CH621006A5 - Toner for electrostatic printing of sheet materials - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner 2o zum elektrostatischen Bedrucken von blattförmigen Materialien, welcher eine antistatische Substanz enthält, die eine polare Gruppe aufweist und in der Lage ist, den Aufbau statischer Elektrizität zu regeln, und dieser Toner ist insbesondere geeignet zum elektrostatischen Bedrucken von Textilmaterial. 2s

In letzter Zeit sind die Elektrophotographie, die elektrostatische Elektrographie und ähnliche Techniken bedeutend weiter entwickelt worden, und es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese Arbeitsweisen auf andere Gebiete der Technik zu übertragen. Beispielsweise ist das sogenannte elektrostatische 30 Bedrucken vorgeschlagen worden, bei welchem ein Tonerbild unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Druckmediums auf ein Papier, ein Textilgebilde oder ähnliche Substrate übertragen wird. Dabei kann das genannte Tonerbild nach verschiedenen Methoden erhalten werden, beispielsweise durch 35 Elektrophotographie wie Xerographie oder Elektrofax, durch elektrostatische Aufzeichnung oder elektrostatisches Drucken, beispielsweise Xerodrucken, oder elektrostatischen Tiefdruck oder aber durch die sogenannte TESI-Technik.

Der Toner, der bei diesem elektrostatischen Bedrucken ver- 40 wendet wird, besteht im allgemeinen aus einem feinen Pulver einer Mischung eines synthetischen Harzes wie Styrolharz, Acrylharz oder Epoxyharz oder einem natürlichen Harz wie Kolophonium oder Dammar, und einem Färbemittel wie einem Farbstoff oder einem Pigment. Bei einem verbesserten Toner 45 werden besondere Harze und Färbemittel in spezifischen Mengenverhältnissen verwendet, oder es wird ein dritter Stoff zugefügt. Die Verwendung bekannter Toner ergibt jedoch unbefriedigende Drucke, weil diese Drucke nur ein geringes Aufbauvermögen haben, Schleierbildung zeigen und die Färbung 50 ungleichmässig ist. Insbesondere beim elektrostatischen Bedrucken von Textilgeweben ist es sehr schwierig gewesen, befriedigende Resultate wegen der Unebenheit und der Rauheit der Oberfläche sowie der hohen Porosität des Gewebes zu erzielen. 55

Aufgabe der Erfindung war daher die Schaffung eines neuartigen Toners für das elektrostatische Drucken, der sich bei wiederholten Druckvorgängen dauerhaft verhält und in der Lage ist, leicht, gleichmässig und mit hohem Aufbauvermögen sowie ohne Verschmutzen des Gewebes auf ein Textilgewebe 60 aufgebracht zu werden, der zudem beim Entwickeln eine bessere Bedeckung ergibt und der sich leichter und gleichmässiger übertragen lässt, und der im weitern ohne Schwierigkeiten beim Mehrfachdruck verwendet werden kann, wobei man vielfarbige Drucke erhält, oder als Mischung von Tonern, welche b5 unterschiedliche Färbemittel enthalten.

Die Erfindung schlägt nun einen Toner zum elektrostatischen Bedrucken eines blattförmigen Materials mit einer

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Toner-Grundsubstanz vor, die mindestens ein Harz und mindestens ein Färbemittel enthält, und der dadurch gekennzeichnet ist, dass er ein antistatisches Mittel enthält, das eine polare Gruppe aufweist, welche in der Lage ist, die Anhäufung von statischer Elektrizität zu steuern, wobei das antistatische Mittel an der Oberfläche der Tonerteilchen oder in Mischung mit der Toner-Grundsubstanz vorliegt.

Der Ausdruck «Toner-Grundsubstanz» bezieht sich auf eine Mischung, welche mindestens ein Harz und mindestens ein Färbemittel enthält. Die Toner-Grundsubstanz kann weiterhin die üblichen bekannten Zusätze wie Eisenpulver, Färbehilfsmittel und Veredlungsmittel enthalten.

Die Harze sind diejenigen, die man üblicherweise in der Teehnik für Toner verwendet, und sie bestehen beispielsweise aus Homopolymeren oder Copolymeren monoolefinisch ungesättigter Monomere wie Äthylen, Propylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Styrol, Aminostyrol, Methylmethacrylat oder Butylmethacrylat, sowie aus modifizierten Polymeren wie Poly-vinylformal oder deren Gemischen. Ausserdem sind Polycarbo-nate und Äthylcellulose oder auch Polyacrylamid und Polyvinyl-alkohol verwendbar. Besonders zweckmässig verwendet man Harze auf der Grundlage von Styrolmonomeren oder Metha-crylatmonomeren sowie die Polycarbonate oder modifizierte Harze.

Die Art des Färbemittels ist für die vorliegende Erfindung nicht kritisch. Beispiele solcher Färbemittel sind Dispersionsfarbstoffe wie Diacelliton Fast Scarlet R (Misubishi Kasei Co., CI. 11150), Miketon Fast Pink FF3B (Mitsui Toatsu Co., CI. 62015), Celliton Fast Yellos RR (BASF Co., C.1.10345), Miketon Fast Orange GR (Mitsui Toatsu Co., CI. 11005), Kayaion Fast Scarlet B (Nippon Kayaku Co, C.1.11110), Kiacelliton Red R M/D (Mitsubishi Kasei Co, CI. 11210), Celliton Fast Violet B (BASF Co., CI. 62030), Cibacet Blue F3R (Ciba-Geigy Co, CI. 61505), Miketon Fast Turquoise Blue G (Mitsui Toatsu Co, C.I. 62500) und Kayaion Diazo Black B (Nippon Kayaku Co, C.I. 11365); Säurefarbstoffe wie Suminol Fast Yellow R (Sumitomo Kagaku Co, CI. 18835), Coomassie Fast Orange G (I.C.I. Co, C.1.24780), Kayaku Acid Red 3B (Nippon Kayaku Co, CI. 24810), Acid Violet 5B (CI. 42640), Diacid Light Blue 2A (Mitsubishi Kasei Co, CI. 62055), Alizarine Fast Green G (Ciba-Geigy Co, C.I. 61570 und Supranol Fast Black VLG (Bayer Co, C.I. 27070); basische Farbstoffe wie Sumiacryl Orange G (Sumitomo Kagaku Co, C.1.48035), Auramine extra 0-125 (Sumitomo Kagaku Co, C.I. 41000), Astrazon Pink FG (Bayer Co, C.I. 48015), Diabasic Magenta (Mitsubishi Kasei Co, CI. 42510), Serron Blue 5G (E.I. Dupont Co, C.I. 51005) und Aizen Cathilon Grey BLH (Hodogaya Kagaku Co, C.1.11825); Direktfarbstoffe wie Direct Fast Yellow GC (Mitsui Toatsu Co, CI. 2900), Benzo Scarlet GS (Bayer Co, CI. 29165), Diacotton Violet X (Mitsubishi Kasei Co, C.I. 22550), Direct Blue 2B (Nippon Kayaku Co, CI. 22610), Sumilight Supra Brown G (Sumitomo Kagaku Co, C.1.36200) und Direct Fast Black AB (Mitsubishi Kasei Co, C.I. 35440); Reaktivfarbstoffe wie Procion Blue H-B (I.C.I. Co, CI. 61211), Diamira Golden Yellow G (Mitsubishi Kasei Co, CI. 18852), Procion Brilliant Yellow H-5G (I.C.I. Co, CI. 18972), Cibacron Brilliant Orange G-E (Ciba-Geigy Co, C.I. 17865), Mikacion Rubine BS (Nippon Kayaku Co, C.I. 17965), Cibacron Violet F2R-A (Ciba-Geigy Co, C.1.18157), Cibacron Brown 3GR-A (Ciba-Geigy Co, C.1.26440) und Procion Black H-G(I.C.I. Co, C.1.17916); öllösliche Farbstoffe wie Zapon Fast Yellow CGG (BASF Co, C.1.18820), Ciaresin Red J (Mitsubishi Kasei Co, CI. 12715), Victoria Blue F4R (BASF Co, CI. 42563) und Nigrosine Base GB (Bayer Co, C.1.50415), und Pigmente wie Brilliant Carmine 3B (C.1.16015), Benzidine Yellow G (C.1.21090), Benzidine Orange (C.1.21110), Lake Red 4R (C.I. 12120), Permanent Carmine FB (C.I. 12490), Fanal Violet R supra (CI. 42535), Phthalocyanine Blue (CL 74160), Fanal Green G Supra (CI. 42040), Permanent Brown FG (C.1.12480),

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Diamond Black (CI. 50440), Zinkweiss (CI. 77947), Titanweiss (CI. 77891) und Russ (C.1.77265).

Die antistatische Substanz, die bei der Ausführung der Erfindung verwendet wird, weist eine polare Gruppe auf und regelt die Anhäufung von statischer Elektrizität auf dem Toner. 5 Mit anderen Worten wirkt die antistatische Substanz als Leiter und Diffusor der angesammelten elektrischen Ladung oder zur Begrenzung der Aufgabe der elektrischen Ladung und begrenzt auf diese Weise den Rückhalt der elektrischen Ladung auf dem Toner. i o

Es wurde gefunden, dass man für diesen Zweck bestimmte anorganische Substanzen wie Metalle, Metalloxyde sowie anorganische Salze, oberflächenaktive Mittel, polare organische Verbindung von niederem Molekulargewicht sowie Tri-azinderivate zweckmässig verwenden kann. Bevorzugte anti- 15 statische Mittel sind diejenigen, welche einen Elektrisierungsfaktor von 100 bis 2000 aufweisen, insbesondere von 200 bis 1500.

Der Ausdruck «Elektrisierungsfaktor» bezieht sich auf einen Absolutwert des Oberflächenpotentials, der wie folgt 20 bestimmt wird. Eine Untersuchungsprobe wird hergestellt,

indem man ein Polystyrol, welches zuvor mit 2 Gew.-% des zu untersuchenden antistatischen Mittels vermischt worden war, zu einem Blatt mit einer Dicke von 30 (i auf einer Aluminiumfolie verarbeitet. Diese Untersuchungsprobe wird in Invervallen 25 einer positiven Corona-Entladung mit einem Vorstrom von 2,8 [i.A unterworfen, falls das antistatische Mittel in einem positiv geladenen Toner zu verwenden ist, oder einer negativen Corona-Entladung mit einem Vorstrom von 2,8 {iA, falls der Toner negativ aufzuladen ist, und zwar insgesamt während 20 30 Sekunden bei 20 °C und einer relativen Feuchte von 65%. Dann wird das Oberflächenpotential der Untersuchungsprobe bestimmt.

Beispiele anorganischer Substanzen sind Metalle in Form von Pulver, beispielsweise Cu, Zn, Al, Si, Sb, W, Mn, Fe, Co und 35 Ni; Metalloxyde wie ZnO, FezOî, AI2O3, CaO, BaO, MgO und TÌO2 sowie anorganische Salze wie LiCl, NaCl, KBr, CuS04, Mg(N03)2, CaF2, Al(OH)3 und (NH4)2S04. Vorzugsweise verwendet man Metalle wie Al, Si und Fe, Metalloxyde wie ZnO, AI2O3 und TÌO2 sowie Salze wie LiCl und NaCl. 40

Die oberflächenaktiven Mittel können anionisch, kationisch, nichtionisch und ampholytisch sein. Beispiele für anionische oberflächenaktive Mittel sind die carbonsauren Salze wie Seifen, Salze saurer Schwefelsäureester wie die Salze saurer Schwefelsäureester mit höheren Alkoholen, sulfatierte öle, sul- 45 fatierte Fettsäureester und sulfatierte Olefine; Sulfonate wie Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate und Alkylsulfo-nate sowie Phosphorsäureestersalze wie Salze saurer Phosphorsäureester mit höheren Alkoholen. Unter diesen Stoffen werden die Sulfonate und die Estersalze der Phosphorsäure 50 besonders bevorzugt.

Als kationische oberflächenaktive Mittel verwendet man zweckmässigerweise beispielsweise Aminsalze wie die Salze primärer Amine, sekundäre Aminsalze, tertiäre Aminsalze und Salze von Estern des Äthanolamins sowie quaternäre Salze wie 55 Tetraalkylammoniumsalze sowie Pyridiniumsalze. Unter diesen Stoffen sind die quaternären Salze besonders bevorzugt.

Nichtionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Alkylphenoläther wie Polyoxyäthylen-octylphenoläther,

höhere Alkoholäther wie Polyoxyäthylen-lauryläther sowie eo Polyoxyäthylen-oleyläther; Sorbitanester höherer Fettsäuren wie Sorbitan-Monooleat, Sorbitan-Distearat und Polyoxyäthy-len-Sorbitan-Monooleat; Ester des Pentaerythrits mit höheren Fettsäuren wie Pentaerythrit-monostearat; Ester des Trimethy-lolpropans mit höheren Fettsäuren wie Trimethylolpropan- b5 monooleat; Ester des Polyäthylenglycols mit höheren Fettsäuren wie Polyäthylenglycol-monooleat und Polyäthylenglyol-distearat sowie stickstoffhaltige Substanzen wie Polyoxyäthy-

len-laurylamin-äther. Unter diesen Stoffen bevorzugt man diejenigen, deren HLB-Wert 3 bis 19 beträgt und insbesondere solche mit einem HLB-Wert von 6 bis 14.

Als Beispiele für ampholytische oberflächenaktive Mittel seien Carbonsäureverbindungen wie Betaine und Aminosäuren, Salze saurer Schwefelsäureester wie die Salze von Amino-alkyl-Sulfaten, Sulfonate wie Aminoalkansulfonate und Salze saurer Phosphorsäureester genannt, beispielsweise die Salze saurer Ester der Phosphorsäure mit Aminoalkoholen. Unter diesen Mitteln bevorzugt man die Sulfonate und die Salze saurer Phosphorsäureester.

Zur Ausführung der Erfindung sind ausserdem polare, niedermolekulare organische Verbindungen als Antistatikum geeignet. Unter verwendbaren Verbindungen seien insbesondere die folgenden genannt: Carbonsäuren wie aromatische Carbonsäuren, beispielsweise Benzoesäure, p-Hydroxybenzoe-säure und Anthranilsäure, Pyrrolidoncarbonsäure und N-Acyl-sarcosinat; Sulfonsäuren wie Alkansulfonsäuren, beispielsweise Butan-2-sulfonsäure, Salze des Diäthanolamins mit Alkylsulfon-säuren, Dialkylsulfobernsteinsäuren und ihre Natriumsalze sowie aromatische Sulfonsäuren, beispielsweise Benzolsulfon-säure, Sulfanilsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphthalinsulfon-säure, das saure Salz des Äthylendiamins mit Benzolsulfon-säure und das Natriumsalz der Phenolsulfonsäure; Phosphorsäureester wie die Metallsalze von Dialkylphosphorsäure-estern, Pentaalkyl-tripolyphosphate und Hexaalkyltetrapoly-phosphate; Phosphonsäuren wie Äthylmethylphosphonsäure-salze, Benzolphosphonsäuresalze, Methoxyphosphonsäure-salze, Äthoxyphosphonsäuresalze, Alkylallylphosphonsäure und Alkoxyphosphonsäuresalze; Amine wie Alkylamine, beispielsweise die Salze der Phosphorsäure mit Tributylamin, Hexamethylendiamin, Dicyanäthylamin, Diäthanolamin und 2,5-Dichloranilin, Amidoamine wie Fettsäure-hexamethylendi-aminmonoamid und N-Monoacetyläthylendiamin, cyclische Amine wie Alkylimidazolin und Alkylmorpholin, und Ester-amine; Ammoniumsalze wie quaternäre Ammoniumsalze, beispielsweise Methylammoniumchlorid, Äthyldimethylphenylam-moniumbromid und N-methylpyridiniumchlorid, tertiäre Ammoniumsalze wie Triäthylammoniumchlorid, sekundäre Ammoniumsalze wie Dipropylammoniumchlorid sowie primäre Ammoniumsalze wie n-Butylammoniumchlorid; Halogenide wie Äthylbromid, o-Dichlorbenzol, Octylchlorid, Chlorsty-rol, Chlortoluol, Dichlornaphthalin, 1,2,4-Trichlorbenzol und o-Dibrombenzol; Ester wie Methylacetat, Methyl-n-propionat, Äthylbenzoat, Terephthalsäureester, Octyladipat und Butyladi-pat; Äther wie Äthoxypropan, Methoxypropan, 1,3-Dimethoxy-benzol, Diäthylenglycol-dimethyläther und Glycidol; Epoxyver-bindungen wie Epichlorhydrin, Propyl-monoglycidyläther, Methylglycidyläther, Phenylglycidyläther und Äthylenglycol-diglycol-diglycidyläther; Alkohole und Hydroxyverbindungen wie Äthylenglycol, Glycerin, 1,4-Butandiol, Cyclohexanol, Sorbit, Mannit, Benzylalkohol und Octylalkohol; Phenole wie Phenol, Cresol, Xylenol, Catechin, Resorzin, Äthylphenol, Chlorphenol und a-Naphthol; Nitroverbindungen wie Chlornitroben-zol, Dinitrobenzol und Nitrotoluol; Amide wie Acetamid, Propionamid, Stearinsäureamid, a-Phenylamid und N,N'-Di-methylharnstoff sowie halbleitende Verbindungen wie Carbazol-komplexe und Thiazinkomplexe.

Zur Ausführung der Erfindung kann man weiterhin Tri-azinderivate zweckmässig einsetzen. Beispiele der verwendbaren Triazinderivate entsprechen folgenden Formeln x x

^ H ^

n n und n n

„ AÂ

5

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worin bedeuten: X Halogen, Y einen Rest der Formel -A—( SO^M), -A— (GOOM),

/-R

—A— ( PO M ) oder —TT

V 3 ^-CH COOK,

worinAfür —ÎJH(CH2)m, *-CH3N(CH2)

m;

-NH-(Ö) . -NH-^rCH3,

-nh—IQJ oder -nh 40j(>

Cl n

5 Na03S-^~^)-HN-4> ^-Q^Na

10

h17C

,5 h00ch

-i 7 c o n n /7~\\ 17 "^N-^ JJ—NH-w \-i ch0c n \ /

so3h steht, R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 18 C-Atomen, M Wasserstoff oder ein Alkalimetallatom und m eine ganze Zahl von 12o bis 5 darstellen.

Die Triazinderivate, die obigen Formeln entsprechen, kann man auf bekannte Weise durch Umsetzen von Cyanurhaloge-nid mit einem weiteren Reagens erhalten, beispielsweise Sulfonsäuren wie Taurin, Methyltaurin, Anilinsulfonsäure, Phenol- 25 sulfonsäure, Tolidinsulfonsäure, Toluidindisulfonsäure, Anilindi-sulfonsäure, Naphthionsäure, l-Naphthylamin-3,6-disulfon-säure, Koch-Säure, H-Säure, l-Naphthylamin-3,7-disulfonsäure, 7-Säure von Cleve, 8-Säure von Cleve, Amino-R-Säure, y-Di-sul-fonsäure, RM-Säure, Teersäure, M-Säure, Amino-J-Säure, 30 Tobias-Säure und Phenoldisulfonsäure und ihre Alkalimetall-salze; Carbonsäuren wie Glycin, Phenylglycin, Aminobenzoe-säure, Aminobuttersäure, Aminocapronsäure, Aminopropion-säure und Aminophthalsäure und ihre Alkalisalze sowie Phosphorsäuren wie Aminomethanphosphonsäure, Hydroxy- 35 methanphosphonsäure, Aminoäthylphosphonsäure, Aminobu-tylphosphonsäure und Anilinphosphonsäure sowie ihre Alkalisalze.

Die Reaktion kann zweckmässig ausgeführt werden, indem man 1 oder 2 Mole einer Säure oder ihres Salzes wie oben 40 angegeben mit einem Mol Cyanurhalogenid umsetzt, und zwar in Anwesenheit eines Säurebinders und in einem wässrigen, organischen oder wässrigorganischen Medium bei 0 bis 5 °C. Wenn verschiedene Gruppen Y einzuführen sind, kann man die Reaktion in zwei Schritten ausführen. Beim zweiten Schritt 45 wird die Reaktion zweckmässig bei 20 bis 40 °C vorgenommen. Als organisches Medium dient beispielsweise Aceton, Methyläthylketon und Dioxan und als Säurebindemittel beispielsweise Kalium- und Natriumhydroxyd, Kalium- und Natri-umcarbonat, Calcium-, Magnesium- und Barium-Hydroxyd 50 sowie Natriumacetat und -bicarbonat.

Einige wichtige Vertreter der verwendbaren Triazinderivate sind in den folgenden Formeln angegeben:

cl 55

Cl n n

Cl—^ -S03Na hooc sq3H

Cl

H0.Cnc- N N Cnc.HQ, 31 1^n_ì^^jl_n/ 15 31

h00ch2c/ n xch2cooh

H21C10-hooch2C^

Cl n n /r~^ N—t^ jl-m-S/

h

Cl n n n—^ >j-n;

h03pch2ch2/ n

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ch2ch2p03h n

Cl hcc„ n n 5 ^N-l^|i-ci

60

h00ch2c n

Der erfindungsgemässe Toner enthält die vorgenannten Toner-Grundsubstanz und das Antistatikum, und er kann je nach seiner Zusammensetzung in eine der folgenden drei Klassen eingeordnet werden. Die erste Klasse besteht aus einem Toner, bei welchem das Antistatikum auf die Oberfläche der Toner-Grundsubstanz aufgebracht ist (diese Klasse wird im folgenden Typ A genannt); eine weitere Klasse wird durch einen Toner gebildet, bei dem das Antistatikum in die Toner-Grundsubstanz selbst eingearbeitet ist (Toner Typ B genannt), und die dritte Klasse umfasst die Toner, die aus einem Gemisch des

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Typs A und des Typs B bestehen (Toner Typ C). Sämtliche drei Tonerklassen fallen in den Geltungsbereich der Erfindung, und man kann sie folgendermassen herstellen.

TonerTyp A

Man löst und/oder dispergiert die Bestandteile der Toner-Grundsubstanz in einem flüssigen Medium wie Dioxan, Tri-chloräthylen, Dimethylformamid, Benzol oder Wasser. Die Mischung wird dann so aufbereitet, dass man eine Toner-Grundsubstanz erhält, die in Form von Teilchen oder Pulver vorliegt, beispielsweise durch Eingiessen der flüssigen Mischung in ein Nichtlösungsmittel, Ausfällung und Trocknung, beispielsweise durch Sprühtrocknung, durch Gelierung bei niederer Temperatur, Mahlen und Trocknen, oder durch Schmelzmahlen. Dann wird ein Antistatikum zur Toner-Grundsubstanz auf geeignete Weise und nach an sich bekannten Arbeitsweisen hinzugefügt. Das Aufbringen des Toners kann beispielsweise zweckmässig dadurch ausgeführt werden, dass man das Antistatikum in einem flüssigen Medium wie Wasser, Aceton oder Methanol auflöst oder dispergiert, wobei das flüssige Medium ein Nichtlösungsmittel oder ein schlechtes Lösungsmittel für die Toner-Grundsubstanz bildet, und die Lösung oder Dispersion auf die Toner-Grundsubstanz durch Sprühen oder Tauchen aufbringt, das Ganze dann filtriert oder zentrifugiert, bis man einen geeigneten Flüssigkeitsgehalt erreicht hat, und dann trocknet. Das Antistatikum wird vorzugsweise auf die Toner-Grundsubstanz in Mengen von nicht weniger als 0,01% aufgebracht, bezogen auf das Gewicht der Toner-Grundsubstanz.

Toner Typ B

Bei diesem Typ wird das Antistatikum in die Toner-Grund-substanz eingearbeitet. Diese Einarbeitung kann beispielsweise und zweckmässig dadurch ausgeführt werden, dass man die Bestandteile der Toner-Grundsubstanz sowie ein Antistatikum in einem geeigneten Medium wie Dioxan, Trichloräthylen, Dimethylformamid, Benzol oder Wasser auflöst und/oder dispergiert und dann die Mischung auf geeignete Weise zu Teilchen aufarbeitet, wie oben beschrieben wurde, oder indem man die Bestandteile der Toner-Grundsubstanz schmilzt, der Schmelze ein Antistatikum einmischt und dann die Teilchenform durch Vermählen erzeugt. Für diese Einarbeitung können auch andere bekannte und übliche Arbeitsweisen angewendet werden. Das Antistatikum wird vorzugsweise in die Toner-Grundsubstanz in Mengen von nicht weniger als 0,1% eingearbeitet, bezogen auf das Gewicht der Toner-Grundsubstanz.

Toner Typ C

Ein Toner dieser Klasse kann gemäss der oben für die Typen A und B beschriebenen Arbeitsweisen hergestellt werden.

Der erfindungsgemässe Toner kann gegebenenfalls noch andere Substanzen enthalten, wie Additive, und diese Stoffe können zweckmässigerweise bei der Herstellung des Toners zugegeben werden. Der Toner liegt vorzugsweise in einer Teil-chengrösse von weniger als 80 (i vor, insbesondere weniger als 30 p, und kann zweckmäsig in flüssigem Medium klassiert werden.

Der Toner kann auf ein Textilgebilde aufgebracht werden, beispielsweise Gewebe, Gewirke, Gestricke oder ungewebte Textilgebilde, welche sämtlich aus natürlichen Fasern wie Baumwolle, Seide oder Wolle bestehen oder aus halbsynthetischen Fasern wie Viskose oder Celluloseacetat, ferner aus synthetischen Fasern wie Polyestern, Polyacrylnitril oder Polyamid. Ausserdem kann der Toner auch auf Papier, Leder,

Folien oder metallische Substrate aufgebracht werden.

Ein Tonerbild kann nach den üblichen geeigneten Verfahren der Elektrophotographie, dem elektrostatischen Druck oder der elektrostatischen Aufzeichnung erhalten werden, wie oben beschrieben wurde. Dann kann das Tonerbild auf das Textilgebilde durch die bekannte Coronaentladung übertragen werden, ferner durch Vorspannungsübertragung oder Repul-5 sionsübertragung, worauf er auf bekannte Weise fixiert wird.

Wenn man ein Textilgebilde bedruckt unter Verwendung des erfindungsgemässen Toners, so bevorzugt man im Hinblick auf die Gleichmässigkeit der Farbe, deren Aufbau und zur Vermeidung von Schleierbildung und Verschmutzung der rück-lo seitigen Fläche, dass die Übertragung dadurch ausgeführt wird, indem man ein Blatt mit einer glatten Oberfläche wie Papier oder Folie auf die rückwärtige Fläche des zu bedruckenden Textilgebildes bringt, oder indem man ein Textilgebilde verwendet, welches man zuvor mit einem oberflächenaktiven Mit-15 tel oder einem wasserlöslichen Polymer behandelt hat, um einen Oberflächenwiderstand von IO6 bis IO14 Q zu erhalten.

Das Färbemittel, welches im Toner enthalten ist und derart auf das Textilgebilde übertragen wurde, kann fixiert werden, indem man das Textilgut einer Wärmebehandlung oder einer 2o Lösungsmitteldampfbehandlung unterwirft. Das Färbemittel kann aber auch durch eine übliche Färbungsweise fixiert werden. Wenn gewünscht, kann man das Textilgut dann mit einem Lösungsmittel zur Entfernung des Harzes waschen.

Der erfindungsgemässe Toner kann auch dazu verwendet 25 werden, um ein Textilgebilde oder Leder mittels des sogenannten Transferdruckes zu Bedrucken, wobei man einen Hilfsträger wie Papier oder Folie verwendet, auf welchem man den Toner ablagert. Ausserdem kann der Toner auch im Vielfarbendruck verwendet werden, wenn man das Textilgut mehrfarbig 30 bedrucken will. In diesem Falle überträgt man nacheinander zwei oder mehrere Toner, die verschiedenfarbige Färbemittel enthalten, auf das Textilgut.

Der erfindungsgemässe Toner ergibt nach der Entwicklung bedeutend besser deckende Färbungen verglichen mit dem 35 Stand der Technik. Die bekannten Toner ergeben eine Bedek-kung von höchstens 0,6 bis 0,7 mg/cm2 und demgemäss einen schlechten Farbaufbau. Überträgt man einen bekannten Toner in grossen Mengen, so treten übermässige Ansammlungen an Toner ein, und die Flächenbereiche der Platte, die vom Toner 40 nicht bedeckt werden, sind durch den Überschuss des Toners angeschmutzt. Es ergibt sich so die bekannte Schleierbildung. Bei Verwendung des erfindungsgemässen Toners jedoch ist die Farbdichte bedeutend erhöht, und man erhält auf diese Weise ein Bedrucken mit hohen Farbintensitäten, ohne dass eine 45 Anschmutzung durch nichtfixierten Toner auftritt.

Mit dem erfindungsgemässen Toner wird die Übertragung des entwickelten Toners auf das zu bedruckende Substrat ausserordentlich erhöht. Bei Verwendung der bekannten Toner ergibt sich ein Übertragungsgrad von nur etwa 40%, wenn man so mit einem Textilsubstrat arbeitet. Mit dem erfindungsgemässen Toner jedoch erhält man Übertragungswerte von bis zu 80%, auch wenn man als Substrat ein Textilmaterial wählt.

Der erfindungsgemässe Toner schmutzt weiterhin die rückwärtige Fläche des bedruckten Textilgebildes nicht an. Im all-55 gemeinen haben Textilmaterialien eine hohe Porosität, und demgemäss gelangt bei der Übertragung des entwickelten Toners dieser durch die Poren und diffundiert auf die rückwärtige Fläche des Gewebes. Dadurch wird diese Fläche des bedruckten Textilmaterials vom Toner verschmutzt, der durch 60 die Poren hindurchtritt. Der erfindungsgemässe Toner schmutzt jedoch die rückwärtige Fläche eines solchen Textilmaterials nicht an.

Weiterhin ergibt die Verwendung des erfindungsgemässen Toners eine gleichförmige Färbung wie auch eine Intensität 65 des Tons, selbst wenn man zwei oder mehrere Toner in Mischung verwendet Bei der Verwendung der bekannten Toner jedoch war es schwierig, eine solche Gleichmässigkeit der Färbung zu erzielen. Insbesondere bei Verwendung der

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bekannten Toner als Mischung mehrerer Toner mit verschiedenfarbigen Färbungsmitteln entstehen Drucke, welche nicht nur ungleichmäsig in ihrer Färbung als ganzes sind, sondern deren einzelne gefärbten Bereiche ebenfalls ungleichförmig sind, wobei diese Bereiche mit unzähligen Punkten anderer Färbungen getüpfelt erscheinen.

Schliesslich eignet sich der erfindungsgemässe Toner ausgezeichnet für eine Dauerhaftigkeit bei wiederholtem Bedruk-ken. Dies bedeutet, dass der Farbton der erhaltenen Drucke und die Fliesseigenschaften des Toners sich bei wiederholtem Drucken über lange Zeiten nicht ändern.

Die erfindungsgemässen Merkmale werden nun im einzelnen durch die folgenden, zur Veranschaulichung dienenden und die Erfindung nicht einschränkenden Beispiele erläutert. In diesen Beispielen sind sämtliche Teile als Gewichtsteile zu verstehen. Die Untersuchungsergebnisse, die in den Beispielen angegeben sind, wurden folgendermassen erhalten.

A. Farbintensität

Nach der unten angegebenen Bewertungsgrundlage wurde eine Bewertung in fünf Stufen durch 10 Fachleute ausgeführt, und ihre Beurteilungen wurden gemittelt.

1 : sehr niedrige Farbintensität 2: niedrige Farbintensität 3: mittlere Farbintensität 4: hohe Farbintensität 5: sehr hohe Farbintensität

B. Gleichmässigkeit der Färbung

Nach der folgenden Norm wurde die Bewertung wie oben unter A beschrieben ausgeführt.

1 : bedeutende Ungleichmässigkeit 2: starke Ungleichmässigkeit 3: schwache Ungleichmässigkeit 4: geringe Ungleichmässigkeit 5: keinerlei Ungleichmässigkeit

C. Anschmutzung der rückwärtigen Fläche

Nach der folgenden Norm wurde die Bewertung wie oben unter A beschrieben ausgeführt.

1 : starke Verschmutzung 2: mittlere Verschmutzung 3: schwache Verschmutzung 4: sehr geringe Verschmutzung 5: keinerlei Verschmutzung

D. Farbton

Nach der folgenden Norm wurden die Farbunterschiede einer Probe mit derjenigen der zuerst gedruckten Probe in der gleichen Art wie unter A beschrieben beurteilt.

1 : sehr grosse Farbdifferenz 2: starke Farbdifferenz 3: mittlere Farbdifferenz 4: geringe Farbdifferenz 5: kleine bis keine Farbdifferenz

E. Ruhewinkel (Fliessfähigkeit)

Eine Probe des Toners wurde in ein transparentes Kunst-stoffgefäss mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Dicke von 2 cm gebracht, und zwar bis etwa zur Hälfte des Gefässvo-lumens, und dann wurde das Gefäss geschlossen. Man bringt nun das Gefäss auf eine Unterlage derart, dass die kreisförmigen Wandungen vertikal stehen und die Oberfläche der Pulverschicht horizontal ist. Dann wird das Gefäss langsam gerollt, derart, dass sich die Oberfläche der Tonerschicht neigt. Der Neigungswinkel in dem Moment, wenn die Oberfläche der Tonerschicht zu gleiten beginnt, wurde bestimmt.

F. Schleierbildung

Nach der folgenden Norm wurde die Bewertung wie oben unter A beschrieben ausgeführt.

1 : starke Schleierbildung 2: mittelstarke Schleierbildung 3: schwache Schleierbildung 4: sehr schwache Schleierbildung 5: keinerlei Schleierbildung

Beispiel 1

Im Dunkeln wurde eine photoleitfähige Schicht aus Zinkoxyd gleichmässig mittels Coronaentladung aufgeladen und dann durch einen monochromatischen Film mit Streifenmuster unter Bildung eines entsprechenden elektrostatischen latenten Bildes belichtet.

Ein Gemisch aus einem Copolymer von Diäthylaminoäthyl-methacrylat und Styrol sowie Diacelliton Fast Scarlet R (ein Dispersionsfarbstoff der Mitsubishi Kasei Co., C.1.11150) in Methyläthylketon wurde unter Rühren in eine grosse Menge von Wasser eingegossen, wobei feine Teilchen ausfielen. Diese Teilchen wurden dann abfiltriert und getrocknet, und man erhielt eine Toner-Grundsubstanz in Form eines feinen Pulvers. Die Toner-Grundsubstanz wurde dann in eine Lösung oder Dispersion der verschiedenen Antistatika mit niederem Molekulargewicht auf Grundlage organischer Verbindungen und anorganischer Verbindungen gebracht, welche in Tabelle I angegeben sind. Die Grundsubstanz wurde dann filtriert und im Vakuum getrocknet. Auf diese Weise erhielt man einen Toner für den elektrostatischen Druck, welcher an der Oberfläche seiner Teilchen ein Antistatikum aufwies.

Das latente Bild wurde mittels des Toners durch das Magnetbürstenverfahren entwickelt. Danach wurde auf die entwickelte Oberfläche der photoleitfähigen Schicht ein Polyestergewebe aufgelegt, und der Toner wurde auf das Gewebe durch Coronaentladung übertragen und dann dort warm fixiert. Der im Toner enthaltene Farbstoff wurde dann durch Dämpfen fixiert und das Gewebe mit Trichloräthylen gewaschen. Auf diese Weise erhielt man ein bedrucktes Gewebe.

Die Gleichmässigkeit der Färbung und die Anschmutzung der rückseitigen Fläche wurden beurteilt und die Beurteilungen in Tabelle I angegeben. Zwecks Vergleich sind in Tabelle I auch diejenigen Ergebnisse aufgeführt, die man auf die gleiche Arbeitsweise mit einem Toner erhält, der kein Antistatikum aufweist.

Tabelle I

Nr.

Antistatikum

Gleichmässigkeit der Färbung

Anschmutzung der Rückseite

1

Benzoesäure

4,2

4,1

2

Sulfanilsäure

4,3

4,2

3

2,5-Dichloranilin

4,1

4,3

4

p-Nitrotoluol

4,2

4,1

5

Lithiumchlorid

4,3

4,2

6

Calciumfluorid

4,1

4,2

7

-

2,7

2,8

Die dabei verwendeten Antistatika besitzen sämtlich einen Elektrisierungsfaktor, der in den oben als bevorzugt bezeichneten Bereich fällt. Aus obiger Tabelle geht hervor, dass ein Toner, der mit einer niedermolekularen organischen oder anorganischen Verbindung versehen ist, zum elektrostatischen Bedrucken ausserordentlich gut geeignet ist.

Die unten stehende Tabelle II zeigt die Gleichmässigkeit der Färbung und die Anschmutzung der Rückseite von Geweben, die auf die obige Weise bedruckt worden waren. Dabei

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

621006

8

wurde der Druck an einem Polyestergewebe ausgeführt, welches zuvor mit einer Lösung eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, nämlich Polyoxyäthylen-nonylphenoläther in Trichloräthylen behandelt worden war, derart, dass das Gewebe 0,5 Gew.-% des verwendeten oberflächenaktiven Mittels aufgenommen hatte, oder indem man ein Papier mit einer Dicke von 0,15 mm auf die Rückseite einer Polyesterfaser brachte.

Tabelle II

Nr.

Gewebe

Antistatikum

Farbegalität

Anschmutzung der Rückseite

1

mit

Benzoesäure

4,6

4,5

Netzmittel

behandelt

2

do

Sulfanilsäure

4,5

4,5

3

do

Lithiumchlorid

4,6

4,6

4

auf Papier

Benzoesäure

4,4

4,3

aufgelegt

5

do

Sulfanilsäure

4,4

4,4

6

do

Lithiumchlorid

4,4

4,5

nichtionisches oberflächenaktives Mittel enthält, sich sehr gut zum elektrostatischen Drucken eignet.

1 Teil des wie oben erhaltenen und verwendeten Toners wurde mit 2 Teilen eines Toners vermischt, der auf die gleiche Art wie beschrieben hergestellt worden war, bei dem jedoch als Farbstoff Diamira Golden Yellow G verwendet worden war (ein Reaktivfarbstoff der Mitsubishi Kasei Co, C.1.18852). Ein Baumwollgewebe wurde mit dieser Tonermischung auf die gleiche Weise wie beschrieben bedruckt. Die Bewertungsergebnisse finden sich in untenstehender Tabelle IV.

Auf die gleiche Weise, jedoch ohne Verwendung eines Antistatikum im Toner, wurde ein Baumwollgewebe bedruckt, und diese Vergleichswerte sind ebenfalls in Tabelle IV angegeben.

Tabelle IV

Aus obigen Ergebnissen geht in Verbindung mit denjenigen der Tabelle I hervor, dass der Druck durch die Vorbehandlung des Gewebes oder die Verwendung eines Blattmaterials auf der Rückseite des Gewebes stark verbessert wird.

Beispiel 2

Man stellte bedruckte Gewebe gemäss Beispiel 1 her, mit der Abweichung, dass die in Tabelle III angegebenen nichtionischen Netzmittel als Antistatikum verwendet wurden, Procion Blue H-B (ein Reaktivfarbstoff der I.C.I. Co, C.1.61211) als Farbstoff und ein Baumwollgewebe als Drucksubstrat verwendet wurden. Die bedruckten Gewebe wurden dann beurteilt. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle III.

Zum Vergleich sind die Bewertungen eines ebensolchen Gewebes aufgeführt, bei dessen Bedrucken jedoch kein Antistatikum verwendet wurde.

Tabelle III

25

35

40

Nr.

Antistatikum

HLB

Egalität der

Färbung

Anschmutzung der Rückseite

1

Polyoxyäthylen-cetyl-äther (5 Mole Äthylenoxyd)

9,5

4,3

4,3

2

Polyäthylenglycol-monolaurat (mittleres Molekulargewicht 4000)

13,3

4,2

4,4

3

Sorbitan-monostearat

6,8

4,5

4,0

4

Polyoxyäthylen-nonyl-phenoläther (5 Mole Äthylenoxyd)

8,9

4,4

4,1

5

-

-

2,8

2,9

50

55

Die dabei verwendeten antistatischen Mittel haben sämt- b5 liehe Werte für den Elektrisierungsfaktor und das HLB, die in die zuvor als bevorzugt bezeichneten Bereiche fallen. Aus obenstehender Tabelle geht hervor, dass ein Toner, welcher ein

Nr.

Antistatikum

Egalität der Färbung

Anschmutzung der Rückseite

1

Polyoxyäthylen-cetyläther (5 Mole Äthylenoxyd)

4,3

4,3

2

Polyäthylenglycol-monolau-rat (mittleres Molekulargewicht 4000)

4,2

4,4

3

Sorbitan-monostearat

4,4

4,1

4

Polyoxyäthylen-nonylphe-nyläther (5 Mole Äthylenoxyd)

4,4

4,2

5

-

2,2

2,5

Aus dieser Tabelle geht hervor, dass die Farbegalität und die Anschmutzung der Rückseite bei Verwendung einer Tonermischung ohne Antistatikum viel schlechter sind im Vergleich mit den Werten, die man mit einem einzigen Toner erhält. Bei Verwendung einer Tonermischung mit einem Antistatikum erzielt man wiederum einen ausgezeichneten Druck.

Beispiel 3

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein elektrostatisches latentes Bild auf einer photoleitfähigen Schicht aus Zinkoxyd gebildet.

Ein Gemisch aus Polystyrol und Phthalocyaninblau (ein organisches Pigment, C.1.74160) in Trichloräthylen wurde sprühgetrocknet, und man erhielt eine Toner-Grundsubstanz. Diese Grundsubstanz wurde mit den verschiedenen, in Tabelle V angegebenen Netzmitteln als Antistatikum auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt. Hiermit erhielt man einen Toner zum elektrostatischen Bedrucken, der ein oberflächenaktives Mittel an der Oberfläche seiner Teilchen enthielt.

Das latente Bild wurde dann mit dem Toner nach dem Kaskadenverfahren entwickelt. Auf die entwickelte Oberfläche wurde ein Mischgewebe aus Polyester und Baumwolle gebracht und der Toner nach dem Schrägwalzenverfahren auf das Gewebe übertragen und dort in Trichloräthylendampf fixiert. Auf diese Weise erhielt man ein bedrucktes Gewebe.

Die Beurteilung des bedruckten Gewebes ist in Tabelle V gezeigt. In dieser Tabelle sind auch die Werte aufgeführt, die man nach dem Bedrucken des gleichen Gewebes erhält, jedoch mit einem Toner, welcher kein Antistatikum enthielt.

9

621006

Tabelle V

Nr.

Antistatikum

Egalität der Färbung

Anschmutzung der Rückseite

1

Trimethylolpropan-mono-oleat

4,3

4,4

2

Pentaerythrit-monostearat

4,4

4,0

3

Polyoxyäthylen-laurylamin-äther (10 Mole Äthylenoxyd)

4,5

4,1

4

Natriumdodecylbenzolsulfo-nat

4,2

4,3

5

Natriumsalz des Octylphosphats

4,5

4,1

6

Natriumsalz des Esters der Schwefelsäure mit Octylalkohol

4,1 .

4,4

7

Octadecyltrimethylammoni-umchlorid

4,4

4,1

8

Octadecylamin-acetat

4,4

4,0

9

Dodecylimidazolin

4,3

4,2

10

-

2,9

2,7

Tabelle VI

20

25

Die verwendeten antistatischen Mittel besassen sämtlich einen Elektrisierungsfaktor im oben als bevorzugt bezeichneten Bereich. Aus der Tabelle geht hervor, dass ein Toner, welcher an der Oberfläche seiner Teilchen ein oberflächenaktives Mittel mit den angegebenen Eigenschaften enthält, sich für das elektrostatische Bedrucken ausgezeichnet eignet.

Zu Streifen geschnittene Polyäthylen-Terephthalat-Folien wurden auf einer Aluminiumplatte in regelmässigen Abständen angeordnet und daran befestigt, wodurch man eine xerographi-sche Druckplatte erhielt. Die Folienfläche auf der Platte wurde durch Coronaentladung positiv aufgeladen. Ein Gewebe wurde mit dieser Platte und einem Toner bedruckt, der wie oben beschrieben zusammengesetzt war, welchem man jedoch eines der in Tabelle VI beschriebenen antistatischen Mittel einverleibt hatte. Die Beurteilung des bedruckten Gewebes ist in Tabelle VI aufgeführt. In dieser Tabelle ist zum Vergleich auch ein ebensolcher Druck angeführt, bei dem der Toner kein Antistatikum enthielt.

Nr.

Antistatikum

Egalität der

Anschmut

Färbung zung

der Rückseite

1

Lauryldimethylbetain

4,3

4,1

2

Polyäthylenglycol-monostea-

4,2

4,4

rat (mittleres

Molekulargewicht 4000)

3

-

2,8

2,7

Aus der Tabelle geht hervor, dass erfindungsgemässe Toner zum Xerodrucken gut geeignet sind.

Beispiel 4

Eine photoleitfähige Platte aus Cadmiumsulfid als photo-leitfähige Schicht und Polyäthylen-terephthalat als Isolationsschicht wurde gleichmässig mittels Coronaentladung positiv aufgeladen. Dann wurde die Platte dem von einem Objekt reflektierten Licht ausgesetzt, welches mit einem monochromatischen vertikalen Streifenmuster ausgerüstet war, und gleichzeitig einer Wechselstrom-Coronaentladung unterworfen. Dann wurde die Platte unter Bildung eines latenten Bildes gleichmässig belichtet.

Ein Gemisch aus einem der in Tabelle VII angegebenen Harze, dem Farbstoff Brilliant Carmine 3B (organisches Pigment, CI. 16015) und einem der in Tabelle VII angegebenen antistatischen Mittel in Trichloräthylen wurde sprühgetrocknet, und man erhielt einen Toner, dessen Toner-Grundsubstanz ein Antistatikum enthielt.

Dann wurde das latente Bild unter Verwendung dieses Toners mittels einer Magnetbürste entwickelt. Die entwickelte Oberfläche wurde einer positiven Coronaentladung unterworfen. Auf diese Fläche wurde ein Mischgewebe aus Polyester und Baumwolle aufgelegt, und dann wurde der Toner auf das Gewebe durch Walzen übertragen, die auf die Rückseite des Gewebes einwirkten. Schliesslich wurde der Toner wärmefixiert, und man erhielt ein bedrucktes Gewebe.

Die Bewertung der Ergebnisse am erhaltenen Gewebe sind in Tabelle VII zusammengestellt. In dieser Tabelle finden sich auch Ergebnisse von Versuchen, bei denen der Toner kein Antistatikum enthielt.

Tabelle VII

Nr. Harz

Antistatikum

Farbegalität Anschmutzung der Rückseite

1 Copolymer aus Diäthylaminoäthyl-methacrylat und Styrol

2 Copolymer aus Methylmethacrylat und aminomethylmethacry-lat

3 Polystyrol

4 Copolymer aus Diäthylaminoäthyl-methacrylat und Styrol

5 Copolymer aus Methylmethacrylat und aminomethylmethacry-lat

6 Polystyrol

N-methylpyridinium-chlorid

Phenol

Trichlorbenzol

4,1

4,4

4,2 2,8

2,6

2,6

4,5

4,2

4,3 2,9

2,8

2,7

i

621006

10

Aus dieser Tabelle geht hervor, dass man einen guten Druck erhält, der nicht von der Art des Harzes, jedoch davon abhängt, ob man ein Antistatikum in die Toner-Grundsubstanz einbringt.

Auf die gleiche Weise wurde ein bedrucktes Gewebe hergestellt, jedoch mit der Abweichung, dass man einen Toner verwendet, bei dem ein Antistatikum auf die Oberfläche der Tonerteilchen gemäss der Arbeitsweise des Beispiels 1 aufgebracht worden war, wobei die gleichen Harze, organischen Pigmente und antistatischen Mittel wie oben angegeben verwendet wurden. Die Ergebnisse der Bewertungen sind in Tabelle VIII gezeigt. Ebenfalls finden sich Vergleichs werte, bei denen kein Antistatikum verwendet wurde.

Tabelle VIII

Nr. Harz

Antistatikum

Farbegalität Anschmutzung der Rückseite

1 Copolymer aus Diäthylaminoäthylme-thacrylat und Styrol

2 Copolymer aus Methylmethacrylat und Aminomethylmethacry-lat

3 Polystyrol

4 Copolymer aus Diäthylaminoäthylme -t hacrylat und Styrol

5 Copolymer aus Methylmethacrylat und Aminomethylmethacry-lat

6 Polystyrol

N-methylpyridinium-chlorid

Phenol

Trichlorbenzol

4.3

4.4

4,3 2,9

2,7

2,8

4,4 4,3

4,4 2,7

2,8

2,8

Aus obiger Tabelle geht hervor, dass man ebenfalls einen guten Druck erhält, der nicht von der Art des Harzes abhängt, wenn man ein Antistatikum auf die Oberfläche der Tonerteilchen bringt.

Beispiel 5

Eine lichtempfindliche Platte aus Selen wurde im Dunkeln gleichmässig durch Coronaentladung positiv aufgeladen. Dann wurde diese Platte dem Licht ausgesetzt, welches von einem Objekt reflektiert wurde, das ein horizontales Streifenmuster aufwies. Auf diese Weise erhielt man ein latentes elektrostatisches Bild.

Ein Gemisch aus Polystyrol, dem Farbstoff Miketon Fast Pink FF3B (ein Dispersionsfarbstoff der Mitsui Toatsu Co., CI. 62015) und einem der antistatischen Mittel gemäss Tabelle IX in Trichloräthylen wurde sprühgetrocknet, und man erhielt einen Toner, dessen Teilchen ein antistatisches Mittel enthielten.

Dann wurde das latente Bild mit diesem Toner nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt und der Toner nach der Arbeitsweise des Beispiels 4 auf Papier übertragen und dort wärmefixiert. Auf die Oberfläche des Papiers, welche fixierten Toner enthielt, wurde nun ein Polyestergewebe gebracht und der im Toner befindliche Farbstoff durch Erhitzen auf das Gewebe übertragen und dort fixiert.

Die Werte der Beurteilung des so bedruckten Gewebes sind in Tabelle IX gezeigt. Zum Vergleich ist ein Versuch angegeben, bei dem der Toner kein Antistatikum enthielt.

Tabelle IX

30

Nr. Antistatikum

Farbintensität

Beschmutzung der Rückseite

1

2

3

4

5

Aluminiumpulver Kupferpulver Calciumoxyd Titandioxyd

4.4

4.5 4,1 4,3 2,9

4.1

4.2

4.3

4.4 2,7

Aus der Tabelle geht hervor, dass man bei Verwendung eines Metallpulvers oder Metalloxyds als Antistatikum im Toner einen guten Druck erzielt.

35 Beispiel 6

Eine photoleitfähige Schicht aus Zinkoxyd wurde im Dunkeln durch Coronaentladung gleichmässig aufgeladen. Dann wurde die Schicht durch einen monochromatischen Film mit einem Streifenmuster unter Bildung eines entsprechenden 40 latenten elektrostatischen Bildes belichtet.

Eine Mischung eines Copolymers aus Styrol und l-Hydroxy-2-N,N-diäthylaminopropyl-methacrylat und Kayaku Acid Red 3B (ein Säurefarbstoff der Nippon Kayaku Co, CI. 24810) in Trichloräthylen wurde sprühgetrocknet, wobei man 45 eine Toner-Grundsubstanz erhielt. Diese wurde in eine wäss-rige Lösung eines nichtionischen Netzmittels gebracht, nämlich Polyoxyäthylen-nonylphenoläther (enthaltend 4 Mole Äthylenoxyd, HLB 8,9), die Mischung filtriert und im Vakuum getrocknet. Auf diese Weise erhielt man einen rot gefärbten 50 Toner zum elektrostatischen Bedrucken, dessen Teilchen an der Oberfläche ein oberflächenaktives Mittel enthielten.

Auf die gleiche Weise wurde ein gelb gefärbter Toner erhalten, wobei jedoch anstelle des genannten roten Farbstoffes Suminol Fast Yellow R (Säurefarbstoff der Sumitomo 55 Kagaku Co, CI. 18835) als Färbemittel verwendet wurde.

Drei Teile des rot gefärbten Toners wurden mit sieben Teilen des gelben Toners vermischt. Dann wurde das latente Bild mit diesem Tonergemisch nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt und danach auf die entwickelte Oberfläche ein 60 Nylongewebe aufgelegt. Das Tonergemisch wurde auf das Gewebe durch Coronaentladung übertragen und dort wärmefixiert. Die in den Tonern enthaltenen Farbstoffe wurden durch Dämpfen fixiert und das Gewebe mit Trichloräthylen gewaschen. Dabei erhielt man ein bedrucktes Gewebe. 65 Die Bewertungsergebnisse des bedruckten Gewebes sind in Tabelle X zusammengefasst. In dieser Tabelle finden sich auch die Ergebnisse eines entsprechenden Druckes, wobei der Toner aber kein oberflächenaktives Mittel enthielt.

Tabelle X

Nr.

Bedeckung mit

Egalität der

Anschmutzung

Netzmittel %

Färbung der Rückseite

1

0,005

2,8 1

3,0

2

0,03

4,0

4,1

3

0,09

4,3

4,3

4

1,03

4,5

4,6

5

2,01

4,7

4,4

6

4,97

4,7

4,2

7

9,68

4,8

4,1

8

-

2,1

2,7

Wie aus der Tabelle hervorgeht, erzielt man eine Farbegalität ohne Anschmutzen der Geweberückseite, wenn man mindestens 0,01%, bezogen auf das Gewicht der Toner-Grundsubstanz, eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf die Oberfläche der Tonerteilchen aufbringt. :

Beispiel 7

Ein Gemisch eines in Beispiel 6 beschriebenen Copolymers, Cibacet Blue F3R (ein Dispersionsfarbstoff der Ciba-Geigy Co., CI. 61505), und eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, nämlich Sorbitan-monopalmitat (HLB 6,7) mit den in Tabelle XI angegebenen Mengen in Trichloräthylen wurde zur Herstellung eines teilchenförmigen Toners sprühgetrocknet. Das Bedrucken wurde dann auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben ausgeführt, wobei jedoch anstelle eines Nylongewebes ein Papier aus Stroh verwendet wurde. Man erhielt ein bedrucktes Papier mit einem blauen Streifenmuster.

Auf die bedruckte Oberfläche des Papiers wurde ein Polyestergewebe aufgelegt, und das blaue Streifenmuster wurde durch Erhitzen auf einem «Pantex»-Apparat übertragen und im 35 Gewebe fixiert.

Die Ergebnisse der Bewertung des bedruckten Gewebes sind in Tabelle XI aufgeführt. Es findet sich auch ein Ergebnis mit einem Toner, welcher kein oberflächenaktives Mittel ent-

hielt Tabelle XI

Nr.

Gehalt an Netzmittel %

Farbintensität

1

0,05

3,2

2

0,3

4,0

3

1,0

4,4

4

5,0

4,5

5

10,0

4,6

6

-

2,2

11 621006

Aus dieser Tabelle geht hervor, dass man eine starke Erhöhung der Farbintensität erhält, wenn man 0,1%, bezogen auf das Gewicht des Toners, eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels in die Toner-Grundsubstanz einarbeitet, und die Farbin-5 tensität steigt weiter an, wenn man den Gehalt an oberflächenaktiven Mittel erhöht.

Beispiel 8

Eine lichtempfindliche Platte mit Cadmiumsulfid als photo-10 leitfähige Schicht und Polyäthylenterephthalat als Isolierschicht wurde mittels einer Coronaentladung gleichförmig positiv aufgeladen. Dann wurde diese Platte dem Licht ausgesetzt, welches von einem Objekt mit einem monochromatischen vertikalen Streifenmuster reflektiert wurde, und gleichzeitig einer Wechselstrom-Coronaentladung unterworfen. Dann wurde die Platte gleichmässig belichtet, wobei ein latentes Bild entstand.

Ein Gemisch eines Copolymers aus Styrol und 2-Hydroxy-äthylmethacrylat sowie Diacelliton Red R M/D (ein Dispersionsfarbstoff der Mitsubishi Kasei Co., CI. 11210) in Methyl-äthylketon wurde in eine grosse Menge Wasser eingegossen, wobei feine Teilchen ausfielen. Diese wurden getrocknet, und man erhielt eine Toner-Grundsubstanz in Form eines feinen Pulvers. Diese wurde in eine wässrige Lösung eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels gebracht, nämlich Polyäthy-lenglycolmonooleat (mittleres Molekulargewicht 300, HLB 10,3), die Mischung filtriert und der Rückstand getrocknet. Man erhielt einen roten Toner für den elektrostatischen Druck.

Auf die gleiche Weise wurde ein gelber Toner hergestellt, jedoch mit Celliton Fast Yellow RR (Dispersionsfarbstoff der BASF Co, CI. 10345) als Färbemittel.

1 Teil des roten Toners wurde mit 2 Teilen des gelben Toners vermischt. Dann wurde das genannte latente Bild nach dem Magnetbürstenverfahren mit diesem Toner entwickelt. Die entwickelte Fläche wurde einer positiven Coronaentladung unterworfen. Nun wurde ein Polyestergewebe auf diese Fläche aufgelegt und über die Rückseite des Gewebes Druckwalzen geführt, um das Tonergemisch auf das Gewebe zu übertragen. Die Toner wurden dann wärmefixiert und die in Tonern enthaltenen Farbstoffe durch Dämpfen fixiert. Nach einer Trichloräthylenwäsche erhielt man ein bedrucktes Gewebe mit einem orangefarbenen Streifenmuster.

25

30

45

50

Das genannte Druckverfahren wurde zehntausendmal wiederholt, und es wurde auf die Dauerhaftigkeit der Toner bezüglich Farbintensität, Farbegalität, Anschmutzen durch unfixierten Toner, Anschmutzen der Rückseite des Gewebes und Farbton untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XII aufgeführt.

Tabelle XII

Nr. Anzahl der Farbin- Färb- Schleier Anschmutzung Farbton

Drucke tensität egalität bildung der Rückseite

1 1 4,3 4,3 4,1 4,3

2 100 4,3 4,3 4,2 4,3 5,0

3 500 4,3 4,3 4,2 4,3 4,9

4 1000 4,3 4,2 4,2 4,2 4,9

5 2000 4,4 4,2 4,1 4,2 4,8

6 5000 4,4 4,2 4,0 4,2 4,7

7 10000 4,4 4,1 4,0 4,2 4,7

621006 12

Aus dieser Tabelle geht hervor, dass bei Anwendung eines Beispiel 9 nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf die Teilchen der Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben wurde Toner-Grundsubstanz selbst bei Verwendung eines Tonergemi- ein Gewebe bedruckt, wobei jedoch anstelle des Polyoxyäthy-sches die Farbintensität, Farbegalität, Abwesenheit der Ver- len-nonylphenoläthers als Antistatikum eines der in Tabelle schmutzung durch unfixierten Toner und Abwesenheit der 5 XIII gezeigten Triazinderivate verwendet wurde. Die Bewer-Anschmutzung der Rückseite und auch der Farbton des Druk- tungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle XIII aufgeführt. Es kes über eine sehr grosse Anzahl aufeinanderfolgender Gewe- findet sich auch ein Versuch, bei dem kein Triazinderivat verbedrucke sehr gleichmässig blieben. wendet wurde.

Tabelle XIII

mittlere Färb- Anschnürt zur.

N°' Triazinderivat Tonerbedeckung egalität der Rückseite ci

N /—\ 1.96 4.7 4.3

Na03s^§)-H,',-^N>NH-(O)rS03Na

Cl

H01Cnc: M /C,cH0, 2.05 1.5 4.4

5 3

H00CH2C CH2C00H

Cl

H~C N N .CI-L

3 3

H03PH2CH2C^ W XCH2CH2P03H Cl

/K so H

^21^10-- ^ *1 r~K 2.18 4.6 4.2

1.99 4.7 4.2

H00CH2C^ w "

ci —S03H

C1~^N^m~^0/)-SQ3Ha ' 1,88 ' ^'3

Cl

2'01 "'5 ^

"CH2C00H Cl

H17C8^m ï' „T /CT\ 1.95 4.4 4.4

hoxh?C^>NH^/S03h 3X CH

JN N —. 1.91 J|.5 1|.3

N K ^ .

so3h

1.3 2.7

13

621006

Die oben beschriebenen Triazinderivate hatten sämtlich einen Elektrisierungsfaktor im als bevorzugt bezeichneten Bereich. Aus der Tabelle geht weiterhin hervor, dass ein Toner, dessen Teilchen an der Oberfläche ein Triazinderivat mit diesen Eigenschaften enthalten, zum elektrostatischen Bedrucken sehr gut geeignet ist.

Die gleichen Effekte werden erzielt, wenn man das Triazinderivat in die Toner-Grundsubstanz einarbeitet.

Beispiel 10

Eine Toner-Grundsubstanz wurde hergestellt, indem man Polystyrol mit Diacelliton Fast Scarlet R (ein Dispersionsfar-stoff der Mitsubishi Kasei Co., C.1.11150) auf einem Walzenstuhl mit geheizten Walzen vermischte, die Mischung zunächst grob und dann fein mahlte. Diese Toner-Grundsubstanz wurde in eine wässrige Lösung eines Triazinderivats der Formel Cl

Cl ^ N NH^QVSO Na h'-\5>

10

Oberfläche das genannte Triazinderivat enthielten.

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 wurde ein latentes Bild auf einer empfindlichen Platte aus Cadmiumsulfid und Polyäthylenterephthalat erzeugt, mit einem Gemisch des genannten Toners und Eisenpulver nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt und das entwickelte Bild dann nach dem Transferdruckverfahren gemäss Beispiel 8 übertragen. Das verbleibende Gemisch aus Toner und Eisenpulvr wurde in einem Strom komprimierter Luft umgewälzt, der Toner abgetrennt und dessen Fliessfähigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XIV angegeben.

Tabelle XIV

Nr.

15

Anzahl aufeinanderfolgender Drucke

Ruhewinkel (Grad)

1

0

36

2

1000

38

20 ^

5000

35

4

10000

37

eingebracht, das ganze dann filtriert und der Rückstand getrocknet. Man erhielt einen Toner, dessen Teilchen an der

Aus der Tabelle geht hervor, dass die Fliessfähigkeit des Toners, dessen Teilchen ein Triazinderivat enthalten, auch nach ausserordentlich vielen Drucken stabil bleibt.

G

Claims (11)

1. 621006

   2

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Toner zum elektrostatischen Bedrucken eines blattförmigen Materials mit einer Toner-Grundsubstanz, die mindestens ein Harz und mindestens ein Färbemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass er ein antistatisches Mittel enthält, welches eine polare Gruppe aufweist, die fähig ist, die Anhäufung von statischer Elektrizität zu steuern, wobei das genannte antistatische Mittel an der Oberfläche der Tonerteilchen oder in Mischung mit der Toner-Grundsubstanz vorliegt.
2. 2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das antistatische Mittel eine anorganische Substanz, eine oberflächenaktive Substanz, eine polare niedermolekulare organische Verbindung oder ein Triazinderivat ist.
3. 3. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Substanz ein pulverförmiges Metall, ein Metalloxyd oder ein anorganisches Salz ist.
4. 4. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktive Substanz anionisch, kationisch, nichtionisch oder ampholytisch ist.
5. 5. Toner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtionische oberflächenaktive Substanz einen HLB-Wert von 3 bis 19 aufweist.
6. 6. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Triazinderiyat den folgenden Formeln entspricht:

   10

   i

   X

   n n N \

   oder n n nA

   worin X für Halogen und Y für einen Rest der Formeln -a—("so-.h) , -a— (ccom),

   Cl hr-c,. n n 5 JJ—Cl h00ch2c / n

   NaO^S

   Cl h, 7cp n n 17 ■ n—^ ji—nh h00ch2c ^ n

   Cl

   •SO^Na hooc so3h

   R

   -A (PO-^f-i) oder ^Qp^coori steht, worin cil. i 3

   A -NH(CH2)m, -N(CK2)m>

   k31c15-

   c1

   n n /c h h00ch2c-^ n ^ chgcooh

   -nh n ! oh h~, c h00ch2c

   Cl N N

   21 10-N-V

   N

   so3h bedeutet, R Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, M Wasserstoff oder ein Alkalimetallatom und m eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt.
7. 7. Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Triazinderivat einer der folgenden Formeln entspricht:

   Cl

   N

   Cl-^ —NH N

   -SO^Na

   60

   oder

   H03PCH2CH2'/

   n so3h

   Cl h^ n n ch-N-t^ N 5

   'ch2CH2PO3H
8. 8. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das antistatische Mittel einen Absolutwert des Oberflächenpotentials, gemessen bei Corona-Entladung an 30 |x dicker Schicht, von 100 bis 2000 aufweist.
9. 9. Toner nach Anspruch 1, bei dem das antistatische Mittel 5 an der Oberfläche der Teilchen vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass seine Menge mindestens 0,01% ausmacht, bezogen auf das Gewicht der Toner-Grundsubstanz.
10. 10. Toner nach Anspruch 1, bei dem das antistatische Mittel in die Toner-Grundsubstanz eingearbeitet ist, dadurch gekenn- 10 zeichnet, dass letztere mindestens 0,1%, bezogen auf das Gewicht der Grundsubstanz, an Antistatikum enthält.
11. 11. Toner nach Anspruch 1 mit einer Teilchengrösse von weniger als 80 p..