohe Auflagen, hohe Auflösungseigenschaften und niedriges Bildrauschen stark erstrebenswert und können unter Verwendung der Toner der vorliegenden Erfindung mit kleiner Größe mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser der Teilchen von weniger als 11 um und vorzugsweise weniger als etwa 7 um und mit einer engen Verteilung der geometrischen Größe (GSD) von etwa 1,2 bis etwa 1,3 erreicht werden. Zusätzlich sind in einigen xerographischen Systemen, in denen Mehrfarbendruckfarbe verwendet wird, wie Farbbildanwendungen, gefärbte Toner mit kleinen Teilchengrößen von etwa 3 bis etwa 9 um stark erstrebenswert, um das Aufrollen von Papier zu vermeiden. Das Aufrollen von Papier wird insbesondere in Farbbild- oder Mehrfarbendruckanwendungen beobachtet, in denen drei bis vier Schichten der Toner auf das Papier übertragen und geschmolzen werden. Während des Schmelzschrittes wird aufgrund der hohen Schmelztemperaturen von etwa 130 bis 160ºC, die von der Schmelzvorrichtung auf das Papier ausgeübt werden, Feuchtigkeit vom Papier abgegeben. Wo nur eine Schicht des Toners vorhanden ist, wie in xerographischen Schwarz- oder Hochlichtanwendungen, wird die Menge der Feuchtigkeit, die während des Schmelzens abgegeben wird, proportional vom Papier reabsorbiert und der erhaltene Druck bleibt mit minimalem Aufrollen relativ flach. In Farbbildverfahrensanwendungen, wo drei bis vier gefärbte Tonerschichten vorhanden sind, hält eine dickere Tonerkunststoffstärke, die nach dem Schmelzschritt vorhanden ist, das Papier davon ab, ausreichend die Feuchtigkeit zu absorbieren, die während des Schmelzschrittes abgegeben wird, und es ergibt sich Aufrollen des Papierbildes. Diese und andere Nachteile und Probleme werden mit den Tonern und Verfahren der vorliegenden Erfindung vermieden oder minimiert. Es ist bevorzugt, kleine Tonerteilchengrößen, wie solche von etwa 1 bis 7 um, mit höherer Pigmentbeladung, wie von etwa 5 bis etwa 12 Gew.-% des Toners, derart zu verwenden, daß die Masse der Tonerschichten, die auf das Papier abgeschieden wird, verringert ist, wobei die gleiche Bildqualität erhalten wird und wodurch sich auf dem Papier nach dem Schmelzen eine dünnere Tonerkunststoffschicht ergibt, wodurch das Aufrollen von Papier minimiert oder vermieden wird. Die Toner, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, ermöglichen die Verwendung von niedrigeren Schmelztemperaturen, wie von etwa 120 bis etwa 150ºC, wodurch das Aufrollen von Papier vermieden oder minimiert wird. Niedrigere Schmelztemperaturen minimieren die Abgabe von Feuchtigkeit vom Papier, wodurch das Aufrollen von Papier verringert oder beseitigt wird. Ferner ist in Mehrfarbendruckanwendungen und insbesondere in Farbbildanwendungen das Angleichen des Toners an den Papierglanz stark erstrebenswert. Das Angleichen des Glanzes des Tonerbildes an den Glanz des Papiers wird als Angleichen des Glanzes bezeichnet. Wenn beispielsweise ein Bild mit niedrigem Glanz von vorzugsweise etwa 1 bis etwa 30 Glanzeinheiten bevorzugt ist, wird Papier mit niedrigem Glanz, wie von etwa 1 bis etwa 30 Glanzeinheiten, wie mittels einem Gardner-Glanzmeßgerät gemessen, verwendet, das nach der Bildung des Bildes mit Tonerteilchen mit kleiner Größe von etwa 3 bis etwa 5 um und danach Fixieren ein Tonerbild mit niedrigem Glanz von etwa 1 bis etwa 30 Glanzeinheiten, wie mit einem Gardner-Glanzmeßgerät gemessen, ergibt. Wenn alternativ ein höherer Glanz, wie ein Glanz von etwa 30 bis etwa 60 Glanzeinheiten, wie mit dem Gardner- Glanzmeßgerät gemessen, angestrebt wird, wird Papier mit höherem Glanz, wie einem Glanz von etwa 30 bis etwa 60 Glanzeinheiten, verwendet, das nach der Bildbildung mit den Tonern mit kleiner Teilchengröße von etwa 3 bis etwa 5 um der vorliegenden Erfindung und danach Fixieren ein Tonerbild mit einem höheren Glanz von etwa 30 bis etwa 60 Glanzeinheiten, wie mit dem Gardner-Glanzmeßgerät gemessen, ergibt. Das vorstehend beschriebene Angleichen des Toners an das Papier kann mit Tonern mit kleinen Teilchengrößen, wie weniger als 7 um und vorzugsweise weniger als 5 um, wie von etwa 1 bis etwa 4 um, derart erreicht werden, daß die Schichthöhe der Tonerschicht oder -schichten niedrig ist. Zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Tonern, wie beispielsweise übliche Verfahren, in denen ein Harz schmelzgeknetet oder mit einem Pigment extrudiert, fein vermahlen und pulverisiert wird, wobei Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser der Teilchen von etwa 9 um bis etwa 20 um mit einer breiten Verteilung der geometrischen Größe von etwa 1,4 bis etwa 1,7 bereitgestellt werden, sind bekannt. In derartigen Verfahren ist es gewöhnlich notwendig, die vorstehend beschriebenen Toner derart einem Klassifizierungsarbeitsgang zu unterwerfen, daß eine Verteilung der geometrischen Größe von etwa 1,2 bis etwa 1,4 erreicht wird. Ebenso können in dem vorstehend beschriebenen, üblichen Verfahren niedrige Tonerausbeuten nach der Klassifizierung erhalten werden. Im allgemeinen reichen die Tonerausbeuten während der Herstellung von Tonern mit durchschnittlichen Durchmessern der Teilchengröße von etwa 1 um (Micron) bis etwa 15 um nach der Klassifizierung von etwa 70% bis etwa 85%. Zusätzlich werden während der Herstellung von Tonern mit kleinerer Größe mit Teilchengrößen von etwa 7 um bis etwa 11 um nach der Klassifizierung niedrigere Tonerausbeuten, wie etwa 50 bis etwa 70%, erhalten. Mit den Verfahren der vorliegenden Erfindung werden in Ausführungsformen Teilchen mit kleiner durchschnittlicher Größe von etwa 3 um bis etwa 9 um und vorzugsweise 5 um, ohne von Klassifizierungsverfahren Gebrauch zu machen, und mit engen Verteilungen der geometrischen Größe, wie von etwa 1,16 bis etwa 1,35 und vorzugsweise von etwa 1,16 bis etwa 1,30, erhalten. In Ausführungsformen werden ebenfalls hohe Tonerausbeuten, wie von etwa 90 bis etwa 98%, erhalten. Zusätzlich können durch das Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen der Erfindung Toner mit kleiner Teilchengröße von etwa 3 um bis etwa 7 um ökonomisch in hohen Ausbeuten, wie von etwa 90 bis etwa 98 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile des Tonermaterials hergestellt werden.
In US-A-4,996,127 ist ein Toner von miteinander verbundenen Teilchen von sekundären Teilchen erläutert, der primäre Teilchen eines Polymers mit sauren oder basischen, polaren Gruppen und ein Farbmittel umfaßt. Die Polymere, die für die Toner von US-A-4,996,127 ausgewählt werden, können durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt werden (siehe beispielsweise Spalten 4 und 5 dieses Patents). In Spalte 7 von US-A-4,996,127 ist ausgeführt, daß der Toner durch Mischen der erforderlichen Menge an Farbmittel und eines wahlfreien Ladungszusatzes mit einer Emulsion des Polymers mit einer sauren oder basischen, polaren Gruppe, die durch Emulsionspolymerisation erhalten wird, hergestellt werden kann. Ebenso sollte Spalte 9, Zeilen 50 bis 55 beachtet werden, wo ein polares Monomer, wie Acrylsäure, in dem Emulsionsharz notwendig ist, und die Tonerherstellung nicht ohne die Verwendung von beispielsweise polaren Acrylsäuregruppen erreicht wird (siehe Vergleichsbeispiel I). Das Verfahren der vorliegenden Erfindung bedarf nicht der Verwendung eines Polymers mit polaren, sauren Gruppen und Toner können mit Harzen, wie Styrol-Butadien oder PLIOTONETM, ohne daß sie polare, saure Gruppen enthalten, hergestellt werden. Zusätzlich verwendet das Tonerverfahren von US-A-4,996,127 nicht wie die vorliegende Erfindung einen gegenionischen, oberflächenaktiven Stoff und ein Ausflockungsverfahren. In US-A-4,983,488 wird ein Verfahren zur Herstellung von Tonern durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers, das durch Emulgieren in Gegenwart eines Farbmittels und/oder eines magnetischen Pulvers dispergiert wird, wobei ein Grundharzbestandteil hergestellt wird, und dann durch Koagulation der erhaltenen Polymerisationsflüssigkeit in derartiger Weise, daß die Teilchen in der Flüssigkeit nach der Koagulation Durchmesser aufweisen, die für einen Toner geeignet sind, beschrieben. Es wird in Spalte 9 dieses Patents ausgeführt, daß koagulierte Teilchen von 1 bis 100 um und besonders 3 bis 70 um erhalten werden. Dieses Verfahren ist daher auf die Verwendung von Koagulationsmitteln, wie anorganischem Magnesiumsulfat, gerichtet, was die Bildung von Teilchen mit weiter Verteilung der geometrischen Größe ergibt. Ferner offenbart US-A-4,983,488 nicht wie die vorliegende Erfindung das Verfahren der gegenionischen Ausflockung. Ähnlich sind die vorstehend beschriebenen Nachteile in anderen Dokumenten des Standes der Technik, wie US-A-4,797,339, wo ein Verfahren zur Herstellung von Tonern durch Harzemulsionspolymerisation beschrieben wird, wobei ähnlich wie in US-A-4,996,127 polare Harze mit entgegengesetzter Ladung ausgewählt werden und eine Ausflockung, wie in der vorliegenden Erfindung, nicht beschrieben ist, und US-A-4,558,108 beschrieben, wo ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymers von Styrol und Butadien durch spezifische Suspensionspolymerisation beschrieben ist. Weitere Patente, die genannt werden, sind US-A-3,674,736, 4,137,188 und 5,066,560.
In der gleichzeitig anhängigen Anmeldung GB-A-2,269,179 wird ein Verfahren zur Herstellung von Tonern beschrieben, das das Dispergieren einer Polymerlösung, die ein organisches Lösungsmittel und einen Polyester umfaßt, und die Homogenisierung und das Erwärmen des Gemisches umfaßt, wobei das Lösungsmittel entfernt wird, und dadurch die Tonerverbundstoffe gebildet werden. In der gleichzeitig anhängigen Europäischen Patentanmeldung Nr. 93 309 794.1 (EP-A-0 602 871) wird ein Verfahren zur Herstellung von Tonerzusammensetzungen erläutert, das die Erzeugung einer wäßrigen Dispersion von feinen Tonerteilchen, einem ionischen, oberflächenaktiven Stoff und einem nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff, die Zugabe eines gegenionischen, oberflächenaktiven Stoffes mit einer Polarität, die der des ionischen, oberflächenaktiven Stoffes entgegengesetzt ist, die Homogenisierung und das Rühren des Gemisches und das Erwärmen umfaßt, wobei die Tonerfeinteilchen koaleszieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einfache und ökonomische Verfahren zur direkten Herstellung von schwarzen und gefärbten Tonerzusammensetzungen mit beispielsweise hervorragender Pigmentdispersion und enger Verteilung der geometrischen Größe bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Tonerzusammensetzungen bereitgestellt, umfassend
(i) die Herstellung einer Pigmentdispersion in einem Lösungsmittel, wobei die Dispersion ein Pigment, einen ionischen, oberflächenaktiven Stoff und gegebenenfalls ein Mittel zur Kontrolle der Ladung umfaßt,
(ii) das Scheren der Pigmentdispersion mit einem Latexgemisch, das einen gegenionischen, oberflächenaktiven Stoff mit einer Ladungspolarität, die der Ladungspolarität des ionischen, oberflächenaktiven Stoffs entgegengesetzt ist, einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff und Harzteilchen umfaßt, wodurch eine Ausflockung oder Heterokoagulierung der gebildeten Teilchen des Pigments, des Harzes und gegebenenfalls des Mittels zur Kontrolle der Ladung bewirkt wird, wobei elektrostatisch gebundene Toneraggregate mit Tonergröße gebildet werden, und
(iii) das Erwärmen der elektrostatisch gebundenen aggregierten Teilchen, wobei die Tonerzusammensetzung gebildet wird, die das Polymerharz, das Pigment und gegebenenfalls ein Mittel zur Kontrolle der Ladung umfaßt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden einfache und ökonomische in situ-Verfahren für schwarze und gefärbte Tonerzusammensetzungen durch ein Aggregationsverfahren bereitgestellt, umfassend (i) die Herstellung eines kationischen Pigmentgemisches, das Pigmentteilchen und gegebenenfalls Mittel zur Kontrolle der Ladung und weitere bekannte, wahlfreie Zusätze enthält, die in Wasser, das einen kationischen, oberflächenaktiven Stoff enthält, dispergiert sind, durch Scheren, Mikrofluidisation oder Ultraschall, (ii) das Scheren des Pigmentgemischen mit einem Latexgemisch, das ein Polymerharz, einen anionischen, oberflächenaktiven Stoff und einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff umfaßt, wodurch eine Ausflockung oder eine Heterokoagulation bewirkt wird, die beim weiteren Rühren die Bildung von elektrostatisch stabilen Aggregaten von etwa 0,5 bis etwa 5 um im Volumendurchmesser, wie mittels eines Coulter-Zählgeräts gemessen, erlaubt, und (iii) das Koaleszieren oder Schmelzen des Gemisches der Aggregatteilchen durch Hitze zu Tonerverbundstoffen oder einer Tonerzusammensetzung, die ein Harz, ein Pigment und einen Ladungszusatz umfaßt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Tonern mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 1 bis etwa 50 um und vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 7 um und mit einer engen Verteilung der geometrischen Größe von etwa 1,2 bis etwa 1,35 und vorzugsweise von etwa 1,2 bis etwa 1,3, wie mittels einem Coulter-Zählgerät gemessen, bereitgestellt.
Außerdem wird in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Tonern bereitgestellt, das, wie mittels einem Gardner- Glanzmeßgerät gemessen, nach der Fixierung auf Papiersubstrate Bilder mit einem Glanz von 20 bis zu 70 Gardner-Glanzeinheiten angeglichen an Toner und Papier ergibt.
Die Erfindung stellt polare oder nichtpolare Tonerverbundzusammensetzungen in hohen Ausbeuten von etwa 90 bis etwa 100 Gew.-% des Toners bereit, ohne daß auf eine Klassifizierung zurückgegriffen werden muß.
Die Tonerzusammensetzungen weisen niedrige Schmelztemperaturen von etwa 110ºC bis etwa 150ºC mit hervorragenden Blockingeigenschaften bei etwa 50ºC bis etwa 60ºC auf.
Die Tonerzusammensetzungen weisen, wie mittels einem Match-Scan-II- Spektrophotometer, das von Milton-Roy erhältlich ist, gemessen, eine hohe Projektionswirksamkeit, wie eine Wirksamkeit von etwa 75 bis etwa 95%, auf.
Die Erfindung stellt Tonerzusammensetzungen bereit, die wenig oder kein Aufrollen von Papier ergeben.
Die Erfindung macht Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen mit kleiner Größe mit enger Verteilung der geometrischen Größe und hervorragende Pigmentdispersion durch die Aggregation von Latexteilchen oder durch die Aggregation von MICR-Suspensionsteilchen mit Pigmentteilchen möglich, die in Wasser und einem oberflächenaktiven Stoff dispergiert sind, wobei die aggregierten Teilchen von Tonergröße beispielsweise durch Erwärmen zur Koaleszenz gebracht werden können. In Ausführungsformen sind wichtige Faktoren hinsichtlich der Steuerung der Teilchengröße und der Verteilung der geometrischen Größe die Konzentration des oberflächenaktiven Stoffes, der für die Pigmentdispersion verwendet wird, die Konzentration des Bestandteils, wie der Acrylsäure, in dem Latex, die Koaleszenztemperatur und die Koaleszenzzeit.
In Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf die ökonomische Herstellung von Tonern ohne die Verwendung der bekannten Pulverisierungs- und/oder Klassifizierungsverfahren gerichtet, wobei Toner mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von etwa 1 bis etwa 25 und vorzugsweise von 1 bis etwa 10 um und engen Kennziffern der Verteilung der geometrischen Größe erhalten werden können. Die erhaltenen Toner können für bekannte elektrophotographische Abbildungs- und Druckverfahren verwendet werden, die Farbverfahren und die Lithographie einschließen. In Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren gerichtet, das das Dispergieren eines Pigments und gegebenenfalls eines Mittels zur Kontrolle der Ladung oder eines Zusatzes in einem wäßrigen Gemisch, das einen ionischen, oberflächenaktiven Stoff enthält, und das Scheren dieses Gemisches mit einem Latexgemisch, das die suspendierten Harzteilchen mit einem Volumendurchmesser von etwa 0,05 um bis etwa 2 um umfaßt, in einer wäßrigen Lösung, die einen gegenionischen, oberflächenaktiven Stoff mit entgegengesetzter Ladung zu dem ionischen, oberflächenaktiven Stoff der Pigmentdispersion und einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff umfaßt, wodurch eine Ausflockung der Harzteilchen, Pigmentteilchen und der wahlfreien Teilchen zur Kontrolle der Ladung bewirkt wird, gefolgt von Rühren des ausgeflockten Gemisches, von dem angenommen wird, daß es elektrostatisch gebundene Aggregate von etwa 0,5 um bis etwa 5 um bildet, die das Harz, das Pigment und die wahlfreien Teilchen zur Kontrolle der Ladung enthalten, und danach das Erwärmen umfaßt, wobei Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von etwa 1 bis etwa 25 um erzeugt werden. Es wird angenommen, daß während des Erwärmungsschrittes die aggregierten Teilchen zusammenschmelzen, wobei Toner gebildet werden. In einer weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung auf ein in situ Verfahren gerichtet, umfassend zunächst das Dispergieren eines Pigmentes, wie HELIOGEN BLUETM oder HOSTAPERM PINKTM, in einem wäßrigen Gemisch, das einen kationischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Benzalkoniumbromid (SANIZOL B-50TM) enthält, unter Verwendung einer Vorrichtung mit hoher Scherkraft, wie einem Brinkman-Polytron, eines Mikrofluidisators oder eines Ultraschallgeräts, danach das Scheren dieses Gemisches mit einem Latex von suspendierten Harzteilchen, wie PLIOTONETM, der Styrol-Butadien in einer Teilchengröße, die im Bereich von 0,01 bis etwa 0,5 um liegt, wie mittels einem Brookhaven-Größemeßgerät gemessen, umfaßt, in einem wäßrigen Gemisch des oberflächenaktiven Stoffes, das einen anionischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat (beispielsweise NEOGEN RTM oder NEOGEN SCTM) und einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Alkylphenoxypoly(ethylenoxy)ethanol (beispielsweise IGEPAL 897TM oder ANTAROX 897 TM) enthält, was eine Ausflockung oder Heterokoagulation der Harzteilchen mit den Pigmentteilchen ergibt und beim weiteren Rühren elektrostatisch gebundene Aggregate ergibt, deren Größe, wie mittels einem Coulter-Meßgerät (Microsizer II) gemessen, im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10 um (durschnittliche Durchmessergröße) liegt, und danach das Erwärmen, um das Schmelzen der Teilchen oder die Koaleszenz des Polymers und der Pigmentteilchen zu bewirken, gefolgt von Waschen mit beispielsweise heißem Wasser, um den oberflächenaktiven Stoff zu entfernen, und Trocknen, wobei Tonerteilchen, die das Harz und das Pigment umfassen, mit verschiedenen Teilchendurchmessern, wie Teilchen mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von 1 bis 12 um, erhalten werden können. Die vorstehend genannten Toner sind besonders nützlich für die Entwicklung von gefärbten Bildern mit hervorragender Strich- und Volltonauflösung, wobei im wesentlichen keine Hintergrundablagerungen vorhanden sind. Während es nicht erwünscht ist, durch eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß das Ausflocken oder die Heterokoagulation durch die Neutralisation des Pigmentgemisches, das das Pigment und den kationischen, oberflächenaktiven Stoff absorbiert auf der Pigmentoberfläche enthält, mit dem Harzgemisch, das die Harzteilchen und den anionischen, oberflächenaktiven Stoff absorbiert auf dem Harzteilchen enthält, gebildet wird. Der Schritt mit hoher Scherwirkung dispergiert die großen, anfänglich gebildeten Ausflockungen und beschleunigt die Bildung von stabilisierten Aggregaten, die negativ geladen sind und das Pigment und die Harzteilchen mit einem Volumendurchmesser von etwa 0,5 bis etwa 5 um umfassen. Danach wird Erwärmen verwendet, um die aggregierten Teilchen zu verschmelzen oder die Teilchen zu Tonerverbundstoffen zu koaleszieren. Ferner können in weiteren Ausführungsformen die ionischen, oberflächenaktiven Stoffe derart ausgetauscht werden, daß das Pigmentgemisch die Pigmentteilchen und den anionischen, oberflächenaktiven Stoff enthält und das Gemisch der suspendierten Harzteilchen die Harzteilchen und den kationischen, oberflächenaktiven Stoff enthält, wobei die darauffolgenden Schritten, die vorliegend erläutert wurden, folgen, wobei die Ausflockung durch Homogenisierung ermöglicht wird und elektrostatisch gebundene, aggregierte Teilchen durch Rühren des homogenen Gemisches gebildet werden und die Tonerbildung nach dem Erwärmen ermöglicht wird.
Es werden auf diese Weise Verfahren für die direkte ökonomische Herstellung von Tonerzusammensetzungen durch eine Ausflockung oder Heterokoagulation und Koaleszenzverfahren bereitgestellt.
In Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf Verfahren zur Herstellung von Tonerzusammensetzungen gerichtet, die zu Beginn das Erhalten oder Erzeugen einer ionischen Pigmentdispersion, beispielsweise das Dispergieren eines wäßrigen Gemisches eines Pigments oder von Pigmenten, wie Phthalocyanin, Chinacridon oder Pigmenten von Rhodamin-B-Typ, mit einem kationischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Benzalkoniumchlorid, unter Verwendung einer Vorrichtung mit hoher Scherkraft, wie einem Brinkman-Polytron, danach das Scheren dieses Gemisches unter Verwendung einer Vorrichtung mit hoher Scherkraft, wie einem Brinkman-Polytron, oder eines Ultraschallgeräts oder eines Mikrofludisators mit einem suspendierten Harzgemisch, das Polymerteilchen mit einer Teilchengröße, die im Bereich von 0,01 bis etwa 0,5 um liegt, wie Styrol- Butadien oder Styrol-Butylacrylat, in einem wäßrigen Gemisch eines oberflächenaktiven Stoffes, das einen anionischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, und einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff enthält, umfaßt, was die Ausflockung oder Heterokoagulation der Harzteilchen mit den Pigmentteilchen ergibt, die durch die Neutralisation des kationischen, oberflächenaktiven Stoffes, der auf dem Pigmentteilchen mit dem entgegengesetzt geladenen anionischen, oberflächenaktiven Stoff absorbiert ist, der auf den Harzteilchen absorbiert ist, bewirkt wird und ferner das Rühren des Gemisches unter Verwendung eines mechanischen Rührers bei 250 bis 500 Umdrehungen/Minute und die Bildung von elektrostatisch stabilisierten Aggregaten, die im Bereich von 0,5 bis etwa 10 um liegen, und das Erwärmen bei etwa 60 bis etwa 95ºC, wobei die Teilchen-Verschmelzung oder die Koaleszenz des Polymers und der Pigmentteilchen bewirkt wird, gefolgt vom Waschen mit beispielsweise heißem Wasser, wobei der oberflächenaktive Stoff entfernt wird, und Trocknen umfaßt, beispielsweise unter Verwendung eines aeromatischen Wirbelschichttrockners, wobei Tonerteilchen, die das Harz und das Pigment mit verschiedenen Teilchendurchmessern, wie Teilchen mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von etwa 1 bis etwa 10 um, wie mittels dem Coulter-Zählgerät gemessen, umfassen, erhalten werden können.
Ebenso ist die vorliegende Erfindung in Ausführungsformen auf Verfahren zur Herstellung von Tonerzusammensetzungen gerichtet, umfassend (i) die Herstellung eines ionischen Pigmentgemisches durch Dispergieren eines Pigments, wie Kohleschwarz, wie REGAL 330®, HOSTAPERM PINKTM oder PV FAST BLUETM, in einer Menge von etwa 2 bis etwa 10 Gew.-% des Toners in einem wäßrigen Gemisch, das einen kationischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Dialkylbenzoldialkylammoniumchlorid, wie SANIZOL B-50TM, das von Kao erhältlich ist, oder MIRAPOLTM, das von Alkaril Chemicals erhältlich ist, in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-% des Wassers enthält, unter Verwendung einer Vorrichtung mit hoher Scherkraft, wie einem Brinkman-Polytron, oder einem IKA- Homogenisator bei einer Geschwindigkeit von etwa 1000 Umdrehungen/Minute bis etwa 10000 Umdrehungen/Minute, und vorzugsweise von etwa 3000 bis etwa 10000 Umdrehungen/Minute, innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten, (ii) die Zugabe des vorstehend beschriebenen, ionischen Pigmentgemisches zu einer wäßrigen Suspension der Harzteilchen, die beispielsweise Styrol-Butylmethacrylat, PLIOTONETM oder Styrol-Butadien in etwa 88 bis etwa 98 Gew.-% des Toners mit einer Polymerteilchengröße von etwa 0,1 um bis etwa 3 um (durchschnittlicher Volumendurchmesser) und einen gegenionischen, oberflächenaktiven Stoff, wie einen anionischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Natriumdodecylsulfat, Dodecylbenzolsulfonat oder NEOGEN RTM, in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-% des Wassers, einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff, wie Polyethylenglycol oder Polyoxyethylenglycolnonylphenylether oder IGEPAL 897TM, das von GAF Chemical Company erhältlich ist, in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 3 Gew.-% des Wassers umfaßt, wobei eine Ausflockung oder Heterokoagulation des Pigments, des Zusatzes zur Kontrolle der Ladung und der Harzteilchen bewirkt wird, (iii) die Homogenisierung des erhaltenen, ausgeflockten Gemisches mit einer Vorrichtung mit hoher Scherkraft, wie einem Brinkman-Polytron oder einem IKA-Homogenisator, bei einer Geschwindigkeit von etwa 1000 Umdrehungen/Minute bis etwa 10000 Umdrehungen/Minute und vorzugsweise von etwa 3000 bis etwa 10000 Umdrehungen/Minute innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minute, wobei sich ein homogenes Gemisch von Latex und Pigment ergibt, und ferner das Rühren mit einem mechanischen Rührer bei etwa 250 bis 500 Umdrehungen/Minute, wobei elektrostatisch stabile Aggregate mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von etwa 0,5 um bis etwa 5 um gebildet werden, (iv) das Verdünnen des Gemisches der aggregierten Teilchen von etwa 50% Feststoffe auf etwa 15% Feststoffe mit Wasser, (v) das Erwärmen der elektrostatisch gebundenen, aggregierten Verbundteilchen auf etwa 60 bis 95ºC innerhalb einer Zeitdauer von etwa 60 Minuten bis etwa 600 Minuten und vorzugsweise etwa 1 Stunde bis etwa 8 Stunden, wobei Tonerteilchen von etwa 3 um bis etwa 7 um im durchschnittlichen Volumendurchmesser und mit einer Verteilung der geometrischen Größe von etwa 1,2 bis etwa 1,4, wie mittels einem Coulter-Zählgerät gemessen, erhalten werden, und (vi) die Isolierung der Tonerteilchen mit Tonergröße durch Waschen, Filtrieren und Trocknen, wobei eine Tonerverbundzusammensetzung bereitgestellt wird. Fließzusätze zur Verbesserung der Fließeigenschaften und Ladungszusätze zur Verbesserung der Ladungseigenschaften können dann gegebenenfalls durch Mischen mit dem Toner zugegeben werden, wobei derartige Zusätze AEROSILETM oder Siliciumdioxide, Metalloxide, wie Zinn, Titan und dergleichen, in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% des Toners umfassen.
Das bevorzugte Verfahren zum Erhalt einer Pigmentdispersion hängt von der Form des verwendeten Pigments ab. In einigen Fällen, wenn Pigmente in nasser Kuchenform oder konzentrierter Form, die Wasser enthält, erhältlich sind, können sie leicht unter Verwendung eines Homogenisators oder durch Rühren dispergiert werden. In anderen Fällen sind die Pigmente in trockner Form erhältlich, wobei das Dispergieren in Wasser nach Mikrofluidisation unter Verwendung von beispielsweise einem M-110-Mikrofluidisator und ein- bis zehnmaliges Durchleiten der Pigmentdispersion durch die Kammer oder durch Beschallung, wie unter Verwendung eines Branson-700-Ultraschallgeräts mit der wahlfreien Zugabe von Dispersionsmitteln, wie den vorstehend genannten ionischen oder nichtionischen, oberflächenaktiven Stoffen, bewirkt wird.
Die Pigmentdispersion kann durch Homogenisierung bei etwa 1000 Umdrehungen/Minute bei einer Temperatur von etwa 25ºC bis etwa 35ºC innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten hergestellt werden. Alternativ kann die Pigmentdispersion unter Verwendung eines Ultraschallfühlers bei etwa 300 Watt bis etwa 900 Watt Energie bei einer Frequenz von etwa 5 bis etwa 50 Megahertz bei einer Temperatur von etwa 25 bis etwa 55ºC innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten hergestellt werden. Ein weiterer alternativer Weg zur Herstellung der Dispersion ist die Verwendung eines Mikrofluidisators oder eines Nanojets für eine Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten.
Erläuternde Beispiele von Harzteilchen, die für das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden können, umfassen bekannte Polymere, die aus der Gruppe, die aus Poly(Styrol-Butadien), Poly(para-Methylstyrol-Butadien), Poly(meta- Methylstyrol-Butadien), Poly(α-Methylstyrol-Butadien), Poly(Methylmethacrylat- Butadien), Poly(Ethylmethacrylat-Butadien), Poly(Propylmethacrylat-Butadien), Poly(Butylmethacrylat-Butadien), Poly(Methylacrylat-Butadien), Poly(Ethylacrylat- Butadien), Poly(Propylacrylat-Butadien), Poly(Butylacrylat-Butadien), Poly(Styrol- Isopren), Poly(para-Methylstyrol-Isopren), Poly(meta-Methylstyrol-Isopren), Poly(α-Methylstyrol-Isopren), Poly(Methylmethacrylat-Isopren), Poly(Ethylmethacrylat- Isopren), Poly(Propylmethacrylat-Isopren), Poly(Butylmethacrylat-Isopren), Poly(Methylacrylat-Isopren), Poly(Ethylacrylat-Isopren), Poly(Propylacrylat-Isopren) und Poly(Butylacrylat-Isopren), Terpolymeren, wie Poly(Styrol-Butadien-Acrylsäure), Poly(Styrol-Butadien-Methacrylsäure), PLIOTONETM, erhältlich von Goodyear, Polyethylen-Terephthalat, Polypropylen-Terephthalat, Polybutylen-Terephthalat, Polypentylen-Terephthalat, Polyhexalen-Terephthalat, Polyheptaden-Terephthalat und Polyoctalen-Terephthalat, POLYLITETM (Reichhold Chemical Inc.), PLASTHALLTM (Rohm & Hass), CYGALTM (American Cyanamide), ARMCOTM (Armco Composites), ARPOLTM (Ashland Chemical), CELANEXTM (Celanese Eng), RYNITETM (DuPont) und STYPOLTM besteht, ausgewählt werden können.
Die Harzteilen, die ausgewählt und im allgemeinen in den Ausführungsformen Styrol-Acrylate, Styrol-Butadiene, Styrol-Methacrylate oder Polyester sein können, sind in verschiedenen, wirksamen Mengen, wie in Mengen von etwa 85 Gew.-% bis etwa 98 Gew.-% des Toners vorhanden und können Teilchen mit kleinerer durchschnittlicher Größe, wie mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von 0,01 um bis etwa 1 um, der mittels einem Brookhaven-Teilchenanalysiergerät für den Nanometerbereich gemessen wird, sein. Weitere wirksame Harzmengen können ausgewählt werden.
Die für das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählten Harzteilchen werden vorzugsweise mittels Emulsionspolymerisationstechniken hergestellt und die in derartigen Verfahren verwendeten Monomere können aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Styrol, Acrylaten, Methacrylaten, Butadien, Isopren und gegebenenfalls sauren oder basischen, olefinischen Monomeren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, quartärem Ammoniumhalogenid von Dialkyl- oder Trialkylacrylamiden oder Methacrylamid, Vinylpyridin, Vinylpyrrolidon, Vinyl-N-methylpyridiniumchlorid und dergleichen besteht, ausgewählt werden. Die Gegenwart von sauren oder basischen Gruppen ist wahlfrei und derartige Gruppen können in verschiedenen Mengen von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% des Polymerharzes vorhanden sein. Bekannte Kettenübertragungsmittel, wie Dodecanthiol oder Kohlenstofftetrachlorid, können ebenso ausgewählt werden, wenn die Harzteilchen durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Weitere Verfahren zum Erhalt der Harzteilchen von etwa 0,01 um bis etwa 3 um können aus Polymermikrosuspensionsverfahren, die in US-A-3,674,736 beschrieben sind, Polymerlösungsmikrosuspensionsverfahren, die in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung GB-A-2,269,179 beschrieben sind, mechanischen Mahlverfahren oder anderen bekannten Verfahren ausgewählt werden.
Verschiedene bekannte Farbmittel oder Pigmente sind im Toner in einer wirksamen Menge von beispielsweise etwa 1 bis etwa 25 Gew.-% des Toners und vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 15 Gew.-% vorhanden und die, die ausgewählt werden können, umfassen Kohleschwarz, wie REGAL 330®, Magnetite, wie Mobay-Magnetite MO8029TM, MO8060TM, Columbian Magnetite, MAPICO BLACKSTM und oberflächenbehandelte Magnetite, Pfizer-Magnetite, CB4799TM, CB5300TM, CB5600TM, MCX6369TM, Bayer-Magnetite, BAYFERROX 8600TM, 8610TM, Northern Pigments Magnetite, NP-604TM, NP-608TM, Magnox Magnetite TMB-100TM oder TMB-104TM, und weitere äquivalente Schwarzpigmente. Als gefärbte Pigmente können bekannte Cyan-, Magenta-, Gelb-, Rot-, Grün-, Braun-, Blaupigmente oder Gemische davon ausgewählt werden. Spezifische Beispiele der Pigmente umfassen Phthalocyanin HELIOGEN BLUE L6900TM, D6840TM, D7080TM, D7020TM, PYLAM OIL BLUETM, PYLAM OIL YELLOWTM, PIGMENT BLUE 1TM, erhältlich von Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1TM, PIGMENT RED 48TM, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026TM, E.D. TOLUIDINE REDTM und BON RED CTM, erhältlich von Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario, NOVAPERM YELLOW FGLTM, HOSTAPERM PINK ETM von Hoechst und CINQUASIA MAGENTATM, erhältlich von E.I. DuPont de Nernours & Company und dergleichen. Im allgemeinen sind gefärbte Pigmente, die ausgewählt werden können, Cyan-, Magenta- oder Gelbpigmente und Gemische davon. Beispiele von Magentamaterialien, die als Pigmente ausgewählt werden können, umfassen beispielsweise ein 2,9-dimethylsubstituiertes Chinacridon und einen Anthrachinonfarbstoff, der im Farbindex als C.I. 60710 identifiziert ist, C.I. Dispersed Red 15, einen Diazofarbstoff, der im Farbindex als C.I. 26050 identifiziert ist, C. I. Solvent Red 19 und dergleichen.
Erläuternde Beispiele von Cyanmaterialien, die als Pigmente verwendet werden können, umfassen Kupfertetra(octadecylsulfonamido)phthalocyanin, x-Kupferphthalocyaninpigment, das im Farbindex als C.I. 74160 aufgeführt ist, C.I. Pigment Blue und Anthrathrene Blue, das im Farbindex als C.I. 69810 identifiziert ist, Special Blue X-2137 und dergleichen, während erläuternde Beispiele der Gelbpigmente, die ausgewählt werden können, Diarylid Yellow 3,3-Dichlorbenzidenacetoacetanilide, ein Monoazopigment, das im Farbindex als C.I. 12700 identifiziert ist, C.I. Solvent Yellow 16, ein Nitrophenylaminsulfonamid, das im Farbindex als Foron Yellow SE/GLN identifiziert ist, Cl Dispersed Yellow 33 2,5-Dimethoxy-4-sulfonanilidphenylazo-4- chlor-2,5-dimethoxyacetoacetanilide und Permanent Yellow FGL sind. Gefärbte Magnetite, wie Gemische von MAPICO BLACKTM, und Cyanbestandteile können ebenso als Pigmente im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die ausgewählten Pigmente sind in verschiedenen wirksamen Mengen, wie in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 12 Gew.-% des Toners vorhanden.
Der Toner kann ebenso in wirksamen Mengen von beispielsweise 0,1 bis 5 Gew.-% bekannte Ladungszusätze, wie Alkylpyridiniumhalogenide, Bisulfate, die Zusätze zur Kontrolle der Ladung von US-A-3,944,493, 4,007,293, 4,079,014, 4,394,430 und 4,560,635, das einen Toner mit einem Distearyldimethylammoniummethylsulfat- Ladungszusatz erläutert, umfassen.
Oberflächenaktive Stoffe in wirksamen Mengen von beispielsweise 0,1 bis etwa 25 Gew.-% umfassen in Ausführungsformen beispielsweise nichtionische, oberflächenaktive Stoffe, wie Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure, Methalose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Propylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyoxyethylencetylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenoctylether, Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylenstearylether, Polyoxyethylennonylphenylether und Dialkylphenoxy-Poly(ethylenoxy)-Ethanol (erhältlich von Rhone-Poulenac als IGEPAL CA-210TM, IGEPAL CA-520TM, IGEPAL CA-720TM, IGEPAL CO-890TM, IGEPAL CO-720TM, IGEPAL CO-290TM, IGEPAL CA-210TM, ANTAROX 890TM und ANTAROX 897TM). Eine wirksame Konzentration des nichtionischen, oberflächenaktiven Stoffs beträgt beispielsweise von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% der Monomere, die verwendet werden, um das Copolymerharz herzustellen.
Beispiele von anionischen, oberflächenaktiven Stoffen, die zur Herstellung der Toner und für die Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden können, sind beispielsweise Natriumdodecylsulfat (SDS), Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumdodecylnaphthalensulfat, Dialkylbenzolalkylsulfate und -sulfonate, Abietinsäure, erhältlich von Aldrich, NEOGEN RTM, NEOGEN SCTM von Kao und dergleichen. Eine wirksame Konzentration des anionischen, oberflächenaktiven Stoffs, der im allgemeinen verwendet wird, beträgt beispielsweise von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% der Monomere, die zur Herstellung des Copolymerharzes verwendet werden.
Beispiele von kationischen, oberflächenaktiven Stoffen, die zur Herstellung der Toner und für die Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden können, sind beispielsweise Dialkylbenzolalkylammoniumchlorid, Lauryltrimethylammoniumchlorid, Alkylbenzylmethylammoniumchlorid, Alkylbenzyldimethylammoniumbromid, Benzalkoniumchlorid, Cetylpyridiniumbromid, C&sub1;&sub2;-, C&sub1;&sub5;-, C&sub1;&sub7;-Trimethylammoniumbromide, Halogenidsalze von quaternisierten Polyoxyethylalkylaminen, Dodecylbenzyltriethylammoniumchlorid, MIRAPOLTM und ALKAQUATTM, erhältlich von Alkaril Chemical Company, SANIZOLTM (Benzalkoniumchlorid), erhältlich von Kao Chemicals und dergleichen, und Gemische davon. Der oberflächenaktive Stoff wird in verschiedenen wirksamen Mengen, wie beispielsweise in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% des Wassers verwendet. Vorzugsweise liegt das Molverhältnis des kationischen, oberflächenaktiven Stoffs, der für die Ausflockung verwendet wird, zum anionischen, oberflächenaktiven Stoff, der für die Latexherstellung verwendet wird, im Bereich von 0,5 bis 4, vorzugsweise von 0,5 bis 2.
Oberflächenzusätze, die nach dem Waschen oder Trocknen zu den Tonerzusammensetzungen gegeben werden können, umfassen beispielsweise Metallsalze, Metallsalze von Fettsäuren, kolloidales Siliciumdioxid, Gemische davon und dergleichen, wobei die Zusätze gewöhnlich in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% vorhanden sind (Bezug genommen wird auf US-A-3,590,000, 3,720,6171, 3,655,374 und 3,983,045). Bevorzugte Zusätze umfassen Zinkstearat und AEROSIL R972TM erhältlich von Degussa in Mengen von 0,1 bis 2%, die während des Aggregationsverfahrens zugegeben oder in das gebildete Tonerprodukt gemischt werden können.
Entwicklerzusammensetzungen können durch Mischen der Toner, die mit den Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden, mit bekannten Trägerteilchen, die beschichtete Träger, wie Stahl, Ferrite und dergleichen einschließen, beispielsweise von etwa 2% Tonerkonzentration bis etwa 8% Tonerkonzentration, hergestellt werden (Bezug genommen wird auf US-A-4,937,166 und 4,935,326).
Prozentmengen der Bestandteile sind, wenn nicht anders angegeben, auf die gesamten Tonerbestandteile bezogen.
Die folgenden Beispiele sind beigefügt, um verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher zu erläutern. Diese Beispiele sollen nur erläuternd sein und sollen nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken. Ebenso bedeuten Teile und Prozentsätze, wenn nicht anders angegeben, Gewichtsteile und Gewichtsprozente.

Allgemeines Beispiel

Herstellung des Tonerharzes

Emulsions(Latex)- oder Mikrosuspensionsteilchen, die zur Herstellung der Tonerteilchen in dem Aggregationsverfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählt wurden, wurden wie folgt hergestellt:

Latex A:

176 g Styrol, 24 g Butylacrylat, 4 g Acrylsäure und 6 g Dodecanthiol wurden mit 300 ml entionisiertem Wasser gemischt, in dem 4,5 g Natriumdodecylbenzolsulfonat als anionischer, oberflächenaktiver Stoff (NEOGEN RTM, das 60 Gew.-% aktiven Bestandteil enthielt), 4,3 g Polyoxyethylennonylphenylether als nichtionischer, oberflächenaktiver Stoff (ANTAROX 897TM, 70% aktiv) und 2 g Kaliumpersulfatinitiator gelöst waren. Die Emulsion wurde dann bei 70ºC 8 Stunden polymerisiert. Ein Latex, der 40 Gew.-% Feststoffe mit einer Teilchengröße von 106 nm, wie mittels einem Brookhaven-Meßgerät für den Nanometerbereich gemessen, enthielt, wurde erhalten. Tg = 74ºC, wie mittels einem DuPont-DSC gemessen. Mw = 46000 und Mn = 7700, wie mittels einem Hewlett Packard-GPC gemessen. Der vorstehend beschriebene Latex wurde dann für die Tonerherstellung der Beispiele I bis V und VIII ausgewählt.

Latex B:

176 g Styrol, 24 g Butylacrylat und 5 g Dodecanthiol wurden mit 300 ml einer Wasserlösung von 4,5 g Natriumdodecylbenzolsulfonat als anionischem, oberflächenaktiven Stoff (60% aktiv), 4,3 g Polyethylennonylphenylether als nichtinioschem, oberflächenaktiven Stoff (70% aktiv) gemischt und 2 g Kaliumpersulfat als Initiator zugegeben. Die erhaltene Emulsion wurde bei 70ºC 8 Stunden polymerisiert. Ein Latex mit einer Teilchengröße von 93 nm, einem Tg = 75ºC, einem Mw = 73000 und einem Mn = 7800 wurde erhalten. Dieser Latex wurde dann für die Tonerherstellung von Beispiel VI ausgewählt.

Latex C:

176 g Styrol, 24 g Butylacrylat, 16 g Acrylsäure und 5 g Dodecanthiol wurden mit 300 ml einer Wasserlösung von 4,5 g Natriumdodecylbenzolsulfonat als anionischem, oberflächenaktiven Stoff (60% aktiv), 4,3 g Polyoxyethylennonylphenylether als nichtionischem, oberflächenaktiven Stoff (70% aktiv) und 2 g Kaliumpersulfatinitiator gemischt. Die erhaltene Emulsion wurde bei 70ºC 8 Stunden polymerisiert. Es wurde ein Latex mit einer Teilchengröße von 106 nm, einem Tg = 67,5ºC, einem Mw = 110000 und einem Mn = 6000 erhalten. Der erhaltene Latex wurde dann für die Herstellung einer Tonerzusammensetzung ausgewählt (Beispiel VII).

Latex D:

352 g Styrol, 48 g Butylacrylat, 32 g Acrylsäure, 12 g Dodecanthiol und 16 g VAZO 52TM-Initiator wurden geschüttelt, um den Initiator zu lösen. Die erhaltene organische Phase wurde bei 10000 Umdrehungen/Minute 2 Minuten mit 1200 ml einer Wasserlösung von 9 g Natriumdodecylbenzolsulfonat (60% aktiv) und 10 g Polyoxyethylennonylphenylether (70% aktiv) homogenisiert und 4 g Kaliumiodid wurden zugegeben, um die Emulsionspolymerisation zu verhindern. Die erhaltene Mikrosuspension wurde dann bei 70ºC 6 Stunden polymerisiert. Teilchen mit durchschnittlicher Teilchengröße von 70 nm wurden mit einem Mw = 50000 und einem Mn = 4000 erhalten. Diese Teilchen wurden dann für die Tonerherstellung der Beispiele IX bis XI verwendet.

HERSTELLUNG DER TONERTEILCHEN

Beispiel I

2,4 g von trockenem FANAL PINKTM-Pigment (Rhodamin-B-Typ), 10 Gew.-% Beladung, wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,5 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid als kationischen, oberflächenaktiven Stoff enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 2 Minuten dispergiert. Die kationische Dispersion des Pigments wurde dann mit einem Brinkman-Fühler 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml von Latex A (40 Gew.-% Feststoffe, 2% Acrylsäure) langsam zugegeben wurden. Dieses Gemisch wurde mit 120 ml Wasser verdünnt und dann in einen Kessel überführt. Nach 24 Stunden Rühren (250 Umdrehungen/Minute) bei Raumtemperatur, etwa 25ºC, ergab die mikroskopische Beobachtung pigmentierte Teilchencluster von einheitlicher Größe, die die Aggregation von Pigmentteilchen mit Latexteilchen anzeigten und anzeigten, daß ihr Wachstum erreicht worden war. Eine kleine Probe von 10 g der Teilchen in Wasser, die 90 Gew.-% Styrol/Butylacrylat/Acrylsäure (ST/BA/AA) und 10% Pigment umfaßte, wurde entnommen und 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren und ihre Größe wurde dann mittels einem Coulter-Zählgerät gemessen. Teilchen mit einem durchschnittlichem Volumendurchmesser von 9,9 um wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,16 erhalten und eine Aufzeichnung des Coulter-Meßgerätes zeigte keine Teilchen unter 4 um an.
Der Inhalt des Kessels wurde weitere 24 Stunden (48 Stunden insgesamt) gerührt, 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren und die Teilchengröße wurde wiederum mit dem Coulter-Zählgerät gemessen. Teilchen von 10,0 um (die 90% Harz (ST/BA/AA) und 10% Pigment umfaßten) wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,16 erhalten, was, nachdem alle feinen Körner verbraucht waren, kein weiteres Wachstum in der Teilchengröße anzeigte. Die Teilchen wurden dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die vorstehend beschriebenen Magenta-Tonerteilchen, die mit 10 Gew.-% Beladung des vorstehend beschriebenen Pigments erhalten wurden, wiesen eine Tg = 72ºC, ein Mw = 43000 und ein Mn = 12500 auf. Die Ausbeute der Tonerteilchen betrug 98%.

Beispiel II

2,4 g trockenes FANAL PINKTM-Pigment (10% Beladung), wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid als kationischen, oberflächenaktiven Stoff enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 3 Minuten dispergiert. Diese kationische Dispersion des Pigments wurde dann unter Verwendung eines Brinkman-Fühlers 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml Latex A (40% Feststoffe) langsam zugegeben wurden. Dieses Gemisch wurde mit 120 ml Wasser verdünnt und in einen Kessel überführt. Nach 24 Stunden Rühren (250 Umdrehungen/Minute) bei Raumtemperatur, zeigte die mikroskopische Beobachtung pigmentierte Teilchencluster von einheitlicher Größe (die Aggregation der Pigmentteilchen mit den Latexteilchen und ihr Wachstum wurde erreicht). Eine kleine Probe, 18 g, wurde entnommen und 2 Stunden auf bis zu 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren, und ihre Größe wurde mittels dem Coulter-Zählgerät gemessen. Teilchen von 6,2 um wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,33 erhalten. Die Zahl der feinen Teilchen (Teilchen von 1,3 bis 4 um) betrug über 50%.
Der Inhalt des Kessels wurde weitere 48 Stunden (96 Stunden insgesamt) gerührt, 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren und die Teilchengröße wurde wiederum mit dem Coulter-Zählgerät gemessen. Teilchen von 6,4 um wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,21 erhalten, und die Zahl der feinen Körner verringerte sich auf 20%. Nach dem Trocknen wurden die Teilchen wiederum gemessen, wobei sich eine Teilchengröße von 6,4 um (Verteilung der geometrischen Größe = 1,21) ergab. Die Anzahl der feinen Teilchen lag in jedem Fall um 20%. Dies zeigt an, daß keine Teilchen (feine Teilchen), während des Wasch- und Trocknungsvorganges verloren gingen. Die vorstehend beschriebenen, erhaltenen Magenta-Tonerteilchen mit 10% Pigmentbeladung wiesen eine Tg = 72ºC, ein Mw = 43000 und ein Mn = 12500 auf. Die Ausbeute des Toners betrug 97%.

Beispiel III

2,4 g trockenes Yellow 17 Pigment (10% Beladung), wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 3 Minuten dispergiert. Diese kationische Dispersion des Pigments wurde dann unter Verwendung eines Brinkman-Fühlers 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml Latex A (40 % Trockenmasse) langsam zugegeben wurden. Das Gemisch wurde mit 120 ml Wasser verdünnt und es wurde in einen Kessel überführt. Nach 24 Stunden Rühren (250 Umdrehungen/Minute) bei Raumtemperatur wurde eine kleine Probe, 10 g, entnommen und 2 Stunden bis auf 80ºC erwärmt, um die Teilchen zu koaleszieren, und ihre Größe wurde mit einem Coulter-Zählgerät gemessen. Teilchen mit einer durchschnittlichen Größe von 3,6 um wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,56 erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wurden 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid (kationischer, oberflächenaktiver Stoff) zugegeben und der Inhalt des Kessels wurde für weitere 24 Stunden gerührt, 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren, und die Teilchengröße wurde mit dem Coulter-Zählgerät gemessen. Die erhaltenen Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Volumendurchmesser von 9,2 um und einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,27, die Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (2 Teile) und Gelbpigment (10 Gew.-% des Toners) enthielten, zeigten an, daß durch Zunahme der Konzentration des gegenionischen, oberflächenaktiven Stoffes, die Teilchengröße erhöht werden kann und die Verteilung der geometrischen Größe verbessert werden kann. Die Tonerteilchen wurden dann durch Filtration unter Verwendung von heißem Wasser (50ºC) gewaschen und mittels einem Gefriertrockner getrocknet. Der hergestellte Toner wies eine Tg = 73ºC (mittels DSC gemessen), ein Mw = 43000 und ein Mn = 12600 (wie mittels GPC gemessen) auf. Die Ausbeute der trockenen Tonerteilchen betrug 97%.
Das Waschen durch Filtration mit heißem Wasser und das Trocknen mit einem Gefriertrockner wurde, wenn nicht anders angegeben, in allen Beispielen verwendet und das Harz in dem Endtoner war, wenn nicht anders angegeben, für alle Beispiele das Harz, das in Beispiel III angegeben ist.

Beispiel IV

1,2 g PV FAST BLUETM Pigment (Phthalocyanid) (5% Beladung) wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 2 Minuten dispergiert. Diese kationische Dispersion des Pigmentes wurde dann mittels einem Brinkman-Fühler 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml von Latex A langsam zugegeben wurden. Dieses Gemisch wurde in einen Kessel überführt. Nach 72 Stunden Rühren (250 Umdrehungen/Minute) bei Raumtemperatur wurde eine kleine Probe, 10 g, entnommen und 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren, und ihre Größe wurde mit dem Coulter-Zählgerät gemessen. Teilchen von 2,8 um mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,53 wurden erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wurden 0,5 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid (kationischer, oberflächenaktiver Stoff) zugegeben und der Inhalt des Kessels wurde weitere 24 Stunden gerührt, 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren, und die Teilchengröße wurde mit dem Coulter-Zählgerät gemessen. Tonerteilchen von 5,1 um, die Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (2 Teile) und Cyanphthalocyaninpigment (5 Gew.-% des Toners) umfaßten, wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,35 (Messung mit dem Coulter-Zählgerät) erhalten. Die hergestellten Tonerteilchen wurden, wie in Beispiel III, mittels Filtration gewaschen und mittels einem Gefriertrockner getrocknet. Der Toner wies eine Tg = 73ºC (DSC-Messung), ein Mw = 43000 und ein Mn = 12500 (mittels GPC gemessen) auf. Die Ausbeute des Toners betrug 96%.

Beispiel V

2,4 g Kohleschwarz (REGAL 330®) (10 Gew.-% Beladung) wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 3 Minuten dispergiert. Diese kationische Dispersion des Pigments wurde dann mittels einem Brinkman-Fühler 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml Latex A (40% Feststoffe) langsam zugegeben wurden. Nach 16 Stunden Rühren in einem Kessel (der Begriff "Kessel" bedeutet in der vorliegenden Erfindung einen Behälter von geeigneter Größe, wie 1 Liter) und 2 Stunden Erwärmen bei 80ºC wurden Tonerteilchen von 5,4 um mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,24 (Messung mit dem Coulter-Zählgerät), die Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (2 Teile) und Kohleschwarz-Pigment (10 Gew.-% des Toners) umfaßten, erhalten. Die Tonerteilchen wurden, wie in Beispiel III, mittels Filtration gewaschen und mittels einem Gefriertrockner getrocknet. Der Toner wies eine Tg = 73ºC (DSC-Messung), ein Mw = 58000 und ein Mn = 12900 (gemessen mittels GPC) auf. Die Ausbeute der Tonerteilchen betrug 95%.

Beispiel VI

2,4 g trockenes FANAL PINKTM-Pigment (10% Beladung) wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 2 Minuten dispergiert. Diese kationische Dispersion des Pigmentes wurde dann mittels einem Brinkman-Fühler 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml Latex B (keine Acrylsäure) langsam zugegeben wurden. Dieses Gemisch wurde mit 120 ml Wasser verdünnt und es wurde dann in einen Kessel überführt. Eine kleine Probe, 10 g, wurde zum Zeitpunkt 0 entnommen und erwärmt, um zu koaleszieren. Die Messung mit dem Coulter-Zählgerät zeigte zu diesem Zeitpunkt eine Population von 87% feinen Teilchen (1,3 bis 4 um) und einige Bildaggregate > 16 um an. Nach 72 Stunden Rühren bei Raumtemperatur wurde der Inhalt des Kessels 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren. Tonerteilchen von 7,4 um wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,3 erhalten. Die Tonerteilchen wurden, wie in Beispiel III, gewaschen und getrocknet und Magenta-Tonerteilchen von Styrol (88 Teile) und Butylacrylat (12 Teile) ohne Acrylsäure, die 10 Gew.-% Magentapigment enthielten, wurden mit einer Tg = 75ºC (wie mittels DSC gemessen), einem Mw = 73000 und einem Mn = 7800 (gemessen mittels GPC) erhalten. Die Ausbeute des Toners betrug 95%.

Beispiel VII

2,4 g trockenes FANAL PINKTM-Pigment wurden in 120 ml entionisiertem Wasser, das 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid (kationischen, oberflächenaktiven Stoff) enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 2 Minuten dispergiert. Diese kationische Dispersion des Pigments wurde dann unter Verwendung eines Brinkman-Fühlers 2 Minuten bei 10000 Umdrehungen/Minute homogenisiert, während 60 ml von Latex C (anionisch, 40% Feststoffe, 8% Acrylsäure) langsam zugegeben wurden. Dieses Gemisch wurde dann in einen Kessel überführt. Nach 48 Stunden Rühren bei Raumtemperatur wurde keine Aggregation beobachtet (99 % feine Teilchen). Zu diesem Zeitpunkt wurden weitere 0,25 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid zugegeben. Der Inhalt des Kessels wurde dann 72 Stunden gerührt und 2 Stunden bis auf 80ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren. Tonerteilchen von 5,0 um aus Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (8 Teile), die 10 Gew.-% Magentapigment enthielten, wurden mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,20 erhalten (wie mittels einem Coulter-Zählgerät gemessen). Dieses Experiment zeigt, daß durch Zunahme der Konzentration der polaren Gruppen auf der Oberfläche (Acrylsäurekonzentration) mehr kationischer, oberflächenaktiver Stoff verwendet wurde, um die Aggregation zu bewirken (mehr kationischer, oberflächenaktiver Stoff wurde verwendet, um die höhere Oberflächenladung der Emulsion aufgrund der Acrylsäure zu neutralisieren). Bezug genommen wird auf Beispiel VI ohne Acrylsäure. Ebenso wurden kleinere Teilchen erhalten. Die Ausbeute der Tonerteilchen betrug 98%.

BEISPIEL VIII

6,5 g eines nassen Kuchens von HOSTAPERM PINKTM-Pigment wurden in 60 ml Wasser, mittels einem Ultraschallfühler 1 Minute dispergiert. Diese Dispersion wurde unter Verwendung eines Brinkman-Fühlers (20 ml) homogenisiert, während 60 ml Emulsion A (anionisch) zugegeben wurden. Nach 10 Minuten Homogenisierung wurden 0,2 g kationischer, oberflächenaktiver Stoff zugegeben, während geschert wurde. Die erhaltene "Schlagsahne" wurde dann mit 120 ml Wasser verdünnt. Nach 24 Stunden Rühren bei Raumtemperatur wurde der Inhalt des Kessels 24 Stunden auf 75ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren. Feine Tonerteilchen von 5,1 um mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,39 (wie mittels einem Coulter-Zählgerät gemessen) wurden erhalten. Diese Teilchen, die Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (2 Teile) und Chinacridonmagentapigment (10 Gewichtsteile des Toners) umfaßten, wiesen eine Tg = 73ºC (DSC-Messung), ein Mw = 43000 und ein Mn = 12500 (gemessen mittels GPC) auf. Die Ausbeute der Tonerteilchen betrug 96%.

BEISPIEL IX

10 g eines nassen Kuchens von HOSTAPERM PINKTM-Pigment wurden in 100 ml Wasser mittels einer Kugelmühle 2 Stunden dispergiert. Zu dieser Dispersion wurden 150 g der Mikrosuspension D zugegeben. Der Schlamm wurde 3 Stunden bei 1200 Umdrehungen/Minute unter Verwendung eines Greerco-Homogenisators gemischt. Die mikroskopische Beobachtung ergab eine beträchtliche Anzahl von feinen Teilchen. Zu diesem Zeitpunkt wurden 0,2 g kationischer, oberflächenaktiver Stoff (Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid) zugegeben und 2 Stunden bei 1200 Umdrehungen/Minute gemischt. Die Aggregation der Teilchen wurde beobachtet. Die Aggregate wurden 3 Stunden bis auf 70ºC erhitzt, um die Teilchen zu koaleszieren. Die Tonerteilchen wurden dann gewaschen und analysiert und die Teilchengröße (durchschnittlicher Volumendurchmesser) betrug 12,9 um und die Verteilung der geometrischen Größe betrug 1,27 (wie mittels einem Coulter- Zählgerät gemessen). Diese Toner waren Teilchen, die Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (2 Teile) und das Chinacridonmagentapigment umfaßten. Die Ausbeute der Magentatonerteilchen betrug 96%.

BEISPIEL X

3,6 g trockenes PV FAST BLUETM-Pigment wurden in 200 ml Wasser, das 0,5 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid (kationischer, oberflächenaktiver Stoff) enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 2 Minuten dispergiert. Die Dispersion wurde dann mit einem Polytron 1 Minute geschert. Während homogenisiert wurde, wurden 200 g von Latex D (36% Feststoffe) zugegeben und 1 Minute homogenisiert. Die erhaltene "cremige" Flüssigkeit wurde dann bei Raumtemperatur 24 Stunden gerührt. Eine kleine Probe wurde entnommen und 1 Stunde bis auf 70ºC erhitzt, während gerührt wurde. Die Messung der Teilchengröße zeigte Teilchen von 6,7 um mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,23 an. Die restliche Probe wurde auf 70ºC erhitzt, um zu koaleszieren. Teilchen von 10,0 um mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,33 wurden beobachtet. Die Tonerteilchen wurden mittels Filtration gewaschen und in einem Gefriertrockner getrocknet. Die Ausbeute der Tonerteilchen betrug 95%.

BEISPIEL Xl

5,4 g trockenes Yellow 17 Pigment (10%) wurden in 150 ml Wasser, das 0,3 g Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid (kationischen, oberflächenaktiven Stoff) enthielt, unter Verwendung eines Ultraschallfühlers 2 Minuten dispergiert. Diese Dispersion wurde dann 1 Minute homogenisiert. Während homogenisiert wurde, wurden 150 g Latex D (54 g Feststoffe) zugegeben und 1 Minute homogenisiert. Die erhaltene "Schlagsahne" wurde dann mit 50 ml Wasser verdünnt und 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der Tonerschlamm, der sich ergab, wurde dann 1 Stunde bis auf 70ºC erhitzt, während gerührt wurde, die Tonerteilchen wurden gewaschen und getrocknet und die Teilchengröße wurde gemessen. Tonerteilchen von 111,6 um mit einer Verteilung der geometrischen Größe von 1,32 (wie mittels einem Coulter-Zählgerät gemessen), die Styrol (88 Teile), Butylacrylat (12 Teile) und Acrylsäure (2 Teile) und 10% Yellowpigment (Gewichtsprozent) umfaßten, wurden erhalten. Die Ausbeute der Tonerteilchen betrug 97%.
Die Tonerausbeuten in den Verfahren des Standes der Technik betrugen 60% oder weniger (Bezug genommen wird beispielsweise auf US-A-4,996,127 und 4,797,339) und mit diesen Verfahren war eine Klassifizierung notwendig, um beispielsweise die angestrebte Verteilung der geometrischen Größe zu erhalten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Tonerzusammensetzungen, umfassend

(i) die Herstellung einer Pigmentdispersion in einem Lösungsmittel, wobei die Dispersion ein Pigment, einen ionischen, oberflächenaktiven Stoff und gegebenenfalls ein Mittel zur Kontrolle der Ladung umfaßt,

(ii) das Scheren der Pigmentdispersion mit einem Latexgemisch, das einen gegenionischen, oberflächenaktiven Stoff mit einer Ladungspolarität, die der Ladungspolarität des ionischen, oberflächenaktiven Stoffs entgegengesetzt ist, einen nichtionischen, oberflächenaktiven Stoff und Harzteilchen umfaßt, wodurch eine Ausflockung oder Heterokoagulierung der gebildeten Teilchen des Pigments, des Harzes und gegebenenfalls des Mittels zur Kontrolle der Ladung bewirkt wird, wobei elektrostatisch gebundene Toneraggregate mit Tonergröße gebildet werden, und

(iii) das Erwärmen der elektrostatisch gebundenen aggregierten Teilchen, wobei die Tonerzusammensetzung gebildet wird, die das Polymerharz, das Pigment und gegebenenfalls ein Mittel zur Kontrolle der Ladung umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dispersion von Schritt (i) durch Homogenisierung bei etwa 1000 Umdrehungen pro Minute bis etwa 10000 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von etwa 25ºC bis etwa 35ºC und innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dispersion von Schritt (i) mittels einem Ultraschallfühler bei etwa 300 Watt bis etwa 900 Watt Energie, bei einer Frequenz von etwa 5 bis etwa 50 Megahertz, bei einer Temperatur von etwa 25ºC bis etwa 55ºC und innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten erhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dispersion von Schritt (i) durch Mikrofluidisation in einem Mikrofluidisator oder in einem Nanojet innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten erhalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Homogenisierung von Schritt (ii) durch Homogenisierung bei etwa 1000 Umdrehungen pro Minute bis etwa 10000 Umdrehungen pro Minute innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Minute bis etwa 120 Minuten erreicht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Erwärmen der elektrostatisch gebundenen Aggregat-Teilchen, wobei die Tonerverbundteilchen mit Tonergröße gebildet werden, die das Pigment, das Harz und das wahlfreie 4 Mittel zur Kontrolle der Ladung enthalten, bei einer Temperatur von etwa 60ºC bis etwa 95ºC innerhalb einer Zeitdauer von etwa 1 Stunde bis etwa 8 Stunden ausgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Polymer der Harzteilchen aus Poly(Styrol-Butadien), Poly(para-Methylstyrol-Butadien), Poly(meta- Methylstyrol-Butadien), Poly(α-Methylstyrol-Butadien), Poly(Methylmethacrylat- Butadien), Poly(Ethylmethacrylat-Butadien), Poly(Propylmethacrylat-Butadien)-, Poly(Butylmethacrylat-Butadien), Poly(Methylacrylat-Butadien), Poly(Ethylacrylat- Butadien), Poly(Propylacrylat-Butadien), Poly(Butylacrylat-Butadien), Poly(Styrol- Isopren), Poly(para-Methylstyrol-Isopren), Poly(meta-Methylstyrol-Isopren) Poly(α-Methylstyrol-Isopren), Poly(Methylmethacrylat-Isopren), Poly(Ethylmethacrylat-Isopren), Poly(Propylmethacrylat-lsopren) Poly(Butylmethacrylat- Isopren), Poly(Methylacrylat-Isopren), Poly(Ethylacrylat-Isopren), Poly(Propylacrylat-lsopren) und Poly(Butylacrylat-Isopren), oder aus Poly(Styrol-Butadien-Acrylsäure), Poly(Styrol-Butadien-Methacrylsäure), Poly(Styrol-Butylmethacrylat-Acrylsäure) oder Poly(Styrol-Butylacrylat-Acrylsäure), PLIOTONETM, Polyethylen-Terephthalat, Polypropylen-Terephthalat, Polybutylen-Terephthalat, Polypentylen-Terephthalat, Polyhexalen-Terephthalat, Polyheptaden-Terephthalat und Polyoctalen-Terephthalat ausgewählt ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der nichtionische, oberflächenaktive Stoff aus Polyvinylalkohol, Methalose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Propylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyoxyethylencetylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenoctylether, Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylenstearylether, Polyoxyethylennonylphenylether und Dialkylphenoxy-Poly(ethylenoxy)-Ethanol ausgewählt ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der ionische, oberflächenaktive Stoff ein anionischer, oberflächenaktiver Stoff, der aus Natriumdodecylsulfat, Natriumdodecylbenzolsulfat und Natriumdodecylnaphthalensulfat ausgewählt ist, oder ein kationischer, oberflächenaktiver Stoff ist, der ein quartäres Ammoniumsalz umfaßt.