DE3751943T2

DE3751943T2 - Herstellungsverfahren von Tonern für die Entwicklung von elektrostatischen Bildern und derartige Toner

Info

Publication number: DE3751943T2
Application number: DE3751943T
Authority: DE
Inventors: Masanobu Fukuda; Shunichi Hiraishi; Kazuya Kuriyama; Kinji Shinzo; Ryouzo Sugawara; Hiroshi Utsumi
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2007-08-05
Also published as: EP0255716A3; US5002847A; DE3751943D1; EP0255716A2; EP0255716B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, die in elektrophotographischen Verfahren, elektrostatischen Aufnahmeverfahren, elektrostatischen Druckverfahren und dergleichen benutzt werden und mit dem in den Ansprüchen 1 oder 2 beschriebenen Verfahren erhalten werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bis jetzt werden Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder durch Verkneten unter gleichzeitigem Schmelzen einer Mischung eines Pigments, wie beispielsweise Ruß, Phthalocyaninblau, Carmin 6B, Benzidingelb, Magnetit, und dergleichen mit einem Binderharz, Mahlen der gekneteten Mischung nach Abkühlen und Klassieren der enthaltenen Produkte in Pulver mit Partikelgrößen von 5 bis 25 µm erhalten. Um den Tonern die notwendigen Eigenschaften zu verleihen, werden verschiedene Zusätze, sollte dies nötig sein, in die Toner eingearbeitet. Beispielsweise werden zur Regelung der Menge an Triboelektrizität, die beim Mischen von Toner und Träger gebildet wird, Metallkomplexfarbstoffe und dergleichen benutzt. Ebenfalls wird zur Verhinderung des Aufwickelns des Papiers um eine heiße Walze beim Fixieren oder des Auftretens von Abfärbungen des Papiers beim Fixieren Wachs und dergleichen dem Toner durch Verkneten unter gleichzeitigem Schmelzen der Rohmaterialien zugeführt.
Ebenfalls weist ein Toner generell ein schlechtes Fließvermögen als Pulver auf 1 da der Toner im allgemeinen in unregelmäßiger und kantiger Form vorliegt. Zur Verbesserung des Fließvermögens des Tonerpulvers wurde dieses oftmals trocken mit feinem Siliciumdioxidpulver einer hauptsächlichen Partikelgröße von 10 µm bis 100 µm vermischt. Ein magnetischer Toner, der in den Tonerpartikeln eine magnetische Substanz, wie beispielsweise Magnetit und dergleichen enthält, wird direkt magnetisch auf einer Entwicklerhülse angebracht, die eine magnetische Walze bedeckt, um eine magnetische Bürste zu bilden. Andererseits wird ein nichtmagnetischer Toner, also ein Toner, der keinerlei magnetische Substanz enthält, mit magnetischen Substanzpartikeln einer Partikelgröße von 30 µm bis 200 µm, "Träger" (Carrier) genannt, vermischt, um eine magnetische Bürste zu bilden.
Das Auflösevermögen der entwickelten Bilder, die Dichte der schwarz ausgefüllten Bildteile und die Reproduzierbarkeit der Gradation hängen stark von den Eigenschaften von Toner und Träger ab, insbesondere der Partikelgröße, wobei kleinere Partikelgrößen Bilder mit einer höheren Bildqualität ergeben. Neuere hochauflösende Kopiergeräte benutzen häufig Träger mit kleinen Partikelgrößen. Die volumengemittelte Partikelgröße kommerziell erhältlicher gewöhnlicher Toner reicht von 10 µm bis 12 µm jedoch verbessert die Verwendung von Tonern gemittelter Partikelgrößen von ungefähr 8 µm deutlich die Bildqualität Es kann daher gemutmaßt werden, daß die Verwendung eines Toners mit deutlich niedrigerer Partikelgröße Bilder mit deutlich höherer Bildqualität erwarten läßt, jedoch hat sich bei Herstellung und Verwendung eines solchen Toners herausgestellt, daß die nachfolgend aufgeführten Probleme auftreten.
1) Wenn die Partikelgröße geinger ist, wird das Fließvermögen des Pulvers schlechter. Wenn das Fließvermögen des Toners vermindert ist, bildet der Toner Brücken auf dem Tonertrichter, wodurch die Versorgung mit Toner ebenso vermindert wird wie die Glätte der Spitze der magnetischen Bürste, wodurch Schwärzungen in den entstehenden Bildern auftreten. In diesem Fall kann natürlich die Zugabe einer großen Menge feinen hydrophoben Siliciumdioxidpulvers als Fließverbesserer das Fließvermögen des Toners verbessern, jedoch ergeben sich dadurch Probleme, daß die Stabilität der Menge an triboelektrisch erzeugter Ladung vermindert und die Lebensdauer des Entwicklers verkürzt wird.
2) Wenn die Partikelgröße des Toners geringer wird, wird dessen Oberfläche größer, wodurch aufgrund der Hygroskopizität der an der Oberfläche des Toners befindlichen Farbstoffe oder Pigmente bewirkt wird, daß sich die Menge der triboelektrisch erzeugten Ladung vermindert, so daß bei hoher Feuchtigkeit die Gefahr besteht, daß der Toner streut und Schleier gebildet werden.
3) Es existiert eine Grenze hinsichtlich der Dispergierbarkeit eines Farbstoffs oder Pigments in einem Harz, daher befinden sich bei geringer Partikelgröße des Toners sehr feine, unbeschichtete Ruß-oder Farbstoffpartikel teilweise in dem Toner und haften teilweise an der Oberfläche des Toners. Es ist sehr schwierig, diese sehr kleinen Partikel in einem Klassierungsschritt des Toners zu entfernen, daher existiert die Gefahr, daß die Bilder Schleier aufweisen.
GB-A-2091435 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Tonerpartikeln mit einer im wesentlichen kugelförmigen Gestalt. Während der Bildung werden die Partikel in einer "homomischer" (Homomixer) genannten, schnell rotierenden Schervorrichtung dispergiert. Es wird erwähnt, daß die Partikelgröße und die Partikelgrößenverteilung der durch Suspensionspolymerisation erhaltenen Tonerpartikel stark von dem Grad und der Dauer der an die zu polymerisierende Mischung angelegten Scherkräfte abhängen.
GB-A-1055640 und FR-A-946454 beschreiben jeweils, daß Tonerpartikel unter Verwendung von Ultraschall dispergiert werden können. In der Druckschrift '640 wird eine sehr hohe Vibrationsfrequenz im Bereich von 500 kHz bis 6 MHz benutzt. Andererseits beschreibt die Druckschrift '454 Frequenzen von 8 kHz oder mehr, und in den Ausführungsbeispielen werden 100 kHz und 20 kHz benutzt. Weiterhin bezieht sich die Druckschrift '454 auf eine Emulsionspolymerisation der Monomeren.
Im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme bei konventionellen Techniken wurden von den Erfindern Bemühungen unternommen, ein Verfahren zur Herstellung von feinen gefärbten Polymerpartikeln durch Suspensionspolymerisation zu finden, wobei die Partikel, so wie sie sind, als Toner verwendet werden können, ohne gemahlen werden müssen, somit also ein Verfahren zur Herstellung eines Toners durch Suspensionspolymerisation zu finden, das in der Lage ist, Tonerpartikel bereit zu stellen, die ohne die Notwendigkeit eines Mahlvorgangs eine gleichmäßige kugelförmige Partikelform aufweisen, und wobei diese Tonerpartikel ein verbessertes Fließvermögen und bessere Eigenschaften beim Befüllen aufweisen und eine verbesserte Bildqualität liefern. Als Ergebnis der Untersuchungen ist es den Erfindern gelungen, die vorliegende Erfindung wie unten dargelegt zu entwickeln.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder zur verfügung gestellt, dessen Partikel eine praktische Sphärizität nach Wadell von 0,95 bis 1,0, eine mit einem Coulter-Zähler bestimmte volumengemittelte Partikelgröße Dv von 1,0 µm bis 7,0 µm und eine zahlengemittelte Partikelgröße Dn von 1,0 µm bis 5,0 µm aufweisen und wovon wenigstens 70 Gewichts-% der Gesamtpartikel eine Volumenpartikelgrößenverteilung im Partikelgrößenbereich von Dv/ 2 bis 2D zeigen, und der mit einem Verfahren erhältlich ist, das folgende Schritte umfaßt:
Anlegen von Ultraschall an eine Mischung aus Ausgangsmaterialien mit einem oder mehreren additionspolymerisierbaren Monomeren, Farbstoff(en), Wasser und 0,5 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf die Menge des additionspolymerisierbaren Monomeren, eines vernetzbaren Monomeren mit wenigstens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen pro Molekül, im Verlauf der Zugabe der Mischung der Ausgangsmaterialien in das Reaktionsgefäß oder in die Mischung der Ausgangsmaterialien im Reaktionsgefäß mit einer angelegten Leistung von 0,05 bis 50 W/l/h unter Verwendung eines Ultraschall-Homogenisators mit Frequenzen von 10 kHz bis 50 kHz und Durchführen einer Suspensionspolymerisation der Mischung der Ausgangsmaterialien.
In einer zweiten Ausführungsform wird ein Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder zur Verfügung gestellt, dessen Partikel eine praktische Sphärizität nach Wadell von 0,95 bis 1,0, eine mit einem Coulter-Zähler bestimmte volumengemittelte Partikelgröße Dv von 110 µm bis 7,0 µm und eine zahlengemittelte Partikelgröße Dn von 1,0 µm bis 5,0 µm aufweisen und wovon wenigstens 70 Gewichts-% der Gesamtpartikel eine Volumenpartikelgrößenverteilung im Partikelgrößenbereich von Dv/ 2 bis 2D zeigen, und der mit einem Verfahren erhältlich ist, das folgende Schritte umfaßt: Suspendieren einer Mischung der Ausgangsmaterialien mit einem oder mehreren additionspolymerisierbaren Monomeren, Farbstoff(en), Wasser und 0,5 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf die Menge des additionspolymerisierbaren Monomeren, eines vernetzbaren Monomeren mit wenigstens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen pro Molekül durch Anlegen eines Drucks von 100 bis 1.000 kg/cm² unter Verwendung eines Hochdruckhomogenisators für die Mischung der Ausgangsmaterialien während des Einfüllens der Mischung der Ausgangsmaterialien in das Reaktionsgefäß und Polymerisieren der suspendierten Mischung der Ausgangsmaterialien in dem Reaktionsgefäß.

GENAUE DARLEGUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wird nachfolgend genau dargelegt.
Das additionspolymerisierbare Monomer, das für die Suspensionspolymerisation im erfindungsgemäßen Verfahren benutzt wird, ist ein polymerisierbares ungesättigtes Monomer mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung pro Molekül. Beispiele dafür sind Styrol und dessen Derivate, wie beispielsweise Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, etc.; ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie beispielsweise Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, etc.; Vinylhalogenide, wie beispielsweise Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, etc.; Vinylester, wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, etc.; Methacrylsäure und aliphatische Monocarbonsäureester mit α-Methylenfunktion, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, etc.; Acrylsäure und Acrylsäureester, wie beispielsweise Methylacrylat, Ethylarcrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat, Phenylacrylat, etc.; Vinylether, wie beispielsweise Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylisobutylether, etc.; Vinylketone, wie beispielsweise Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon, etc.; N-Vinylverbindungen, wie beispielsweise N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol, N-Vinylpyrrolidon, etc.; Acrylsäurederivate oder Methacrylsäurederivate, wie beispielsweise Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, etc.; Fumarsäure und Fumarsäuremono- oder -dialkylester, wie beispielsweise Dimethylfumarat, Monobutylfumarat, Dibutylfumarat, Di-2-ethylhexylfumarat etc.; Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Maleinsäuremono- oder -dialkylester, wie beispielsweise Dimethylmaleat, Dibutylmaleat, Monobutylmaleat, etc. und Itaconsäurealkylester, wie beispielsweise Methylitaconat, Ethylitaconat, Propylitaconat, Butylitaconat, 2-Ethylhexylitaconat, etc..
Die Verbindungen können allein oder zusammen mit anderen benutzt werden.
Zusätzlich ist es bei Verwendung eines additionspolymerisierbaren Monomeren mit einer Carboxylgruppe bevorzugt, die Polymerisation unter Verwendung des unten beschriebenen Lithiumphosphats (Suspensionstabilisator) durchzuführen.
Bei dieser Erfindung wird die Suspensionspolymerisation in Gegenwart eines vernetzenden Monomeren in der das oder die additionspolymerisierbaren Monomeren enthaltenden Mischung der Ausgangssubstanzen durchgeführt, um die suspendierten Partikel während der Polymerisation zu stabilisieren. Das vernetzende Monomer ist ein Monomer mit wenigstens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen pro Molekül, und Beispiele davon umfassen Divinylbenzol, Divinylnaphthalin, Divinylether, Divinylsulfon, Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, 1,3-Butylenglykoldimethacrylat, 1,6-Hexanglykoldimethacrylat, Neopentylglykoldimethacrylat, Dipropylenglykoldimethacrylat, Polypropylenglykoldimethacrylat, 2,2'-Bis (4-methacryloxyethoxyphenyl)propan, 2,2'-Bis (4-acryloxydiethoxyphenyl)propan, Trimethylolpropantrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Dibromneopentylglykoldimethacrylat; Diallylphthalat, etc.
Das vernetzende Monomer wird in einer Menge von 0,5 bis 2 Gewichts-% bezogen auf die Menge des additionspolymerisierbaren Monomeren in Hinblick auf die Fixiereigenschaften, die Abfärbebeständigkeit und die Lebensdauer benutzt.
Zu der erwähnten Mischung der Ausgangssubstanzen wird ein Polymerstarter zugegeben, wofür bekannte Polymerstarter, wie Persulfate (beispielsweise Kahumpersulfat, etc.) Azobisisobutyronitril, Benzoylperoxid, Methylethylketonperoxid, Isopropylperoxycarbonat, Cumolhydroperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Lauroylperoxid, etc., ebenso wie Starter des Redoxtyps etc. benutzt werden. Die Menge an Polymerstarter reicht generell von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichts-%, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gewichts-% bezogen auf die Menge der Monomeren.
Ebenfalls kann ein gewöhnlicher Molekulargewichtsregler der Mischung der Ausgangssubstanzen als Additiv zugegeben werden, um das Molekulargewicht des Toners einzustellen, das einen starken Einfluß auf die thermischen Eigenschaften des Toners ausübt. Beispiele dafür sind t-Butylmercaptan, Dodecylmercaptan, etc.
Als Farbmittel können erfindungsgemäß Pigmente und Farbstoffe verwendet werden. Beispielsweise für Pigmente sind Schwarzpigmente, wie beispielsweise Channel Black, Furnaceruß, Thermalruß, Acetylenschwarz, etc., und Farbpigmente, wie beispielsweise Cadmiumgelb, Hansagelb G, Naphtholgelb S, Pyrazolonrot, Permanentrot 4R, Molybdänorange, Echtviolett B, Phthalocyaninblau B, Echthimmelblau, Phthalocyaningrün, Malachitgrün, Naphtholgrün B, etc.. Beispiele für Farbstoffe sind 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, C.I. Mordant Blue- 7, C.I. Direct Green-6, C.I. Basic Green 4, C.I. Basic Green 6, etc.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, einen Suspensionsstabilisator der wäßrigen Phase zuzugeben.
Beispiele für Suspensionsstabilisatoren sind organische Suspensionsstabilisatoren, wie beispielsweise Polyvinylalkohl, Gelatine, Methylcellulose, Methylhydropropylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, das Natriumsalz der Carboxymethylcellulose, Polyacrylsäure und deren Salze, Stärke, Alginate, Casein, etc., und anorganische Suspensionsstabilisatoren, wie Lithiumphosphat, Tricalciumphosphat, Talcum, Bariumsulfat, Bentonit, Aluminiumhydroxid, Eisen(III)-hydroxid, Titanhydroxid, Calciumhydroxid, Aluminiumoxid, kolloides Siliciumdioxid, etc.. Diese Suspensionsstabilisatoren können in der wäßrigen Dispersion der Mischung der Ausgangssubstanzen verwendet werden.
Der Suspensionsstabilisator wird in einer Menge benutzt, die die kontinuierliche Suspensionsphase stabilisiert, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 50 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren.
Erfindungsgemäß werden vorzugsweise die anorganischen und die organischen Suspensionsstabilisatoren zusammen benutzt, wobei der Anteil des organischen Suspensionsstabilisators von 0,1 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen des anorganischen Suspensionsstabilisators beträgt. Wenn der Anteil des organischen Suspensionsstabilisators geringer als 0,1 Gewichtsteile ist, besteht die Gefahr, daß gebildete Tonerpartikel eine grobe Struktur annehmen und sich an den Wänden und Schächten des Reaktionsgefäßes festsetzen. Ist der Anteil jedoch höher als 20 Gewichts-%, bilden sich extrem feine Partikel, wodurch das Waschen des Produkts erschwert wird.
Weiterhin wird vorzugsweise Lithiumphosphat als Suspensionsstabilisator in der vorliegenden Erfindung benutzt. Bei der Verwendung von Lithiumphosphat besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß Partikel mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 9,5 µm bis 100 µm erhalten werden, der Suspensionsstabilisator kann leicht aus dem suspensionspolymerisierten Produkt entfernt werden, und die Suspensionspolymerisation kann unter stabilen Bedingungen durchgeführt werden.
Hinsichtlich der Herstellung des Lithiumphosphats existieren keine Beschränkungen. Beispielsweise wird Lithiumphosphat aus der Reaktion von Phosphorsäure mit Lithiumhydroxid erhalten. Lithiumphosphat, das erfindungsgemäß als Suspensionsstabilisator verwendet werden kann, wird generell in einer Reaktion von 1 mol Phosphorsäure und 1 mol bis 3 mol Lithiumhydroxid, vorzugsweise 1 mol Phosphorsäure und 1,5 mol bis 3 mol Lithiumhydroxid, erhalten. Wenn die Menge an Lithiumoxid weniger als 1 mol beträgt, wird im allgemeinen nicht das wasserunlösliche Salz erhalten, und sogar falls dieses erhalten wird, zeigt das Salz nur eine unvollständige Wirkung bei der Stabilisierung der Suspensionspolymerisation.
Die Menge an Lithiumphosphat beträgt generell von 0,001 bis 20 Gewichts-% bezogen auf die Menge des additionspolymerisierbaren Monomeren.
Die Mischung der Ausgangsverbindungen, die das additionspolymerisierbare Monomer enthält, kann weiterhin ein Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 600 bis 500.000 enthalten, das sich in dem additionspolymerisierbaren Monomer in einer Menge von 1 bis 70 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren lösen kann. Erfindungsgemäß wird die Verwendung eines solchen Polymeren bevorzugt, da die enge Partikelgrößenverteilung und gemittelte Partikelgröße der hergestellten Tonerpartikel nach Wunsch eingestellt werden können.
Für das angesprochene Polymer mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 600 bis 500.000, vorzugsweise 1.000 bis 300.000, kommen Homopolymere und Copolymere der oben beschriebenen polymerisierbaren Monomeren in Frage. Beispiele für Homopolymere sind Polystyrol, Polyacrylsäure, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäure, Polymethacrylsäureester, Polybutadien, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylamid, Polyacrylnitril, etc.; Copolymere, wie beispielsweise Styrolcopolymere, Acrylsäurecopolymere, Methacrylsäurecopolymere, Styrol- Acrylsäureester, Styrol-Methacrylsäureester, Vinylchlorid- Vinylacetat, etc.; ternäre oder quaternäre Copolymere, wie Styrol-Acrylsäureester-Methacrylsäureester-Copolymere, Styrol-Acrylsäureester-Dibutylfumarat-Copolymere, etc.. Weitere Beispiele sind Ethylcellulose, Nitrocellulose, Celluloseacetatbutyrat, Kolophonium, Harzoxid, Harzester und wenigstens teilweise hydrierte Ester, gesättigte und ungesättigte Polyesterharze, Carboxylgruppen enthaltende gesättigte und ungesättigte Polyesterharze, Alkydharze, Epoxyharze, Urethanharze, Phenolharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Guanaminharze (beispielsweise Benzoguanamin), Xylolharze, Indenharze, Erdölharze, Siliconharze, Butyralharze, etc., die in dem oben erwähnten polymerisierbaren Monomer löslich sind.
Wie oben erwähnt, besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Art des Polymeren, das in dem polymerisierbaren Mononer gelöst wird, wenn jedoch dessen Molekulargewicht zu niedrig ist, haben die gebildeten Tonerpartikel die Tendenz, sich bei Wärme zu aggregieren, während bei einem zu hohen Molekulargewicht die Bildung feiner Partikel durch Dispersion unter Einfluß des Ultraschallhomogenisators behindert wird, so daß ein Polymeres mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 600 bis 500.00 bevorzugt wird.
Weiterhin beträgt die Menge des in dem polymerisierbaren Monomeren zu lösenden Polymeren von 1 bis 70 Gewichts-% der Menge der Mischung des Polymeren mit dem Monomeren. Wenn die Menge zu gering ist, wird die Kontrolle der Partikelgröße des Toners ungenügend, während bei einer zu großen Menge keine feinen, zur Verwendung als Toner geeigneten Partikel erhalten werden können. Weiterhin kann bei den oben beschriebenen Polymeren das Polymere mit einer Säuregruppe, vorzugsweise einer Carbonsäuregruppe, in bemerkenswerter Weise durch Lithiumphosphat als Suspensionsstabilisator stabilisiert werden, wenn es zusammen mit dem Suspensionsstabilisator benutzt wird.
Weiterhin kann erfindungsgemäß ein oberflächenaktives Mittel als Hilfsdispergiermittel zusätzlich zu dem oben genannten Suspensionsstabilisator in einer Menge von 0,001 bis 0,1 Gewichts-% bezogen auf die Menge der Mischung der Ausgangsmaterialien verwendet werden. Das Hilfsdispergiermittel dient zum Beschleunigen der Wirkung des Suspensionsstabilisators, und spezifische Beispiele sind Natrium-Dodecylbenzolsulfonat, Natrium-Tetradecylsufat, Natrium-Pentadecylsulfat, Natrium-Octylsulfat, Natrium- Allylalkyl-Polyethersulfonat, Natriumoleat, Natriumlaurat, Natriumcaprat, Natriumcaprylat, Natriumcaproat, Caliumstearat, Calciumoleat, Natrium-3,3- disulfondiphenylharnstoff-4,4-diazo-bis-amino-8-naphthol-6- sulfonat, ortho-Carboxybenzolazodimethylanilin, Natrium- 2,2,5,5-tetramethyltriphenylmethan-4, 4-diazobis-β- naphtholdisulfonat, etc.
Zur Verwendung des gebildeten Toners als magnetischer Toner kann ein magnetisches Pulver in den Toner eingearbeitet werden. Als ein solches magnetisches Pulver kann ein Pulver eines ferromagnetischen Metalls, wie Eisen, Kobalt, Nickel, etc., und ein Pulver einer Legierung oder einer Verbindung, wie Magnetit, Hämatit, Ferrit, etc., verwendet werden. Der Gehalt des magnetischen Pulvers liegt bei 15 bis 70 Gewichts-% bezogen auf die Menge des Toners.
Die Mischung der Ausgangsmaterialien zur erfindungsgemäßen Verwendung kann weiterhin, wenn notwendig, Mittel zur Ladungsregelung, Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens, Reinigungsmittel, Füllstoffe, etc. enthalten.
Als Mittel zur Ladungsregelung zum Erzielen einer positiven Ladung stehen Nigrosinfarbstoffe, alkoxylierte Amine, quaternäre Amoniumsalze, Alkylamide, Phosphor oder Wolfram und deren Verbindungen, Molybdänsäurechelatpigmente, aktive Fluorverbindungen, hydrophobes Siliciumdioxid, etc. zur Verfügung. Als Mittel zur Ladungsregelung zum Erzielen einer negativen Ladung stehen Metallkomplexsalze von Monoazofarbstoffen, organische Komplexe mit Elektronenakzeptoreigenschaften, chlorierte Polyolefine, chlorierte Polyester, Polyester mit einem Überschuß an Säuregruppen, Sulfonylamine von Kupferphthalocyanin, Ölruß, Metallsalze der Naphthensäure, Metallsalze von Fettsäuren, Seife von Harzsäure, etc. zur Verfügung.
Beispiele für Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens sind kolloidale Kieselsäure, hydrophobes Siliciumdioxid, Siliconwachs, Metallseifen, nichtionische oberflächenaktive Mittel, feine Partikel von Polyvinylfluorid, etc..
Beispiele für Reinigungsmittel sind Metallsalze von Fettsäuren, wie Aluminiumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat, Zinklaurat, etc., kolloidale Kieselsäurepartikel, feines Pulver von Tetrafluorethylenharzen, etc.
Beispiele für Füllstoffe sind Calciumcarbonat, Ton, Talk, Weichpigmente, Kaolin, Siliciumdioxid, etc.
Weiterhin kann zur Verbesserung des Trennvermögens beim Haften an die heiße Walze ein wachsartiges Material, wie niedermolekulares Polyethylen, niedermolekulares Polypropylen, mikrokristallines Wachs, Carnaubawachs, Sazolwachs, etc., der Mischung der Ausgangsmaterialien in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 15 Gewichts-% zugefügt werden.
Zusätzlich können das Mittel zur Ladungsregelung und das Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens mit den erhaltenen Tonerpartikeln vermischt werden. Zur Herstellung der Suspension einer Mischung der Ausgangsmaterialien, die das oder die polymerisierbare(n) Monomeren, Farbmittel, Wasser, etc. enthalten, wird mit Hilfe eines Ultraschallhomogenisators eine gleichmäßige Dispersion bestehend aus einem oder mehreren polymerisierbaren Monomeren, Vernetzungsmittel, Polymerisationsstarter, Pigment, Farbstoff, magnetischem Pulver, Mittel zur Ladungsregelung, etc., in einem Dispersionsmedium (Wasser) dispergiert oder suspendiert. In diesem Fall wird, entsprechend der Art der Dispersoide, wie des polymerisierbaren Monomers, Pigment, etc., die obengenannte Dispersion in dem Dispersionsmedium (Wasser) unter Verwendung eines Suspensionsstabilisators predispergiert und kann dann mit Hilfe eines Ultraschallhomogenisators suspendiert werden. Wenn Tonerpartikel in dieser Erfindung ohne Verwendung eines Suspensionsstabilisators hergestellt werden können, kann der Waschvorgang bezüglich des Suspensionsstabilisators ausgelassen werden, wodurch sich eine große Vereinfachung des Herstellungsverfahrens ergibt.
Die Partikelgröße der durch die Ultraschallwellen gebildeten Tonerpartikel kann geeignet durch die Frequenz, die abgegebene Leistung und die Einwirkungszeit der benutzten Ultraschallwellen und die Größe des Systems geregelt werden. Der Partikelgrößenbereich der nach dem Anlegen von Ultraschall erhaltenen dispergierten Partikel reicht üblicherweise von 2 µm bis 25 µm, bevorzugt ist jedoch eine Verteilung von 2 µm bis 10 µm Anschließend wird die im Inneren des Reaktionsgefäßes befindliche Luft durch Stickstoff ersetzt, anschließend wird die Temperatur des Systems unter Rühren der Suspension auf gewöhnliche Weise erhöht, um die Polymerisation durchzuführen. Die Polymerisation wird bei einer Temperatur oberhalb 50 ºC durchgeführt, generell im Temperaturbereich von 70 ºC bis 90 ºC.
Da ein in Wasser leicht lösliches Monomer gleichzeitig eine Emulsionspolymerisation in Wasser verursacht und das gebildete Suspensionspolymerisationsprodukt mit kleinen emulsionspolymerisierten Partikeln einfärbt, kann das Auftreten der Emulsionspolymerisation in wäßriger Phase durch Zugabe eines wasserlöslichen Polymerisationsinhibitors, etwa eines Metallsalzes, etc. verhindert werden.
Weiterhin können, um die Viskosität des Mediums zu erhöhen und so die Aggregation der gebildeten Partikel zu verhindern, Glycerin, Glykol, etc. dem Reaktionssystem zugegeben werden. Weiterhin kann zur Erniedrigung der Löslichkeit des leicht löslichen Monomeren Wasser ein Salz, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumsulfat, etc. verwendet werden.
Die in der vorliegenden Erfindung benutzten Ultraschallwellen werden mit einem kommerziell erhältlichen gewöhnlichen Ultraschallerzeuger gebildet, und die benutzte Frequenz ist von 10 bis 50 kHz, vorzugsweise von 10 bis 40 kHz.
Als Systeme zur Erzeugung von Ultraschallwellen existieren piezoeletrische Systeme, elektrostriktive Systeme, magnetostriktive Systeme, elektromagnetische Systeme, etc., die auf elektrische Weise arbeiten, und es existieren verschiedene Düsenschallsysteme, die auf mechanische Weise arbeiten.
In einem derartigen Ultraschallerzeuger treten lokal hohe Temperaturen und hoher Druck aufgrund von Kavitationen auf, die in der Flüssigkeit durch die Einwirkung der Ultraschallwellen entstehen, weiterhin wird eine emulgierte Dispersion durch die synergistische Wirkung einer chemischen und einer physikalischen Reaktion hergestellt, die von der feinen Rührwirkung aufgrund der Ultraschallvibrationen verursacht wird.
Der Ultraschallerzeuger kann ein Apparat sein, dessen Oszillator direkt an dem Reaktionsgefäß als Ultraschall erzeugende Abdichtung angebracht ist, oder ein Apparat wie eine Schallquelle des Horntyps, die eine Oszillation verstärkt.
Der Ultraschallhomogenisator kann auf der Befüllstrecke der Ausgangsmaterialien in das Reaktionsgefäß oder in diesem selbst angebracht sein.
Die durch den Ultraschallhomogenisator eingestrahlte oder angelegte Leistung pro beschallter Volumeneinheit und Zeit wird durch die Einheit W/l/h ausgedrückt. Die Angelegte Leistung beträgt von 0,05 bis 50 W/l/h, vorzugsweise 0,1 bis 30 W/l/h. Bei einer angelegten Leistung unter 0,05 W/l/h wird die Partikelgröße der dispergierten Partikel größer als 25 µm, somit wird der Verteilungseffekt in feine Partikel geringer, während bei einer angelegten Leistung größer 50 W/l/h die Partikel einer Zerteilung in Größen von weniger als 1 bis 2 µm sogar bei Anlegen von Ultraschall widerstehen, wodurch die Verminderung des Effekts der angelegten Leistung angezeigt wird.
Weiterhin kann die Dispergierung des polymerisierbaren Monomeren, des Farbmittels, etc. durch Zuführen von Ultraschall nach Prädispergieren in Wasser mit Hilfe eines konventionellen Rührers oder (Homo)mischers geschehen, kann aber auch direkt auf einmal mit dem Ultraschallhomogenisator durchgeführt werden. Polymerisationsstarter, Vernetzungsmittel und andere Zusätze können zusammen in Wasser dispergiert und einer Behandlung mit dem Ultraschallhomogenisator unterworfen oder dem Reaktionsgefäß direkt zur Polymerisation zugeführt werden. Monomere, die dem Reaktionsgefäß während der Polymerisationsreaktion nachträglich zugeführt werden, werden vorzugsweise zugegeben, nachdem an das Reaktionsgefäß in Gegensatz eines Suspensionsstabilisators und Wasser Ultraschall angelegt wurde. Zum weiteren Stabilisieren der Suspension im Reaktionsgefäß kann die Suspension zwischen dem Reaktionsgefäß und einem Ultraschallhomogenisator im Verlauf der Polymerisationsreaktions im Kreis gefahren werden, um die Aggregation des Polymeren durch die Anwendung von Ultraschall zu verhindern. Durch diese Methode können zusätzlich Tonerpartikel erhalten werden, die eine engere Partikelgrößenverteilung aufweisen.
Nach beendeter Reaktion werden die gebildeten Tonerpartikel gewaschen, mit einem geeigneten Verfahren, wie Filtrieren, Dekantieren, Abtrennen durch Zentrifugieren, etc. isoliert und getrocknet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren liegt der Toner im wesentlichen in der Form von Kügelchen einer praktischen Sphärizität nach Wadell von 0,95 bis 1,0, einer mit einem Coulter-Zähler bestimmten volumengemittelten Partikelgröße Dv von 1,0 µm bis 7,0 µm, vorzugsweise von 3,0 µm bis 7,0 µm, einer zahlengemittelten Partikelgröße Dn von 1,0 µm bis 5,0 µm, vorzugsweise 2,0 µm bis 5,0 µm vor, wobei wenigstens 70 Gewichts-% der gesamten Partikel eine Volumenpartikelgrößenverteilung im Partikelgrößenbereich von Dv/ 2 bis 2Dv zeigen.
Die praktische Sphärizität nach Wadell ist ein Wert, der sich aus dem Verhältnis des Durchmessers eines Kreises, der die gleiche Fläche aufweist wie die Projektion eines bestimmten Partikeis, zum Durchmesser des kleinsten Kreises ergibt, der in Kontakt mit dem Rand des projizierten Bildes des Partikels steht.
Zur praktischen Bestimmung wird eine geringe Menge an Tonerpartikeln auf einem Objektträgerglas so dispergiert, daß die Partikel einander nicht berühren und nicht übereinandergehäuft werden. Diese Tonerpartikel werden mit 500Facher Vergrößerung auf eine Kathodenstrahlröhre mit einem Ruzex 450 (Handelsname, hergestellt von der Nippon Regulator K.K.) projiziert. Da mit dem Ruzex 450 optional jeder Partikel ausgewählt werden kann, falls die Partikel voneinander getrennt liegen, und die projizierte Fläche gemessen werden kann, kann somit der Durchmesser eines Kreises berechnet werden, der die gleiche Fläche wie die projizierte Fläche aufweist. Weiterhin wird das Kathodenstrahlröhrenbild so fotografiert, wie es vorliegt, und der Durchmesser des kleinsten Kreises, der in Kontakt mit dem Rand des projizierten Bilds steht, wird zeichnerisch bestimmt. Bei der vorliegenden Erfindung wurde die Bestimmung an 100 willkürlich ausgewählten Tonerpartikeln durchgeführt und das gemittelte Volumen davon als die "praktische Sphärizität nach Wadell" benutzt.
Wenn die Dispergierungsbedingungen während der Suspensionspolymerisation ungenügend sind oder kein geeigneter Suspensionsstabilistator ausgewählt wurde, geschieht es manchmal, daß Partikel in Reiskomform oder Form abgerundeter Steine, sogenannter "Special Queen Form"- Kügelchen gebildet werden, und wenn durch Bildung solcher Kügelchen in großen Mengen die praktische Sphärizität nach Wadell unter 0,95 gedrückt wird, geschieht es häufig, daß das Fließvermögen der Tonerpartikel vermindert wird, wodurch Bildqualität und Reinigungsvermögen sinken.
Durch Einstellen der volumengenittelten und der zahlengemittelten Partikelgröße der Tonerpartikel in den oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Bereichen werden Bilder mit hohem Auflösevermögen und hoher Bildqualität erhalten, bei denen weder Schleier noch Schwärzungen selbst bei Hochgeschwindigkeitsentwicklungen dank des exzellenten Fließvermögens der Tonerpartikel auftreten.
Wenn die Partikelgrößenverteilung der Tonerpartikel im oben beschriebenen erfindungsgemäßen Bereich liegt, werden Auflösevermögen und Bildqualität bzw. das Fließvermögen der Tonerpartikel weiter verbessert.
Die Herstellungsverfahren des oben beschriebenen Toners werden nachfolgend erklärt.
Zunächst wird das Material, das in dem Toner vorliegen muß, beispielsweise Farbstoff oder Pigment, Wachs, etc. in einem additionspolymerisierbaren Monomer gelöst oder dispergiert, um eine Mischung der Ausgangsmaterialien bereitzustellen. Das Dispergieren der oben genannten Materialien kann unter Benutzung einer Kugelmühle, eines Attritors, einer Schwingmühle, einer Kolloidmühle, etc. durchgeführt werden, die generell zum Fest-Flüssigdispergieren eingesetzt werden, jedoch wird das Dispergieren besonders mit einem Ultraschallhomogenisator geeignet durchgeführt. Ein Ultraschallhomogenisator ist zum Dispergieren einer Fest- Flüssig-Dispersion einer relativ niedrigen Viskosität geeignet und kann gut Farbstoffe, Pigmente, etc. dispergieren, die sich einer Benetzung durch eine ölige Phase widersetzen. Wenn jedoch eine Dispergiervorrichtung mit einer niedrigen Dispergierkapazität eingesetzt wird, wie beispielsweise ein Homomischer, etc. liegen in den Tonerpartikeln feine Partikel nackter oder unbeschichteter Farbstoffe oder Pigmente vor und haften teilweise an der Oberfläche der Tonerpartikel, wodurch die Bildung von Schleiern verursacht wird.
Anschließend wird die derart hergestellte Mischung der Ausgangsmaterialien in Wasser dispergiert. Es ist in einem solchen Fall bekannt, sphärische Tonerpartikel bei einer Suspensionspolymerisation unter Verwendung eines TK- Homomischers mit hohen Scherkräften als Dispergiervorrichtung zu verwenden, jedoch ist eine solche Dispergiervorrichtung zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht geeignet. Dies kommt daher, daß bei Dispergieren unter Verwendung eines TK-Homomischers es unmöglich ist, einen Toner mit einer scharfen Partikelgrößenverteilung wie in der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Werden jedoch ein Ultraschallhomogenisator oder ein Hochdruckhomogenisator verwendet, wird jedoch ein erstaunlich guter Effekt erzielt, und Tonerpartikel mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 1µm bis 7 µm und eine scharfe Partikelgrößenverteilung von 1,0 µm bis 7,0 µm können leicht erhalten werden.
Durch die Vorgänge in einem Ultraschallhomogenisator, in dem Strom einer üblichen Stromquelle von 50 oder 60 Hz in Strom von 10 bis 250 kHz umgewandelt, der elektrische Strom in Schwingungsenergle der gleichen Frequenz umgesetzt wird, die Schwingungsleistung auf eine Schallquelle (Horn) unter gleichzeitigem Verstärken der Schwingungsamplitude übertragen und die Ultraschallwellen über die Schallquelle an die Dispersion angelegt werden, können hohe Kräfte an einer Stelle erzielt werden, um eine Dispersion feiner Partikel zu ergeben. In einem solchen Fall haben die dispergierten Partikel die Tendenz, feinere Partikelgrößen zu ergeben, wenn die Frequenz der Ultraschallschwingung höher wird, und zum Erzielen der erfindungsgemäßen Partikelgrößen ist eine Frequenz von 10 bis 50 kHz angemessen. Bei einer Frequenz von größer 50 kHz bilden sich extrem feine dispergierte Partikel unter Ausbildung eines emulsionsartigen Zustands, wodurch die Ausbeute der Polymerisation vermindert wird.
Als eine Art zur Verwendung des Ultraschallhomogenisators ist es möglich, Ultraschall anzulegen, indem die Schallquelle (Horn) an der Innenseite des Reaktionsgefäßes zum Durchführen der Suspensionspolymerisation angebracht wird, jedoch ist die Verwendung eines Ultraschallhomogenisators einer Struktur mit zwei oder mehr Zellen, die jede eine Ultraschallquelle (Horn) aufweisen, durch die die Mischung der Ausgangsmaterialien nachfolgend geschickt wird, wodurch die Mischung von Ultraschall durchströmt wird, bezüglich der Energieausnutzung vorteilhaft und zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung geeignet.
Zusätzlich wird der Toner durch Verstärkung des Ultraschalls oder, in der praktischen Durchführung, durch Vermindern der Durchflußrate der Mischung der Ausgangsmaterialien, an die der Ultraschall angelegt wird, erhalten.
Ein Hochdruckhomogenisator wurde von dem Franzosen August Gaulin entwickelt, bei dem die Dispersion der feinen Partikel durch Kavitation geschieht, die in der Flüssigkeit wie in einem Ultraschallhomogenisator auftritt. In einem Ultraschallhomogenisator bildet sich die Kavitation unter dem Einfluß von elektrischer Leistung, während in einem Druckhomogenisator die Kavitation durch ein unten beschriebenes mechanisches Verfahren auftritt, um eine Dispersion feiner Partikel auszubilden.
Ein solcher Homogenisator besteht aus einem Druckmechanismus, der den Druck in einer zu behandelnden Flüssigkeit auf einen definierten Hochdruckwert erhöht, und einem Einventilmechanismus, der einen homogenisierenden Effekt auslöst. Zum Aufbauen des Drucks wird eine Pumpe des Volumentyps (Tauchkolbenpumpe) verwendet, da die Fördergenauigkeit hoch ist und der Druck wahlweise eingestellt werden kann. Der Monoventilmechanismus andererseits besteht aus einem Ventil, einem Ventilblech und einem Prallring. Das Ventil ist gegenüber dem Ventilblech angebracht und wird an diesem unter Druck durch die Einwirkung einer Feder oder durch Öldruck festgehalten.
Die zu behandelnde und von der Kraft der Pumpe gedrückte Flüssigkeit öffnet einen Spalt zwischen Pumpe und Blech und strömt durch diesen Spalt. Das Öffnen des Spalts kann wahlweise durch die Spannung der oben erwähnten Feder oder den Öldruck eingestellt werden. Der an die Flüssigkeit beim Strömen durch den Spalt angelegte Druck wird plötzlich auf den Dampfdruck der Flüssigkeit vermindert, wobei die Durchflußrate plötzlich den Bereich der Schallgeschwindigkeit erreicht. Es wird angenommen, daß in diesem Fall Kavitation (Hohiraumbildung) in der Flüssigkeit auftritt, anschließend füllen sich die Hohlräume mit gesättigten Dampf, um den Druck auszugleichen, und eine Art Druckwelle tritt auf, die Partikel in die Dispersionsphase mitreißt. Die Hochdruckhomogenisierung wird momentan hauptsächlich mit der oben beschriebenen Kavitationstherorie erklärt.
In diesen Fall kann der an die zu behandelnde Flüssigkeit angelegte Druck durch Einstellen der Öffnungsweite des Spalts zwischen Ventil und Blech geregelt werden. Der angelegte Druck reicht von 100 bis 1.000 kg/cm², vorzugsweise von 100 bis 600 kg/cm². Bei höherem Druck wird die Partikelgröße der gebildeten Tonerpartikel geringer.
Der Hochdruckhomogenisierer kann während der Zufuhr der Mischung der Ausgangsmaterialien zu dem Reaktionsgefäß eingesetzt werden, kann sich aber auch an einer außerhalb des Reaktionsgefäßes angebrachten Umlaufschleife befinden, um kontinuierlich oder in Zeitabständen, wie im Fall eines Ultraschallhomogenisators, während der Polymerisationsreaktion eingesetzt zu werden.
Um eine erneute Aggregation des dispergierten Pigments oder der dispergierten Pigmente bei der Herstellung der polymerisierbaren Mischung zu verhindern, kann eine geeignete Menge an Harz oder eines Dispersionshilfsmittels der Mischung zugegeben werden. Weiterhin ist ein Verhältnis von polymerisierbarer Mischung zu Wasser im Bereich von 1:2 bis 1:10 geeignet.
Wird die Schallquelle (Horn) im Reaktionsgefäß angebracht, kann die Polymerisation ohne Zugabe eines Suspensionsstabilisators durchgeführt werden, obwohl dieser üblicherweise benutzt wird. Wenn der Suspensionsstabilisator dem System zugegeben wird, widersetzt sich die Suspension der feinen Partikel, die einmal der Ultraschall- oder Hochdruckbehandlung ausgesetzt waren, einer Aggregation der Partikel, wenn kontinuierlich mit einem Schaufelrührer sanft gerührt wird. Dieses Phänomen wurde bei Verwendung eines Homomischers nie erhalten.
Die Erfindung wird nun mit Hilfe der folgenden Beispiele noch genau erklärt. In den Beispielen und Vergleichsbeispielen angegebene Teile sind Gewichtsteile.

BEISPIEL 1

In einem Becherglas wurden 80 Teile Styrol, 3 Teile Butylacrylat, 7 Teile Methylmethacrylat, 1 Teil Divinylbenzol, 5 Teile Erftex 8 (Handelsname für Ruß, hergestellt von der Cabot Corboration), 4 Teile Biscoal 550P (Handelsname für Propylenwachs, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 2 Teile Bontron S-34 (Handelsname für Mittel zur Ladungsregelung, hergestellt von Orient Kagaku K.K.), 2 Teile Azobisisobutyronitril und 1 Teil Dodecylmercaptan gerührt und mit Hilfe eines Ultraschallhomogenisators RUS-600 (600 Watt, Frequenz 20 kHz) der Nippon Seiki K.K. dispergiert. Davon getrennt wurden 500 Teile entmineralisiertes Wasser in ein anderes mit Schaufelrührblättern versehenes Reaktionsgefäß gegeben, und nach Zugabe der oben beschriebenen polymerisierbaren Mischung wurde der Inhalt dispergiert und suspendiert. Es wurde mit dem oben genannten Homogenisator Ultraschall von 3,3 W/l/h angelegt und die Mischung der Ausgangsmaterialien in ein Reaktionsgefäß überführt, das mit Schaufelrührblättern versehen war. Die im Inneren des Reaktionsgefäßes befindliche Luft wurde durch Stickstoff ersetzt und die Polymerisation nach einem schnellen Erhöhen der Temperatur des Systems auf 80 ºC durchgeführt. Die Polymerisation war nach 5 h beendet, wie mit einer gewöhnlichen Vorrichtung zur Feststellung des Endpunkts einer Suspensionspolymerisation festgestellt wurde. Nach Filtration und Trocknen des gebildeten Toners wurde ein rohes Tonerpulver erhalten. Die volumengemittelte Partikelgröße des erhaltenen Toners betrug ungefähr 5 µm, und die zahlengemittelte Partikelgröße betrug ungefähr 4 µm. Der Toner enthielt 70 Volumen-% Partikel einer Größe von 3 µm bis 7 µm, so daß ein Klassieren unnötig war. Die praktische Sphärizität nach Wadell des erhaltenen Toners betrug 0,98.
Ein Entwickler wurde durch Vermischen von 30 Teilen des Toners mit 1.000 Teilen eines Eisenpulverträgers EFV 200/300, hergestellt von der Nippon Teppun K.K., hergestellt, wobei die unter Verwendung einer Apparatur zur Messung der abgeblasenen Ladungsmenge bestimmte Ladungsmenge -38 µc/g betrug. Beim Durchführen eines Entwicklertests mit dem Entwickler unter Verwendung einer Kopiermaschine Reodry 3504 der Toshiba Corporation wurde ein Bild mit sehr gutem Auflösungsvermögen, Gradation und hoher Dichte an den schwarz ausgefüllten Stellen sowie ohne Schwärzung und Schleierbildung erhalten. Die Ladungsmenge des Toners betrug sogar unter hohen Luftfeuchtigkeitsbedingungen von 35 ºC und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit -36 µc/g, und die erhaltene Bildqualität veränderte sich unter diesen Bedingungen nicht. Weiterhin zeigte sich als Ergebnis eines Langzeitkopiertests von 10.000 Kopien, daß das Reinigungsvermögen gut war und die Bildqualität sich nur unwesentlich veränderte.

BEISPIEL 2

In einem Becherglas wurden 80 Teile Styrol, 13 Teile Butylacrylat, 7 Teile Methylmethacrylat, 1 Teil Divinylbenzol, 5 Teile Erftex 8 (Handelsname für Ruß, hergestellt von der Cabot Corporation), 4 Teile Biscoal 550P (Handelsname für Propylenwachs, hergestellt von Sanyo Kasei Industries, Ltd.), 2 Teile Bontron S-34 (Handelsname für Mittel zur Ladungsregelung, hergestellt von Orient Kagaku K.K.), 2 Teile Azobisisobutyronitril und 1 Teil Dodecylmercaptan gerührt und mit Hilfe eines Ultraschallhomogenisators RUS-600 (600 Watt, Frequenz 20 kHz) der Nippon Seiki K.K. dispergiert. Davon getrennt wurden 500 Teile entmineralisiertes Wasser in ein anderes Gefäß gefüllt, das mit Schaufelrührblättern versehen war, dann wurde die oben beschriebene polymerisierbare Mischung dazu gegeben und durch Dispersion suspendiert. An die Lösung, die eine Durchflußrate von 3 l/min aufwies, wurde unter Verwendung des oben genannten Homogenisators Ultraschall von 3,3 W/l/h angelegt, und die Suspension wurde in ein Reaktionsgefäß überführt, das mit einem Ultaschallhonogenisator einer Leistung von 5 W/l bezogen auf das Volumen des Kessels und Schaufelrührblättern versehen war. Die im Inneren des Reaktionsgefäßes befindliche Luft wurde durch Stickstoff ersetzt und die Polymerisation nach einem schnellen Erhöhen der Temperatur des Systems auf 80 ºC durchgeführt. Um die Dispersion im Reaktionssystem aufrecht zu erhalten, wurde alle 30 min. über 10 min. Ultraschall angelegt. Die Polymerisation war nach 5 h beendet, wie mit einer gewöhnlichen Vorrichtung zur Feststellung des Endpunkts einer Suspensionspolymerisation festgestellt wurde. Nach Filtration und Trocknen des gebildeten Toners wurde ein rohes Tonerpulver erhalten. Die volumengemittelte Partikelgröße des erhältenen Toners betrug ungefähr 5 µm, und die zahlengemittelte Partikelgröße betrug 4 µm. Der Toner enthielt 80 Volumen-% Partikel einer Größe von 3 µm bis 7 µm, so daß ein Klassieren unnötig war. Die praktische Sphärizität nach Wadell des erhaltenen Toners betrug 0,98.
Ein Entwickler wurde durch Vermischen von 30 Teilen des Toners mit 1.000 Teilen eines Eisenpulverträgers EFV 200/300, hergestellt von der Nippon Seifun K.K., hergestellt, und beim Durchführen eines Entwicklertests mit dem Entwickler unter Verwendung einer Kopiermaschine Reodry 3504 der Toshiba Corporation wurde ein Bild mit sehr gutem Auflösungsvermögen, Gradation und hoher Dichte an den schwarz ausgefüllten Stellen sowie ohne Schwärzung und Schleierbildung erhalten.
Die Ladungsmenge des Toners betrug sogar unter hohen Luftfeuchtigkeitsbedingungen von 35 ºC und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit -33 µc/g, und die erhaltene Bildqualität veränderte sich unter diesen Bedingungen nicht. Weiterhin zeigte sich als Ergebnis eines Langzeitkopiertests von 10.000 Kopien, daß das Reinigungsvermögen gut war und die Bildqualität sich nur unwesentlich veränderte.

BEISPIEL 3

In einem Becherglas wurden 52 Teile Styrol, 8 Teile 2-Ethylhexylmethacrylat, 1 Teil Ethylenglykoldimethacrylat, 40 Teile Magnetit BL-500 (hergestellt von Titan Kogyo K.K.), 4 Teile Biscoal 550P (Handelsname für Propylenwachs, hergestellt von Sanyo Kasei Industries, Ltd.), 2 Teile Bontron S-34 (Handelsname für Mittel zur Ladungsregelung, hergestellt von Orient Kagaku K.K.) und 2 Teile Azobisisobutyronitril gerührt und mit Hilfe eines Ultraschallhomogenisators RUS-600 (600 Watt, Frequenz 20 kHz) der Nippon Seiki K.K. dispergiert. Davon getrennt wurden 500 Teile entmineralisiertes Wasser, 30 Teile kolloidales Siliciumdioxid Aerosil 200 (Handelsname, hergestellt von Nippon Aerosil K.K.), und 2 Teile Hydroxyethylcellulose AG-15 (hergestellt von Fuji Chemical Co.) in ein anderes mit Schaufelrührblättern versehenes Reaktionsgefäß gegeben, anschließend wurde unter Rühren dispergiert, und nach Zugabe der oben beschriebenen polymerisierbaren Mischung wurde der Inhalt durch Dispergieren suspendiert. Während wiederum an die eine Durchflußrate von 3 l/min aufweisende Suspension unter Verwendung des oben genannten Homogenisators Ultraschall eines Werts von 3,3 W/l/h angelegt wurde, wurde die Suspension in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit Schaufelrührblättern versehen war. Die im Inneren des Reaktionsgefäßes befindliche Luft wurde durch Stickstoff ersetzt und die Polymerisation nach einem schnellen Erhöhen der Temperatur des Systems auf 80 ºC durchgeführt. Die Polymerisation war nach 5 h beendet, wie mit einer gewöhnlichen Vorrichtung zur Feststellung des Endpunkts einer Suspensionspolymerisation festgestellt wurde. Nach Abkühlen des Reaktionsprodukts auf Raumtemperatur wurde das Produkt wiederholt von Wasser befreit und gewaschen und anschließend getrocknet, wodurch ein rohes Tonerpulver erhalten wurde. Die volumengemittelte Partikelgröße des erhaltenen Toners betrug ungefähr 6 µm, und die zahlengemittelte Partikelgröße betrug 4,6 µm. Der Toner enthielt 73 Volumen-% Partikel einer Größe von 4 µm bis 8 µm, so daß ein Klassieren unnötig war. Die praktische Sphärizität nach Wadell des erhaltenen Toners betrug 0,97. Bei Verwendung des Toners zur Erstellung von Kopien auf einem Kopiergerät NP-400RE der Canon Inc. wurden klare Bilder mit einem hervorragenden Auflösevermögen und ohne Schwärzungen und Schleier erhalten.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

In ein Reaktionsgefäß wurden 80 Teile Styrol, 13 Teile Butylacrylat, 7 Teile Methylmethacrylat, 1 Teil Divinylbenzol, 2 Teile Azobisisobutyronitril, 1 Teil Dodecylmercaptan, 2 Teile Calciumphosphat und 500 Teile Wasser gegeben, anschließend wurde eine normale Suspensionspolymerisation zur Herstellung eines Copolymeren durchgeführt. Anschließend wurden 100 Teile des so erhaltenen Copolymeren mit 4 Teilen Biscoal 550P, 2 Teilen Bontron S-34 und 7 Teilen Erftex-8 im geschmolzenen Zustand 40 min lang mit einem Preßkneter verknetet und die verknetete Mischung nach dem Abkühlen mit einer Strahlmühle gemahlen. Nach dem Klassieren wurden ein amorpher Vergleichstoner A mit einer volumengemittelten Partikelgröße von ungefähr 10 µm, in dem 65 % der Partikel im Partikelgrößenbereich von 8 µm bis 12 µm lagen, und ein amorpher Vergleichstoner B mit einer volumengemittelten Partikelgröße von ungefähr 5,5 µm, in dem 78 Volumen-% der Partikel im Partikelgrößenbereich von 3,5 µm bis 7,5 µm lagen, erhalten.

VERGLEICHSBEISPIEL 2

Eine polymerisierbare Mischung mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wurde in einem Becherglas hergestellt und unter starkem Rühren dispergiert. Davon getrennt wurden 2 Teile Calciumphosphat und 500 Teile entmineralisiertes Wasser in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem TK-Homomischer (hergestellt von Tokushu Kogyo K.K.) versehen war, und die Mischung wurde bei 4.000 min&supmin;¹ dispergiert. Anschließend wurde die oben beschriebene polymerisierbare Mischung in der in dem Reaktionsgefäß befindlichen Dispersion durch Dispergieren suspendiert. Unter Einblasen von Stickstoffgas in die Mischung wurde deren Temperatur auf 80 ºC erhöht und die Mischung 30 min bei 4.000 min&supmin;¹ gerührt. Danach wurde die Mischung unter Verwendung von gewöhnlichen Schaufelrührblättern weitergerührt und die Reaktion war nach ungefähr 5 h beendet. Nach Aufarbeiten des Reaktionsgemischs wie in Beispiel 1 wurde ein Toner mit einer breiten Partikelgrößenverteilung, d. h. einer volumengemittelten Partikelgröße von 13 µm und einer zahlengemittelten Partikelgröße von 4 µm, erhalten. Nach dem Klassieren wurde ein Toner C mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 13,5 µm und ein Toner D mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 5,8 µm erhalten.
Die Eigenschaften und die Ergebnisse der Entwicklertests der Toner A, B, C und D, die in den Beispielen 1 und 2 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 beschrieben wurden, sind in der unteren Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Bewertung in der Tabelle: Sehr gut Gut Δ Ziemlich gut X Schlecht

BEISPIEL 4

Styrol 800 Teile
Butylacrylat 200
Erftex 8 (Handelsname für Ruß, hergestellt von der Cabot Corboration) 70
Biscoal 550P (Handelsname für Propylenwachs, hergestellt von Sanyo Kasei Industries, Ltd.) 40
Bontron S-34 (Handelsname für Mittel zur Ladungsregelung, hergestellt von Orient Kagaku K.K.) 20
Divinylbenzol 10
Azobisisobutyronitril 20
Drei Zellen des Ultraschallhomgenisators US-600 (600 W, 20 kHz) der Nippon Seiki K.K. wurden miteinander in Reihe verbunden und die Mischung der oben beschriebenen Ausgangsmaterialien wurde mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 500 ml/min durchgeführt, wobei die Mischung zum Herstellen einer polymerisierbaren Mischung einer Dispersionsbehandlung unterworfen wurde. Davon getrennt wurden 20 Teile eines feinen Calciumphosphatpulvers und 1 Teil Poval PA-05 (Handelsname für Polyvinylalkohol, hergestellt von Sin-Etsu Chemical Co., Ltd.) unter Rühren in 5.000 Teilen Wasser dispergiert und die oben beschriebene polymerisierbare Mischung dieser Suspension unter Rühren zugegeben. Während an die eine Durchflußrate von 1.000 ml/min aufweisende erhaltene Mischung die zur Ausbildung einer Suspension und zur Bildung feiner Partikel notwendigen Bedingungen unter Verwendung des oben beschriebenen Ultraschallhomogenisators des 3-Zellen-Typs angelegt wurden, wurde die Mischung in ein Reaktionsgefäß überführt, in dessen Inneren die Luft durch Stickstoff ersetzt worden war. Anschließend wurde die Mischung mit den üblichen Mitteln über 10 h bei 70 ºC zum Beenden der Reaktion gerührt. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur wurde Essigsäure hinzugegeben, bis der pH-Wert auf 2 eingestellt war, um das Calciumphosphat zu zersetzen, und nach wiederholtem Entwässern und Waschen wurde das Produkt getrocknet, wobei ein Toner erhalten wurde. Die volumengemittelte Partikelgröße des erhaltenen Toners betrug 5(3 µm und die zahlengemittelter Partikelgröße betrug 4,5 µm. Der erhaltene Toner erhielt 77 Gewichts-% Partikel einer Volumenpartikelgrößenverteilung von Dv/ 2 bis 2Dv, also von 3,7 µm bis 7,5 µm, wodurch jede Klassierung unnötig war. Die praktische Sphärizität nach Wadell betrug 0,98.
Ein Entwickler wurde durch Vermischen von 30 Teilen des Toners mit 1.000 Teilen eines Eisenpulverträgers EFV 200/300, hergestellt von der Nippon Teppun K.K., hergestellt. Die unter Verwendung einer Apparatur zur Messung der abgeblasenen Ladungsmenge bestimmte Ladungsmenge betrug -0,38 µc/g. Beim Durchführen eines Entwicklertests mit dem Entwickler unter Verwendung einer Kopiermaschine Reodry 3504 der Toshiba Corporation wurden qualitativ hochwertige Bilder mit sehr gutem Auflösungsvermögen, Gradation und hoher Dichte an den schwarz ausgefüllten Stellen sowie ohne Schwärzung und Schleierbildung erhalten. Die Ladungsmenge des Toners betrug sogar unter hohen Luftfeuchtigkeitsbedingungen von 35 ºC und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit -36 µc/g, und die erhaltene Bildqualität veränderte sich unter diesen Bedingungen nicht. Weiterhin zeigte sich als Ergebnis eines Langzeitkopiertests von 10.000 Kopien, daß das Reinigungsvermögen gut war und die Bildqualität sich nur unwesentlich veränderte.

BEISPIEL 5

Die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhaltene polymerisierbare Mischung wurde bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 1,1 l/min mit einem Druckhomogenisator H-10 (Druck 150 kg/cm²) der Nippon Seiki K.K. anstelle des Ultraschallhomogenisators behandelt, anschließend wurde die Mischung wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet, wonach ein Toner erhalten wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 3

Styrol 800 Teile
Butylacrylat 200
Divinylbenzol 10
Dodecylmercaptan 10
Azobisisobutyronitril 20
Calciumphosphat 20
Wasser 5.000
Die oben genannten Ausgangsmaterialien wurden unter Rühren mit einem gewöhnlichen Rührer vermischt und in Suspension polymerisiert, um ein Polymer zu erhalten.
Anschließend wurden 1000 Teile des so erhaltenen Copolymeren mit 40 Teilen Biscoal 550P, 20 Teilen Bontron S-34 und 70 Teilen Erftex-8 40 min lang mit einem Preßkneter verknetet und die verknetete Mischung nach dem Abkühlen mit einer Strahlmühle gemahlen. Nach dem Klassieren wurde ein amorpher Vergleichstoner E mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 10 µm und 65 Gewichts-% Partikel mit einer Volumenpartikelgrößenverteilung im Bereich Dv/ 2 bis 2Dv und ein amorpher Vergleichstoner F mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 5,5 µm mit 78 Gewichts-% Partikel im Bereich von Dv/ 2 bis 2Dv erhalten.

VERGLEICHSBEISPIEL 4

Eine polymerisierbare Mischung, die auf die gleiche Weise erhalten wurde wie in Beispiel 1, wurde in ein Reaktionsgefäß gegeben, daß mit einem TK-Homomischer (hergestellt von Tokushu Kogyo K.K.) versehen war, anschließend wurden 20 Teile Calciumphosphat und 5.000 Teile Wasser in Form einer Dispersion der Mischung unter Rühren zugegeben. Unter Einblasen von Stickstoff in das Reaktionsgefäß wurde die Temperatur des Systems auf 70 ºC erhöht und die Mischung 30 min lang bei 4.000 min&supmin;¹ gerührt. Danach wurde die Mischung über 10 h mit gewöhnlichen Schaufelrührblättern gerührt, um die Reaktion durchzuführen. Ein Toner mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 13,0 µm, einer zahlengemittelten Partikelgröße von 4,1 µm und einer breiten Partikelgrößenverteilung wurde erhalten. Nach dem Klassieren wurde der Vergleichstoner G mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 13,5 µm und der Vergleichstoner H mit einer volumengemittelten Partikelgröße von 5,8 µm erhalten.
Die Eigenschaften und Ergebnisse der Entwicklertests der in den Beispielen 4 und 5 erhaltenen erfindungsgemäßen Toner und der Vergleichstoner E, F, G und H sind in der unteren Tabelle 2 wiedergegeben. Tabelle 2
Bewertung in der Tabelle: Sehr gut Gut Δ Ziemlich gut X Schlecht

BEISPIEL 6

Styrol 520 Teile
2-Ethylhexylmethacrylat 80
BL-500 (Handelsname für Magnetit, hergestellt von Titan Kogyo K.K.) 400
Biscoal 550P (Handelsname für Propylenwachs, hergestellt von Sanyo Kasei Industries, Ltd.) 40
Bontron S-34 (Handelsname für Mittel zur Ladungsregelung, hergestellt von Orient Kagaku K.K.) 20
Ethylenglykoldimethacrylat 10
Azobisisobutyronitril 20
Die Mischung der oben genannten Komponenten wird unter gutem Rühren einer Behandlung zur Herstellung einer Dispersion unterworfen, indem diese durch einen Ultraschallhomogenisator US-600 (600 W, 20 kHz) der Firma Nippon Seiki K.K. mit drei in Reihe verbundenen Zellen bei einer Durchflußrate von 500 ml/min geschickt wird, um eine polymerisierbare Mischung bereitzustellen. Davon getrennt wurden 30 Teile Aerosil 200 (Handelsname für kolloldales Siliciumdioxid, hergestellt von der Nippon Aerosil K.K.) und 2 Teile Hydroxyethylcellulose AG-15, hergestellt von der Fuji Chemical K.K., unter Rühren in 53000 Teilen Wasser dispergiert und die oben genannte polymerisierbare Mischung der Dispersion zugefügt. Die erhaltene Mischung wurde unter Rühren einer Behandlung zur Herstellung einer Suspension zur Bildung feiner Partikel unterzogen, indem diese bei einer Durchflußrate von 1000 l/min durch den oben beschriebenen Ultraschallhomogenisator des 3-Zellen-Typs geschickt und in ein Reaktionsgefäß überführt wurde, bei dem die Luft im Inneren durch Stickstoff ersetzt worden war. Die Mischung wurde dann mit einer normalen Vorrichtung über 10 h bei 70 ºC gerührt, um die Reaktion zu beenden. Nach Abkühlen der Reaktionsmischung wurde diese wiederholt von Wasser befreit, gewaschen und getrocknet, wonach ein Toner isoliert wurde. Die volumengemittelte Partikelgröße des erhaltenen Toners betrug 6,0 mm und die zahlengemittelte Partikelgröße betrug 4,6 µm. Der Toner enthielt 73 Gewichts-% Partikel mit einer Volumenpartikelgrößenverteilung im Bereich von Dv/ 2 bis 2Dv, somit war ein Klassieren nicht nötig. Die praktische Sphärizität nach Wadell betrug 0,97. Beim Durchführen von Kopiertests mit einer Kopiermaschine NP-400RE der Canon Inc. unter Verwendung des erhaltenen Toners wurden klare Bilder mit einem sehr exzellenten Auflösungsvermögen ohne Schwärzung und Schleier erhalten.

SYNTHESEBEISPIEL 1

In einen Kolben mit Thermometer, Magnetrührfisch und Stickstoffeinlaß wurden 160 Teile Styrol, 26 Teile n-Butylacrylat, 16 Teile MMA, 300 Teile entmineralisiertes Wasser, 2 Teile Benzoylperoxid und 2 Teile Poval PA-05 (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) gegeben, und eine Suspensionspolymerisation wurde über 15 h bei 90 ºC unter einem Stickstoffstrom durchgeführt. Ein perlenartiges Produkt wurde erhalten, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des erhaltenen Polymeren betrug 1,3 x 10&sup5;.

BEISPIEL 7

In einem Becherglas wurden 70 Teile Styrol, 10 Teile Butylacrylat, 20 Teile Methylmethacrylat, 1 Teil Divinylbenzol, 5 Teile Erftex 8 (Handelsname für Ruß, hergestellt von der Cabot Corboration), 4 Teile Biscoal 550P (Handelsname für Propylenwachs, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 2 Teile Bontron S-34 (Handelsname für Mittel zur Ladungsregelung, hergestellt von Orient Kagaku K.K.), 1 Teil Dodecylmercaptan und 10 Teile des in Synthesebeispiel 1 erhaltenen Polymeren gerührt und mit Hilfe eines Ultraschallhomogenisators (600 Watt, Frequenz 14,5 kHz) dispergiert. Davon getrennt wurden 500 Teile entmineralisiertes Wasser in ein anderes mit Schaufelrührblättern versehenes Reaktionsgefäß gegeben und die oben beschriebene polymerisierbare Mischung darin suspendiert. Während bei einer Durchflußrate von 3 l/min Ultraschall angelegt wurde, wurde die Suspension in ein Reaktionsgefäß überführt, das mit Schaufelrührblättern ausgerüstet war, und nach plötzlichem Erhöhen der Temperatur der Suspension auf 80 ºC wurde diese über 5 h zur Durchführung der Polymerisation gerührt. Das polymerisierte Produkt wurde anschließend abfiltriert und getrocknet, wonach ein Tonerpulver isoliert wurde. Die volumengemittelte Partikelgröße des erhaltenen Toners betrug 6 µm und dessen zahlengemittelte Partikelgröße betrug 4,1 µm. Der Toner enthielt 80 Gewichts-% Partikel einer Partikelgröße von 4 µm bis 8 µm und wies eine enge Partikelgrößenverteilung auf. Unter Verwendung des erhaltenen Toners wurde auf die gleiche Art wie in Vergleichsbeispiel 2 ein Entwickler hergestellt, mit dem bei einem Entwicklertest Bilder hoher Qualität mit sehr gutem Auflösungsvermögen, Gradation und Dichte in den schwarz ausgefüllten Bereichen und ohne Schwärzung und Schleier erhalten wurden. Die Bildqualität änderte sich ebenfalls nicht unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit von 35 ºC und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit. Als Ergebnis eines Langzeitkopiertests über 10.000 Kopien zeigte sich ein gutes Reinigungsvermögen, und die Bildqualität änderte sich nur gering.

Claims

1. Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, dessen Partikel eine praktische Sphärizität nach Wadell von 0,95 bis 1,0, eine mit dem Coulter-Zähler bestimmte volumengemittelte Partikelgröße Dn von 1,0 µm bis 7,0 µm und eine zahlengemittelte Partikelgröße Dn von 1,0 µm bis 5,0 µm aufweisen und wovon wenigstens 70 Gewichts-% der Gesamtpartikel eine Volumenpartikelgrößenverteilung im Partikelgrößenbereich von Dv/ 2 bis 2D zeigen, und der mit einem Verfahren erhältlich ist, das folgende Schritte umfaßt:

Anlegen von Ultraschall an eine Mischung aus Ausgangsmaterialien mit einem oder mehreren additionspolymerisierbaren Monomeren, Farbstoff(en), Wasser und 0,5 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf die Menge des additionspolymerisierbaren Monomeren, eines vernetzbaren Monomeren mit wenigstens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen pro Molekül, im Verlauf der Zugabe der Mischung der Ausgangsmaterialien in das Reaktionsgefäß oder in die Mischung der Ausgangsmaterialien im Reaktionsgefäß mit einer angelegten Leistung von 0,05 bis 50 W/l/h unter Verwendung eines Ultraschall-Homogenisators mit Frequenzen von 10 kHz bis 50 kHz und Durchführen einer Suspensionspolymerisation der Mischung der Ausgangsmaterialien.

2. Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, dessen Partikel eine praktische Sphärizität nach Wadell von 0,95 bis 1,0, eine mit einem Coulter-Zähler bestimmte volumengemittelte Partikelgröße Dv von 1,0 µm bis 7,0 µm und eine zahlengemittelte Partikelgröße Dn von 1,0 µm bis 5,0 µm aufweisen und wovon wenigstens 70 Gewichts-% der Gesamtpartikel eine Volumenpartikelgrößenverteilung im Partikelgrößenbereich von bis Dv/ 2 bis 2D zeigen, und der mit einem Verfahren erhältlich ist, das folgende Schritte umfaßt:

Suspendieren einer Mischung der Ausgangsmaterialien mit einem oder mehreren additionspolynerisierbaren Monomeren, Farbstoff(en), Wasser und 0,5 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf die Menge des additionspolymerisierbaren Monomeren, eines vernetzbaren Monomeren mit wenigstens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen pro Molekül durch Anlegen eines Drucks von 100 bis 1.000 kg/cm² unter Verwendung eines Hochdruckhomogenisators für die Mischung der Ausgangsmaterialien während des Einfüllens der Mischung der Ausgangsmaterialien in das Reaktionsgefäß und Polymerisieren der suspendierten Mischung der Ausgangsmaterialien in dem Reaktionsgefäß.

3. Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder nach Anspruch 1 oder 2, wobei die volumengemittelte Partikelgröße Dv 3,0 bis 7,0 µm beträgt.

Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zahlengemittelte Partikelgröße Dn 2,5 bis 5,0 µm beträgt.

5. Toner nach Anspruch 1, wobei die Mischung der Ausgangsmaterialien zusätzlich 1 bis 70 Gewichts-% eines Polymers mit einem Molekulargewicht-Gewichtsmittel von 600 bis 500.000 enthält, das in den additionspolymerisierbaren Monomeren löslich ist.

6. Toner nach Anspruch 1 oder 5, wobei während der Polymerisation unter Verwendung des im Reaktionsgefäß angebrachten Ultraschallhomogenisators an die Mischung der Ausgangsmaterialien kontinuierlich oder in Intervallen Ultraschall angelegt und die Suspensionspolymerisation so durchgeführt wird, daß eine Aggregation verhindert wird.

7. Toner nach Anspruch 1 oder 5, wobei Ultraschallwellen an die in den Toner einzuarbeitenden Materialien angelegt werden, wenn diese in dem additionspolymerisierbaren Monomeren gelöst oder dispergiert werden.

8. Toner nach Anspruch 1 oder 5, wobei der Ultraschallhomogenisator Ultraschallwellen mit Frequenzen von 10 kHz bis 40 kHz erzeugt und 2 oder mehr Zellen mit einer Ultraschallquelle (Horn) aufweist.

9. Toner nach Anspruch 1 oder 5, wobei die Mischung der Ausgangsmaterialien zusätzlich einen Suspensionsstabilisator enthält.

10. Toner nach Anspruch 9, wobei der Suspensionsstabilisator 100 Gewichtsteile eines anorganischen Suspensionsstabilisators und 0,1 bis 20 Gewichtsteile eines organischen Suspensionsstabilisators enthält.

11. Toner nach Anspruch 9, wobei der Suspensionsstabilisator Lithiumphosphat ist.

12. Toner nach Anspruch 1 oder 5, wobei die Mischung der Ausgangsmaterialien Lithiumphosphat und ein Polymer mit einer Säuregruppe aufweist.

13. Toner nach Anspruch 2, wobei die Mischung der Ausgangsmaterialien zusätzlich 1 bis 70 Gewichts-% eines Polymeren mit einem Molekulargewicht-Gewichtsmittel von 600 bis 5000000 enthält, das in dem additionspolymerisierbaren Monomeren löslich ist.