CH673342A5

CH673342A5 -

Info

Publication number: CH673342A5
Application number: CH5273/85A
Authority: CH
Inventors: Benzion Landa; Peretz Ben-Auraham; Joseph Hall; George A Gibson
Original assignee: Savin Corp
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1985-12-10
Publication date: 1990-02-28
Also published as: GB8530131D0; GB2169416A; GB8618396D0; IT8523141A0; JPH0587825B2; DE3543302C2; IT1215321B; CA1264592A; MX162249A; GB2176904B; JPS61180248A; CN85109588A; DE3543302A1; FR2574571A1; GB2169416B; FR2574571B1; CN1014001B; GB2176904A

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Tonerpartikel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. The invention relates to a toner particle according to the preamble of claim 1 and a method for producing the same.

Gemäss dem Stand der Technik wird ein latentes elektrostatisches Ladungsbild mittels trockener Tonerpartikel oder mittels Tonerpartikeln entwickelt, die in einer isolierenden nicht-polaren Flüssigkeit dispergiert sind. Die trockenen Tonerpartikel dürfen nicht allzu fein sein, da sie sonst in der Luft schweben und gesundheitliche Nachteile mitsichbringen können, falls sie aus den von dem Kopiergerät in die Umgebungsluft gelangen. Weiterhin müssen trockene Tonerpartikel durch Schmelzen bei erhöhten Temperaturen fixiert werden, was den Einsatz einer Energiequelle erforderlich macht. Die Entwicklung von latenten elektrostatischen Ladungsbildern mit Hilfe trockener Tonpartikel führt ausserdem zu Bildern (Kopien), welche nicht die erwünschte Auflösung haben. Dagegen können in einer Flüssigkeit suspendierte To5 According to the prior art, a latent electrostatic charge image is developed by means of dry toner particles or by means of toner particles which are dispersed in an insulating, non-polar liquid. The dry toner particles must not be too fine, since otherwise they may float in the air and bring about health disadvantages if they get into the ambient air from the copier. Furthermore, dry toner particles have to be fixed by melting at elevated temperatures, which requires the use of an energy source. The development of latent electrostatic charge images with the aid of dry clay particles also leads to images (copies) which do not have the desired resolution. In contrast, To5 suspended in a liquid

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nerpartikel so fein sein, wie sie sich herstellen lassen, da keine Gefahr besteht, dass sie davonschweben. Folglich können entsprechende flüssige Entwicklermaterialien bzw. Tonermaterialien zur Herstellung von Kopien mit verbesserter Auflösung verwendet werden. be as fine as they can be made, as there is no risk of them floating away. Accordingly, appropriate liquid developer materials or toner materials can be used to produce copies with improved resolution.

Ein elektrostatisches Ladungsbild kann erzeugt werden, indem man eine fotoleitende Schicht mit einer gleichmässi-gen elektrostatischen Ladung versieht und anschliessend die elektrostatische Ladung (entsprechend einer Vorlage) entlädt, indem man sie einem modulierten Strahl von Strahlungsenergie aussetzt. Es versteht sich, dass auch andere Verfahren angewandt werden können, um ein elektrostatisches Ladungsbild zu erzeugen, beispielsweise dadurch, dass man einen Träger mit einer dielektrischen Oberfläche bereitstellt und eine vorgeformte elektrostatische Ladung auf die Oberfläche überträgt. Die Ladung kann dabei von einer Anordnung von «Griffeln» erzeugt werden. An electrostatic charge image can be generated by providing a photoconductive layer with a uniform electrostatic charge and then discharging the electrostatic charge (according to a template) by exposing it to a modulated beam of radiation energy. It goes without saying that other methods can also be used to generate an electrostatic charge image, for example by providing a carrier with a dielectric surface and transferring a preformed electrostatic charge to the surface. The charge can be generated by an arrangement of "styluses".

Bei einem Büro-Kopiergerät erfolgt die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes, welches üblicherweise dadurch erzeugt wird, dass man die gewünschte Vorlage auf einen im Dunkeln aufgeladenen Fotoleiter projiziert mit Hilfe eines flüssigen Entwicklers bzw. eines Tonermaterials bei dem pigmentierte Tonerpartikel in einer nichtpolaren, ungiftigen Flüssigkeit dispergiert sind, die einen hohen spezifischen Widerstand von über 109 Ohm/Zentimeter, eine niedrige Dielektrizitätskonstante von unter 3,0 und einen hohen Dampfdruck hat. Geeignete Flüssigkeiten, welche als Dispergiermittel wirken, sind aliphatische, isomerisierte Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise von der Firma Exxon Corporation unter verschiedenen Warenzeichen vertrieben werden, wie z.B. den Warenzeichen ISOPAR-G, ISO-PAR-H, ISOPAR-L und ISOPAR-M, wobei jeder der betreffenden Kohlenwasserstoffe andere Endwerte und Dampfdrücke hat. In the case of an office copier, a latent electrostatic charge image is developed, which is usually produced by projecting the desired original onto a photoconductor charged in the dark with the aid of a liquid developer or a toner material with the pigmented toner particles in a non-polar, non-toxic liquid are dispersed, which has a high resistivity of over 109 ohms / centimeter, a low dielectric constant of less than 3.0 and a high vapor pressure. Suitable liquids which act as dispersants are aliphatic, isomerized hydrocarbons, such as those sold by Exxon Corporation under various trademarks, such as e.g. the trademarks ISOPAR-G, ISO-PAR-H, ISOPAR-L and ISOPAR-M, where each of the hydrocarbons in question has different end values and vapor pressures.

Nachdem das Bild entwickelt wurde, wird es auf einen blattförmigen Träger, insbesondere ein Papierblatt übertragen. Während der Übertragung tritt ein gewisses Quetschen oder Schmieren des Bildes ein, wodurch die Auflösung verringert wird. Ausserdem wird nicht das gesamte Tonerbild von dem Fotoleiter auf das Trägermaterial übertragen. Es verbleibt vielmehr ein Tonerrückstand am Fotoleiter, nachdem das Bild von diesem übertragen wurde. Der Quetscheffekt kann vermieden werden, indem man zwischen dem entwickelten Bild auf dem Fotoleiter und dem blattförmigen Träger einen Spalt aufrechterhält und das Bild über diesen Spalt hinweg überträgt. Die Dichte des Bildes und die Auflösung sind bei diesem Verfahren gut, jedoch besteht ein Bedürfnis nach einer noch besseren Auflösung. After the image has been developed, it is transferred to a sheet-like carrier, in particular a paper sheet. Some squeezing or smearing of the image occurs during transmission, reducing the resolution. In addition, the entire toner image is not transferred from the photoconductor to the carrier material. Rather, a toner residue remains on the photoconductor after the image has been transferred from it. The squeezing effect can be avoided by maintaining a gap between the developed image on the photoconductor and the sheet-shaped support and transferring the image across this gap. The density of the image and the resolution are good with this method, but there is a need for an even better resolution.

Gemäss der US-PS 3 419 411 wird versucht, einen flüssigen Entwickler mit einem Pigment und einem «gitterbildenden Material» bereitzustellen (Spalte 2, Zeilen 12ff.). Diese «gitterbildende Substanz» wird beschrieben als «polymere Materialien, die im Unterschied zu linearen oder geschlossenen Molekülketten verzweigte Molekülketten besitzen, welche in offensichtlich gelöstem Zustand in einer Flüssigkeit eine Molekularstruktur haben, in der ihre eine Abmèssung mindestens eine Grössenordnung grösser ist als ihre Abmessungen in den beiden anderen dazu senkrechten Richtungen» (Spalte 2, Zeilen 31 ff.). Dabei wird von der Hypothese ausgegangen, dass Moleküle, die nur in einer Richtung linear sind, nicht in der Lage sind, eine spitzenartige bzw. löchrige Faser zu bilden (Spalte 2, Zeilen 48 ff.). Es wird davon ausgegangen, dass diese Theorie nicht relevant ist. Die molekularen Abmessungen liegen in der Grössenordnung von 10 AE. Dies steht im Gegensatz zu Tonerpartikeln, wo die einschlägigen Grössenordnungen bei tausenden von AE liegen. In der genannten US-PS wird gemäss Beispiel 1 ein Pigment in einem mit Gummi modifizierten Polystirol dispergiert. Dabei ist zu beachten, dass «Solvesso 100» einen Kau-ri-Butanol-Wert von 93 hat. According to US Pat. No. 3,419,411, an attempt is made to provide a liquid developer with a pigment and a “grid-forming material” (column 2, lines 12ff.). This `` lattice-forming substance '' is described as `` polymeric materials which, in contrast to linear or closed molecular chains, have branched molecular chains which, in the obviously dissolved state, have a molecular structure in a liquid in which their dimensions are at least an order of magnitude larger than their dimensions in the other two directions perpendicular to it »(column 2, lines 31 ff.). The hypothesis is that molecules that are linear in only one direction are not able to form a tip-like or holey fiber (column 2, lines 48 ff.). It is assumed that this theory is not relevant. The molecular dimensions are on the order of 10 AU. This is in contrast to toner particles, where the relevant orders of magnitude are thousands of AU. In the aforementioned US patent, a pigment is dispersed in a rubber-modified polystyrene according to Example 1. It should be noted that «Solvesso 100» has a Kau-ri-Butanol value of 93.

Es löst die Gummikomponente auf. Die Lösung ist mehr eine Beschichtung als ein Gitter. Das Bild wird also durch s eine Gummibeschichtung getragen. Gemäss Beispiel 2 sorgt ein Firnis aus polymerisiertem Leinöl für den Zusammenhalt. Paraffinwachs trägt lediglich das Pigment. Der Firnis wird in der Druckschrift als «Schleifhilfe» bezeichnet. In entsprechender Weise wird gemäss Beispiel 3 ein Firnis benutzt, io der hydriertes Kolophonium und polymerisiertes Leinöl enthält. Dabei wird der Firnis wieder als «Schleifhilfe» bezeichnet. Gemäss Beispiel 4 werden bei jedem der vier Toner Paraffinwachs und Firnis benutzt und wieder als «Schleifhilfe» bezeichnet. Dabei ist es wichtig zu beachten, dass bei Ver-i5 wendung von Paraffinwachs der hohe Kauri-Butanol-Wert von «Solvesso» so hoch ist, dass Paraffinwachs gelöst wird. Folglich muss in Verbindung mit Beispiel 4 der Kauri-Buta-nol-Wert von «Solvesso» durch Verdünnen desselben mit «Shellsol T» verringert werden, welches nur einen Kauri-20 Butanol-Wert von 26 hat. Dabei wird darauf hingewiesen, dass beim Arbeiten mit einem niedrigen Kauri-Butanol-Wert eine gute Auflösung ohne ein Halbtongitter nicht möglich ist (Spalte 6, Ziffer 1 ff.). Beispiel 5 entspricht dem Beispiel 4 mit dem Unterschied, dass der Firnis das hydrierte Kolophoni-25 um ersetzt und Kalziumresinat substituiert. Gemäss Beispiel 6 wird dür die Toner «Lucite» in Toluol und Äthylzellulose in «Solvesso» verwendet. Toluol hat einen Kauri-Butanol-Wert von über 100. Ausgehend von der Beschreibung gewinnt man den Eindruck, dass das Pigment das Bild entwik-3o kelt und dass über dem abgeschiedenen Pigment eine Schicht aus Firnis, Wachs, Äthylzellulose, mit Gummi modifiziertem Polystirol oder «Lucite» gebildet wird. Die Schicht wird dabei gebildet, während sich das Harz oder Wachs beim Verdampfen des Lösungsmittels niederschlägt. Es ist also die 35 Beschichtung, die über dem Pigment abgeschieden wird, welche das Ausbreiten der Pigmentpartikel verhindert. Die Tonpartikel selbst haben dagegen keine faserförmigen Vorsprünge, wie dies gemäss vorliegender Erfindung der Fall sein soll. It dissolves the rubber component. The solution is more a coating than a grid. So the picture is supported by a rubber coating. According to Example 2, a varnish made of polymerized linseed oil ensures cohesion. Paraffin wax only carries the pigment. The varnish is referred to in the publication as "grinding aid". In a corresponding manner, a varnish is used according to Example 3, which contains hydrogenated rosin and polymerized linseed oil. The varnish is again referred to as a "grinding aid". According to Example 4, paraffin wax and varnish are used with each of the four toners and are again referred to as “grinding aid”. It is important to note that when using paraffin wax, the high kauri-butanol value of «Solvesso» is so high that paraffin wax is dissolved. Consequently, in connection with Example 4, the kauri-butanol value of "Solvesso" must be reduced by diluting it with "Shellsol T", which only has a kauri-20 butanol value of 26. It is pointed out that when working with a low kauri-butanol value, good resolution is not possible without a halftone grid (column 6, paragraph 1 ff.). Example 5 corresponds to Example 4 with the difference that the varnish replaces the hydrogenated rosin-25 µm and substitutes calcium resinate. According to Example 6, the toner "Lucite" in toluene and ethyl cellulose in "Solvesso" are used. Toluene has a kauri-butanol value of over 100. Based on the description, one gets the impression that the pigment develops the image and that a layer of varnish, wax, ethyl cellulose, rubber-modified polystyrene or rubber over the deposited pigment "Lucite" is formed. The layer is formed as the resin or wax precipitates as the solvent evaporates. It is the coating that is deposited over the pigment that prevents the pigment particles from spreading. In contrast, the clay particles themselves have no fibrous projections, as is the case according to the present invention.

Die US-PS 3 668 127 beschreibt einen Tonerpartikel mit 40 einer ersten harzförmigen Beschichtung für ein Pigment. Diese Beschichtung ist in dem Dispergiermittel unlöslich. Der Partikel ist jedoch mit einer zweiten harzförmigen Beschichtung versehen, welche in dem Dispergiermittel quellfähig, d.h. solvatisierbar, ist. Die Quellfähigkeit des Harzes 45 zeigt an, dass eine Lösung eingetreten ist. US Pat. No. 3,668,127 describes a toner particle with a first resinous coating for a pigment. This coating is insoluble in the dispersant. However, the particle is provided with a second resinous coating which swells in the dispersant, i.e. is solvatable. The swellability of the resin 45 indicates that a solution has occurred.

Die US-PS 3 909 433 befasst sich mit einem Tonerpartikel, der gebildet wird, indem man ein Pigment mit einem Harz beschichtet, welches ein Derivat des Kolophoniums ist. Der beschichtete Partikel wird dann zu einem feinen Pulver so vermählen. Dieses Pulver wird dann in einer nicht-polaren Trägerflüssigkeit suspendiert, und zwar zusammen mit einem alkylierten Polymer eines heterozyklischen N-Vinyl Monomers, welches dazu dient, den harzbeschichteten Tonerpartikeln eine positive Polarität zu verleihen. U.S. Patent 3,909,433 is concerned with a toner particle formed by coating a pigment with a resin which is a derivative of the rosin. The coated particle is then ground to a fine powder. This powder is then suspended in a non-polar carrier liquid, together with an alkylated polymer of a heterocyclic N-vinyl monomer, which serves to impart a positive polarity to the resin-coated toner particles.

55 Gemäss der US-PS 3 949 116 wird versucht, das Befeuchten des Fotoleiters, welcher das latente elektrostatische Bild trägt, bzw. das Befeuchten des blattförmigen Trägers, auf welchen das entwickelte Bild zu übertragen ist, mit einer übermässigen Flüssigkeitsmenge zu vermeiden. Dies ge-60 schieht, indem man ein Gel aus einem pigmentierten Harz und einer dispergierenden Flüssigkeit bildet, wobei das Gel thixotrope Eigenschaften hat. Wenn ein latentes Ladungsbild entwickelt werden soll, wird das Gel unter einer Walze oder dergleichen hindurch zugeführt, um das Entwicklerma-65 terial in der Nähe der Walze oder dergleichen von einem ge-léeartigen Zustand in einen flüssigen Zustand zu überführen. Dabei gelangt nur ein Teil des Gels in den flüssigen Zustand, der sich in einem Bereich befindet, in dem Scherkräfte auf 55 According to US Pat. No. 3,949,116, attempts are made to avoid moistening the photoconductor which carries the latent electrostatic image or moistening the sheet-like support to which the developed image is to be transferred with an excessive amount of liquid. This is done by forming a gel from a pigmented resin and a dispersing liquid, the gel having thixotropic properties. When a latent charge image is to be developed, the gel is fed under a roller or the like to convert the developer material in the vicinity of the roller or the like from a gel-like state to a liquid state. Only a part of the gel gets into the liquid state, which is in an area in which shear forces occur

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treten. Wenn die Scherkräfte dann entfallen, kehrt das Entwicklermaterial in den geléefôrmigen Zustand zurück. to step. When the shear forces cease, the developer material returns to the gel state.

Die US-PS 3 998 746 befasst sich mit einem Toner, der gefärbte Partikel umfasst, die mit einem Gummi beschichtet sind. Die Gummibeschichtung wird in einer Lösung des Gummis aufgebracht, welche einer erhöhten Temperatur von über 150 =C ausgesetzt wurde. In der Patentschrift ist nicht offenbart, dass die Tonerpartikel faserförmige Vorsprünge haben können. Im übrigen ist es klar, dass faserförmige Vorsprünge, falls sie vorhanden wären, jedenfalls mit Gummi beschichtet würden. Die US-PS 4 157 974 beschreibt eine Verbesserung des Gegenstandes der US-PS 3 959 085, nämlich ein flüssiges Entwickler-Organosol zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes und zum Schaffen eines klebrigen entwickelten Bildes. Dieses Bild kann auf einen blattförmigen Träger allein aufgrund seiner Klebrigkeit und ohne die Verwendung eines elektrischen Feldes übertragen werden. Das Problem bei dieser Art von Entwickler besteht darin, dass er, wenn er nicht verwendet wird, ein Agglomerat bildet. Gemäss der US-PS 4 157 974 wird versucht, die Agglomeration des pigmentierten Polymers in der dispergierenden Flüssigkeit durch schützende Kolloide zu vermeiden. Es werden pigmentierte Polymere gebildet, die klebrig sind. Die Bilder, die mit diesen Tonern entwickelt werden, können durch einfachen Kontakt übertragen werden. Die Klebrigkeit kann durch Zusatz eines aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels, wie z.B. «Solvesso 100», erhöht werden. Weiterhin liegen die Tonerpartikel in Kugelform vor (Spalte 7, Zeilen 18ff.). U.S. Patent 3,998,746 is concerned with a toner comprising colored particles coated with a rubber. The rubber coating is applied in a solution of the rubber which has been exposed to an elevated temperature of over 150 = C. The patent does not disclose that the toner particles can have fibrous projections. Moreover, it is clear that fibrous projections, if they were present, would in any case be coated with rubber. U.S. Patent No. 4,157,974 describes an improvement to the subject matter of U.S. Patent No. 3,959,085, namely a liquid developer organosol for developing a latent electrostatic charge image and creating a sticky developed image. This image can be transferred to a sheet-like support solely because of its stickiness and without the use of an electric field. The problem with this type of developer is that when not in use it forms an agglomerate. According to US Pat. No. 4,157,974, attempts are made to avoid the agglomeration of the pigmented polymer in the dispersing liquid by means of protective colloids. Pigmented polymers that are sticky are formed. The images developed with these toners can be transferred by simple contact. The stickiness can be increased by adding an aromatic hydrocarbon solvent, e.g. «Solvesso 100» can be increased. Furthermore, the toner particles are spherical (column 7, lines 18ff.).

Die US-PS 4 411 976 beschreibt eine Tonerzusammensetzung, die zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes vorgesehen ist, welches nach dem Entwickeln über einen Spalt hinweg von dem Fotoleiter auf den blattförmigen Träger übertragen wird. Dabei kann dieselbe Zusammensetzung auch verwendet werden, um elektrostatische Ladungsbilder zu entwickeln, die dann durch direkten Kontakt auf einen blattförmigen Träger übertragen werden. In diesem Fall tritt jedoch ein Quetschen des entwickelten Bildes ein, was nachteilig ist. Die genannte Patentschrift enthält keinen Hinweis auf Partikel, bei denen es wichtig ist, dass faserförmige Vorsprünge vorgesehen sind. Bei der Kontaktübertragung — anstelle der Übertragung über einen Spalt hinweg — neigt das entwickelte Tonerbild ausserdem zu einem Durchschlagen, wenn der blattförmige Träger Papier ist. US Pat. No. 4,411,976 describes a toner composition which is intended for developing a latent electrostatic charge image which, after development, is transferred over a gap from the photoconductor to the sheet-like carrier. The same composition can also be used to develop electrostatic charge images, which are then transferred to a sheet-like carrier by direct contact. In this case, however, the developed image is crushed, which is disadvantageous. The cited patent does not contain any reference to particles in which it is important that fibrous projections are provided. In the case of contact transfer - instead of transfer over a gap - the developed toner image also tends to bleed through if the sheet-like carrier is paper.

Die JP-OS No. Sho 57/1982-207259 offenbart die Möglichkeit der Ausbildung kleiner Vorsprünge an der Oberfläche von kugelförmigen Tonerpartikeln. Diese Vorsprünge werden aus einem Harz gebildet, welches ein unlösliches Pulver enthält. Der Zweck der Vorsprünge besteht dabei darin, das entwickelte Bild leicht von der Oberfläche abheben zu können, auf der es entwickelt wurde, so dass ein Abstreiferblatt, welches der Reinigung dieser Oberfläche dient, eine höhere Lebensdauer hat. Das bevorzugte Material ist ein wärmehärtendes Harz. JP-OS No. Sho 57 / 1982-207259 discloses the possibility of forming small protrusions on the surface of spherical toner particles. These protrusions are formed from a resin containing an insoluble powder. The purpose of the projections is to be able to easily lift the developed image from the surface on which it was developed, so that a wiper blade, which is used to clean this surface, has a longer service life. The preferred material is a thermosetting resin.

Die JP-AS 58-2851 beschreibt die Herstellung eines nassen Tonermaterials für die Herstellung von Druckplatten. Im einzelnen werden ein teilweise verseiftes Äthylenvinylaze-tat-Copolymer und Russ mit Toluol gemischt und das Polymer wird durch Erwärmen auf 80 C gelöst. Die heisse Lösung wird dann unter Umrühren in n-Hexan abgekühlt. Dabei werden Partikel gebildet, die zum Boden des Behälters ausgefallt werden. Mit einem derartigen Toner wurde ein latentes elektrostatisches Ladungsbild entwickelt. Gemäss einem Ausführungsbeispiel wird ein Äthylenvinylazetat-Poly-mer in flüssigen Stickstoff getaucht und dann mit einem Hammer pulverisiert. Das so erhaltene Pulver wird in Isopar H dispergiert. Es findet sich keine Anregung, das Polymer zu plastifizieren und dann entweder einen Schwamm zu bilden oder die Bildung eines Schwammes zu verhindern, um faserförmige Vorsprünge herzustellen. JP-AS 58-2851 describes the production of a wet toner material for the production of printing plates. Specifically, a partially saponified ethylene vinyl acetate copolymer and carbon black are mixed with toluene, and the polymer is dissolved by heating to 80 ° C. The hot solution is then cooled with stirring in n-hexane. Particles are formed which are precipitated to the bottom of the container. A latent electrostatic charge image was developed with such a toner. According to one embodiment, an ethylene vinyl acetate polymer is immersed in liquid nitrogen and then pulverized with a hammer. The powder thus obtained is dispersed in Isopar H. There is no suggestion to plasticize the polymer and then either form a sponge or prevent the formation of a sponge to produce fibrous protrusions.

An keiner Stelle findet sich ein Hinweis darauf, Toner-s partikel mit faserförmigen Vorsprüngen zu versehen. Tatsächlich spricht die Herstellung des Pulvers mit Hilfe eines Hammers gegen das Vorhandensein von irgendwelchen Partikeln mit faserförmigen Vorsprüngen. At no point is there any indication that toner particles are provided with fibrous projections. In fact, the preparation of the powder using a hammer speaks against the presence of any particles with fibrous protrusions.

Ziel der Erfindung ist, die angegebenen Nachteile zu be-io heben. Das erfindungsgemässe Tonerpartikel ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet. The aim of the invention is to overcome the stated disadvantages. The toner particle according to the invention is characterized by the features of patent claim 1.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen: The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to drawings. Show it:

Figur 1 eine Mikrofotografie, welche mit Hilfe eines i5 Transmissions-Elektronenstrahlmikroskops bei 13 000-fa-cher Vergrösserung aufgenommen wurde und eine Dispersion zeigt, welche Tonerpartikel gemäss der Erfindung enthält; FIG. 1 shows a microphotograph, which was taken with the aid of an i5 transmission electron beam microscope at a magnification of 13,000 times, and shows a dispersion which contains toner particles according to the invention;

Figur 2 eine Mikrofotografie, welche mit einem Trans-20 missions-Elektronenstrahlmikroskop mit 45 000-facher Vergrösserung aufgenommen wurde und einen der in Figur 1 sichtbaren Tonerpartikel zeigt; FIG. 2 shows a photomicrograph, which was taken with a trans-20 mission electron beam microscope with a magnification of 45,000 times, and shows one of the toner particles visible in FIG. 1;

Figur 3 eine Mikrofotografie, welche mit einem Trans-missions-Elektronenstrahlmikroskop mit 45 000-facher Ver-25 grössserung aufgenommen wurde und einen weiteren der in Figur 1 sichtbaren Tonerpartikel gemäss der Erfindung zeigt; FIG. 3 shows a microphotograph, which was taken with a transmission electron beam microscope with a magnification of 45,000 times and shows another of the toner particles visible in FIG. 1 according to the invention;

Figur 4 eine Mikrofotografie, welche mit einem Abtast-Elektronenstrahlmikroskop mit 1000-facher Vergrösserung 30 aufgenommen wurde und einen Schwamm zeigt, der bei einem Zwischenschritt eines der Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Tonerpartikels erhalten wurde; FIG. 4 shows a microphotograph which was taken with a scanning electron beam microscope with a magnification of 30 times and shows a sponge which was obtained in an intermediate step of one of the processes for producing the toner particle according to the invention;

Figur 5 eine Mikrofotografie, welche mit einem Abtast-Elektronenstrahlmikroskop bei einer 23 800-fachen Vergrös-35 serung aufgenommen wurde und mehrere Tonerpartikel gemäss der Erfindung zeigt; FIG. 5 is a microphotograph taken with a scanning electron beam microscope at a 23 800 × magnification and showing several toner particles according to the invention;

Figur 6 eine Mikrofotografie, welche mit einem Abtast-Elektronenstrahlmikroskop bei 38 400-facher Vergrösserung aufgenommen wurde und mehrere Tonerpartikel gemäss der 40 Erfindung zeigt, und FIG. 6 shows a microphotograph, which was taken with a scanning electron beam microscope at 38,400 × magnification and shows several toner particles according to the invention, and

Figur 7 eine Mikrofotografie, welche mit einem Abtast-Elektronenstrahlmikroskop mit 20 000-facher Vergrösserung aufgenommen wurde und mehrere erfindungsgemässe Tonerpartikel zeigt, die nach einem anderen erfindungsge-45 mässen Herstellungsverfahren hergestellt wurden. FIG. 7 shows a microphotograph, which was taken with a scanning electron beam microscope with a magnification of 20,000 times, and shows several toner particles according to the invention, which were produced by another production method according to the invention.

Das entscheidende Merkmal der bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist ein Tonerpartikel mit einer Anzahl von zweig- bzw. faserförmigen Ansätzen, d.h. ein Tonerpartikel mit einer speziellen Struktur, die einen reso lativ kompakten Grundkörper umfasst, von dem Vorsprünge in Form von Zweigen, Ästen bzw. Fasern abstehen. Der neuartige Tonerpartikel ermöglicht die Herstellung eines Entwicklermaterials zum Entwickeln latenter elektrostatischer Ladungsbilder durch Dispergieren der Tonerpartikel 55 in kleinen Mengen einer nicht-polaren Flüssigkeit, wie sie unter verschiedenen ISOPAR-Warenzeichen im Handel ist. Das Gewicht der Tonerpartikel kann ziemlich niedrig sein und beispielsweise bei 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der dispergierenden Flüssigkeit, liegen. Die Tonerpartikel 60 sind pigmentiert und bestehen aus einem Polymerharz. Dem Tonermaterial ist ein sogenannter «Ladungs-Direktor (charge director)» in kleinen Mengen zugesetzt, beispielsweise in einer Menge von 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Tonerpartikel in dem Entwicklermaterial. Der Ladungsdi-65 rektor kann so gewählt werden, dass er den Tonerpartikeln in Abhängigkeit von der Polarität der Ladung der zu entwik-kelnden latenten elektrostatischen Ladungsbilder eine positive oder negative Ladung erteilt. Dabei versteht es sich für The key feature of the preferred embodiment of the present invention is a toner particle with a number of bifurcated approaches, i.e. a toner particle with a special structure, which comprises a reso comparatively compact base body, from which protrusions in the form of branches, branches or fibers protrude. The novel toner particle enables the development of a developer material for developing latent electrostatic charge images by dispersing the toner particles 55 in small amounts of a non-polar liquid, such as that sold under various ISOPAR trademarks. The weight of the toner particles can be quite low, for example 0.2% by weight based on the weight of the dispersing liquid. The toner particles 60 are pigmented and consist of a polymer resin. A so-called “charge director” is added to the toner material in small amounts, for example in an amount of 0.1% by weight, based on the weight of the toner particles in the developer material. The charge detector can be selected so that it gives the toner particles a positive or negative charge depending on the polarity of the charge of the latent electrostatic charge images to be developed. It is understood for

den Fachmann, dass die Ladung der Tonerpartikel zur Ladung der latenten elektrostatischen Ladungsbilder im allgemeinen eine entgegengesetzte Polarität hat. those skilled in the art that the charge of the toner particles generally has an opposite polarity to the charge of the latent electrostatic charge images.

Die nicht-polaren dispergierenden Flüssigkeiten sind vorzugsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe mit verzweigten Ketten, insbesondere Kohlenwasserstoffe, wie sie unter den Warenzeichen ISOPAR-G, ISOPAR-H, ISOPAR-K, ISOPAR-L und ISOPAR-M im Handel sind. Diese ISO-PAR-Kohlenwasserstoffe sind aus einem engen Bereich selektierte Isoparaffin-Kohlenwasserstoff-Fraktionen mit extrem hohem Reinheitsgrad. Beispielsweise liegt der Siedebereich von ISOPAR-G zwischen 156 und 176 °C. ISOPAR-L hat einen Mitten-Siedepunkt von etwa 194 °C. ISOPAR-M hat einen Flammpunkt von 77 °C und eine Selbstentzündungstemperatur von 338 °C. Aufgrund sehr enger Fertigungstoleranzen wird dabei der Anteil von beispielsweise Schwefel, Säuren, Karboxylsäure und Chloriden auf wenige ppm beschränkt. Die genannten Kohlenwasserstoff-Fraktio-nen sind im wesentlichen geruchlos und besitzen lediglich einen sehr schwachen Paraffingeruch. Sie haben hervorragende Geruchsstabilität und werden sämtlich von der Exxon Corporation hergestellt. Leichte Mineralöle, wie z.B. MAR-COL 52 oder MARCOL 62, wie sie von der Firma Humble Oil and Refining Company hergestellt werden, können ebenfalls verwendet werden. Bei diesen Kohlenwasserstoffen handelt es sich um höhersiedende, flüssige aliphatische Kohlenwasserstoffe. The non-polar dispersing liquids are preferably aliphatic hydrocarbons with branched chains, in particular hydrocarbons, as are commercially available under the trademarks ISOPAR-G, ISOPAR-H, ISOPAR-K, ISOPAR-L and ISOPAR-M. These ISO-PAR hydrocarbons are isoparaffin hydrocarbon fractions selected from a narrow range with an extremely high degree of purity. For example, the boiling range of ISOPAR-G is between 156 and 176 ° C. ISOPAR-L has a middle boiling point of around 194 ° C. ISOPAR-M has a flash point of 77 ° C and a self-ignition temperature of 338 ° C. Due to very tight manufacturing tolerances, the proportion of sulfur, acids, carboxylic acid and chlorides, for example, is limited to a few ppm. The hydrocarbon fractions mentioned are essentially odorless and only have a very weak paraffin smell. They have excellent odor stability and are all manufactured by Exxon Corporation. Light mineral oils, e.g. MAR-COL 52 or MARCOL 62, as manufactured by Humble Oil and Refining Company, can also be used. These hydrocarbons are higher-boiling, liquid aliphatic hydrocarbons.

Alle diese dispergierenden Flüssigkeiten haben einen elektrischen spezifischen Widerstand von mehr als 109 Ohn cm und eine Dielektrizitätskonstante unter 3,0. Die Dampfdrücke bei 25 °C sind niedriger als 13,3 kPa. Eine wünschenswerte ISOPAR-Flüssigkeit ist ISOPAR-G, welches einen Flammpunkt von 40 °C hat — bestimmt nach dem Verfahren, bei welchem ein Becher mit einem (Löt-)Streifen oder dergleichen verschlossen wird. ISOPAR-L hat einen Flammpunkt von 61 °C — nach demselben Verfahren bestimmt. Dagegen hat ISOPAR-M einen Flammpunkt von 77 °C — bestimmt nach dem Verfahren von Pensky und Martens. Während vorstehend bevorzugte Dispergierungs-mittel im einzelnen beschrieben wurden, sind die wesentlichen charakteristischen Eigenschaften der Volumen-Widerstand und die Dielektrizitätskonstante. Ein wichtiges Merkmal der Dispergierungsmittel ist ferner ein niedriger Kauri-Butanol-Wert im Bereich von 27 oder 28 — ermittelt nach der US-Norm ASTM D 1133. All of these dispersing liquids have an electrical resistivity greater than 109 ohm cm and a dielectric constant below 3.0. The vapor pressures at 25 ° C are lower than 13.3 kPa. A desirable ISOPAR liquid is ISOPAR-G, which has a flash point of 40 ° C - determined by the method in which a cup is sealed with a (solder) strip or the like. ISOPAR-L has a flash point of 61 ° C - determined according to the same procedure. In contrast, ISOPAR-M has a flash point of 77 ° C - determined using the Pensky and Martens method. While preferred dispersants have been described in detail above, the essential characteristic properties are the volume resistance and the dielectric constant. An important feature of the dispersants is also a low kauri-butanol value in the range of 27 or 28 - determined according to the US standard ASTM D 1133.

Die verwendeten Polymere müssen thermoplastische Polymere sein, wobei die bevorzugten Polymere als Polymere bekannt sind, die unter dem Warenzeichen ELVAX II im Handel sind, welche von der Firma E.I. DuPont de Nemous & Company vertrieben werden. Die Original-ELVAX-Harze (EVA) waren Ethylvinylacetat-Copolymere. Bei der neuen Familie von ELVAX-Harzen mit der Bezeichnung ELVAX II handelt es sich um Ethylen-Copolymere, welche in Kombination eine funktionelle Carboxylsäure-Gruppe, ein hohes Molekulargewicht und eine gute Wärmestabilität aufweisen. Der Säure-Zahlenbereich ergibt sich gemäss folgender Tabelle: The polymers used must be thermoplastic polymers, the preferred polymers being known as polymers sold under the trademark ELVAX II, available from E.I. DuPont de Nemous & Company. The original ELVAX resins (EVA) were ethyl vinyl acetate copolymers. The new family of ELVAX resins, called ELVAX II, are ethylene copolymers, which in combination have a functional carboxylic acid group, a high molecular weight and good thermal stability. The acid number range results from the following table:

Harz Säure-Nr. Schmelz-Index bei 190 °C Resin acid no. Melt index at 190 ° C

5550 54 10 5550 54 10

5610 60 500 5610 60 500

5640 60 35 5640 60 35

5650T* 60 11 5650T * 60 11

5720 66 100 5720 66 100

5950 90 25 5950 90 25

* «T» = Terpolymer. * "T" = terpolymer.

5 673 342 5,673,342

Die grössere Temperaturstabilität und die höhere Festigkeit von ELVAX II-Harzen beruhen auf zwei Faktoren. Zunächst einmal erhöht das Vorhandensein einer Alkyl-Grup-pe an demselben Kohlenstoffatom der Polymerkette, mit s dem auch eine Carboxylsäure-Gruppe verbunden ist, die Steifigkeit der Kette und die erforderliche Energie für ein Drehen der Polymerkette. Zweitens, führt die Wasserstoffbindung, welche sich aufgrund der intermolekularen und der intramolekularen Dimerisation ergibt, zu einer resonanzsta-lo bilisierten Konfiguration. The greater temperature stability and the higher strength of ELVAX II resins are based on two factors. First of all, the presence of an alkyl group on the same carbon atom of the polymer chain to which a carboxylic acid group is also attached increases the rigidity of the chain and the energy required to rotate the polymer chain. Second, the hydrogen bond resulting from the intermolecular and intramolecular dimerization leads to a resonance-stable configuration.

Die bevorzugten Ethylencopolymerharze sind ELVAX II 5720 und 5610. Andere Polymere, welche untersucht wurden, umfassen beispielsweise isotaktisches Polypropylen (kristallin). Weitere brauchbare Polymere sind die Original-15 ELVAX Copolymere sowie Polybutylterephthalat. Weiterhin wurden die Polymermaterialien der Ethylenethylacrylat-Serie untersucht, welche unter dem Warenzeichen BAKELITE von der Firma Union Carbide in den Handel gebracht werden. Insbesondere wurden die BAKELITE-Produkte mit 20 den Typenbezeichnungen DPD 6169, DPDA 6182 Natural und DTDA 9169 Natural untersucht. Weitere, ebenfalls von Union Carbide in den Handel gebrachte Polymere, nämlich DQDA 6479 Natural 7 und DQDA 6832 Natural 7 - bei diesen Polymeren handelt es sich um Ethylenvinylacetat-25 Harze — sind ebenfalls brauchbar. The preferred ethylene copolymer resins are ELVAX II 5720 and 5610. Other polymers that have been investigated include, for example, isotactic polypropylene (crystalline). Other useful polymers are the original 15 ELVAX copolymers and polybutyl terephthalate. Furthermore, the polymer materials of the ethylene ethyl acrylate series were examined, which are marketed by Union Carbide under the trademark BAKELITE. In particular, the BAKELITE products with 20 type designations DPD 6169, DPDA 6182 Natural and DTDA 9169 Natural were examined. Other polymers also marketed by Union Carbide, namely DQDA 6479 Natural 7 and DQDA 6832 Natural 7 - these polymers are ethylene vinyl acetate 25 resins - can also be used.

Eine andere Klasse von Polymeren, die zur Ausführung der Erfindung brauchbar sind, wird von der Firma E.I. DuPont de Nemours & Company hergestellt und unter dem Warenzeichen ELVACITE in den Handel gebracht. Bei die-3o sen Polymeren handelt es sich um Methacrylat-Harze, wie z.B. Polybutylmethacrylat (Grad 2044), Polyethylmethacry-lat (Grad 2028) und Polymethylmethacrylat (Grad 2041). Wenn es erwünscht ist, kann der Zusammensetzung eine kleinere Menge an Karnaubawachs zugesetzt werden. Dieser 35 Zusatzstoff hat jedoch die Tendenz, durch das Kopierpapier hindurchzuziehen und «Ölränder» auf der Kopie zu erzeugen und wird deshalb nicht bevorzugt. Weiterhin kann bei Verwendung eines harten Polymers, wie z.B. eines Polymers vom Typ 5650T, eine kleinere Menge von Hydroxylethyl-40 Zellulose zugesetzt werden. Dies wird ebenfalls nicht bevorzugt. Another class of polymers useful for practicing the invention is available from E.I. DuPont de Nemours & Company manufactured and marketed under the trademark ELVACITE. These polymers are methacrylate resins, e.g. Polybutyl methacrylate (grade 2044), polyethyl methacrylate (grade 2028) and polymethyl methacrylate (grade 2041). If desired, a minor amount of carnauba wax can be added to the composition. However, this additive tends to pull through the copy paper and create "oil marks" on the copy and is therefore not preferred. Furthermore, when using a hard polymer such as e.g. a 5650T polymer, a smaller amount of hydroxylethyl-40 cellulose can be added. This is also not preferred.

Die Polymere sind normalerweise pigmentiert, um das latente Ladungsbild sichtbar zu machen, obwohl dies bei einigen Anwendungen nicht getan werden muss. Das Pigment 45 kann in einer Menge von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, vorhanden sein, speziell wenn es sich bei dem Pigment um ein schwarzes Pigment handelt, welches unter der Warenbezeichnung «Cabot Mogul L» im Handel ist. Wenn als Pigment ein Farbstoff verwendet wird, kann er so in einer Menge zwischen 3 und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, vorhanden sein. Wenn kein Farbstoff verwendet wird — wie z. B. beim Herstellen eines Toners zum Entwickeln eines latenten Ladungsbildes für eine Druckplatte — kann eine gewisse Menge an Kieselerde — 55 (Silica), wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen «Ca-bosil» vertrieben wird, zugesetzt werden, um das Mahlen zu erleichtern. Beispiele für Pigmente sind: Monastral Blue G (C.I. Pigment Blue 15 C.I. No. 74160), Toluidine Red Y (C.I. Pigment Red 3), Quindo Magenta (Pigment Red 122), 6o Indo Brilliant Scarlet Toner (Pigment Red 123, C.I. No. 71145), Toluidine Red B (C.I. Pigment Red 3), Watch-ung Red B (C.I. Pigment Red 48), Permanent Rubine F6B13-1731 (Pigment Red 184), Hansa Yellow (Pigment Yellow 98), Dalamar Yellow (Pigment Yellow 74, C.I. 65 No. 11741), Toluidine Yellow G (C.I. Pigment Yellow 1), Monastral Blue B (C.I. Pigment Blue 15), Monastral Green B (C.I. Pigment Green 7), Pigment Scarlet (C.I. Pigment Red 60), Auric Brown (C.I. Pigment Brown 6), Monastral Green The polymers are usually pigmented to reveal the latent charge, although in some applications this does not have to be done. The pigment 45 can be present in an amount of 10 to 35% by weight, based on the weight of the polymer, especially if the pigment is a black pigment, which is commercially available under the trade name “Cabot Mogul L” is. If a dye is used as the pigment, it can be present in an amount between 3 and 25% by weight, based on the weight of the polymer. If no dye is used - such as B. in the production of a toner for developing a latent charge image for a printing plate - a certain amount of silica - 55 (silica), such as is sold under the trade name "Ca-bosil", can be added to facilitate grinding. Examples of pigments are: Monastral Blue G (CI Pigment Blue 15 CI No. 74160), Toluidine Red Y (CI Pigment Red 3), Quindo Magenta (Pigment Red 122), 6o Indo Brilliant Scarlet Toner (Pigment Red 123, CI No. 71145), Toluidine Red B (CI Pigment Red 3), Watch-ung Red B (CI Pigment Red 48), Permanent Rubine F6B13-1731 (Pigment Red 184), Hansa Yellow (Pigment Yellow 98), Dalamar Yellow (Pigment Yellow 74 , CI 65 No. 11741), Toluidine Yellow G (CI Pigment Yellow 1), Monastral Blue B (CI Pigment Blue 15), Monastral Green B (CI Pigment Green 7), Pigment Scarlet (CI Pigment Red 60), Auric Brown ( CI Pigment Brown 6), Monastral Green

673 342 673 342

6 6

G (Pigment Green 7), Carbon Black und Stirling NS N 774 (Pigment Black 7, C.I. No. 77266). G (Pigment Green 7), Carbon Black and Stirling NS N 774 (Pigment Black 7, C.I. No. 77266).

Wenn es erwünscht ist, kann als Pigment ein fein gemahlenes, ferromagnetisches Material verwendet werden. Während etwa 40 bis 80 Gew.-% «Mapico Black» bevorzugt werden, wobei der Optimal-Wert bei etwa 65% «Mapico-Black» liegt, können auch andere brauchbare Materialien, wie z.B. Metalle einschliesslich Eisen, Kobalt, Nickel oder verschiedene magnetische Oxide einschliesslich Fe203, Fe304 und andere magnetische Oxide, gewisse Ferrite, beispielsweise von Zink, Cadmium, Barium, Mangan; Chromdioxid, verschiedene Permalloy-Legierungen und andere Legierungen, wie z.B. Cobalt-Phosphor-und Cobalt-Nickel-Legierungen und dergleichen oder auch Mischungen irgendwelcher der vorgenannten Stoffe verwendet werden. If desired, a finely ground ferromagnetic material can be used as the pigment. While about 40 to 80% by weight "Mapico Black" is preferred, the optimal value being about 65% "Mapico Black", other useful materials, such as e.g. Metals including iron, cobalt, nickel or various magnetic oxides including Fe203, Fe304 and other magnetic oxides, certain ferrites, for example zinc, cadmium, barium, manganese; Chromium dioxide, various permalloy alloys and other alloys, e.g. Cobalt-phosphorus and cobalt-nickel alloys and the like or mixtures of any of the aforementioned substances can be used.

Ein bevorzugter erster Schritt bei dem Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemässen Tonerpartikel umfasst die Herstellung eines Gels oder eines offenzelligen Schwamms mit einem Härtewert von mindestesn 120, dessen Messung mit Hilfe eines Präzisions-Universal-Penetrometers (mit Zeitgeber), Typen-Nr. 73515, durchgeführt wird, welches von der Firma GCA Précision Scientific, Chicago, Illinois, USA hergestellt wird und welches gemäss der US-Norm ASTM D5-83 eingesetzt wird. Eine belastete Nadel (Gesamtgewicht 50 g) mit einem Durchmesser von 1,02 mm dringt in die Proben während eines Zeitraums von 5 s ein. A preferred first step in the process for producing the toner particles according to the invention comprises the production of a gel or an open-cell sponge with a hardness value of at least 120, the measurement of which is carried out with the aid of a precision universal penetrometer (with timer), type no. 73515, which is manufactured by the company GCA Precision Scientific, Chicago, Illinois, USA and which is used in accordance with the US standard ASTM D5-83. A loaded needle (total weight 50 g) with a diameter of 1.02 mm penetrates the samples over a period of 5 s.

Bei dem genannten Verfahren kann der Plastifizierer derselbe Stoff sein wie die Trägerflüssigkeit oder eine schwerere Flüssigkeit, wie z.B. ISOPAR-M, oder das Mineralöl USP (Viskosität 36 c Stokes). Dies wird für die ELVAX II Harze bevorzugt. Mit Polyvinylchlorid als Polymer ist der bevorzugte Plastifizierer Dioctylphthalat. Bei Nylon (Polyamid) kann als Plastifizierer Benzylalkohol verwendet werden. Der brauchbare Bereich von Plastifizierungsverhältnissen reicht von 1:1 bis 1:5 (bezogen auf das Gewicht). In the method mentioned, the plasticizer can be the same substance as the carrier liquid or a heavier liquid, e.g. ISOPAR-M, or the mineral oil USP (viscosity 36 c Stokes). This is preferred for the ELVAX II resins. With polyvinyl chloride as the polymer, the preferred plasticizer is dioctyl phthalate. In the case of nylon (polyamide), benzyl alcohol can be used as a plasticizer. The useful range of plasticization ratios ranges from 1: 1 to 1: 5 (by weight).

Die Zugabe von wachsartigen Substanzen, wie z. B. Kar-naubawachs, reduziert die Mahlzeit. Zusätzlich zu Karnau-bawachs können andere wachsartige Substanzen, wie Kakaobutter, Japanwachs, Bienenwachs, mikrokristallines Wachs sowie Polyolefine mit niedrigem Molekulargewicht zugesetzt werden, wie z.B. ein Polyethylen/Ethylenvinylace-tat-Copolymer. Dabei sollte darauf geachtet werden, keine Wachse zu verwenden, welche als Ladungsdirektoren wirken können. The addition of waxy substances, such as. B. Kar-nauba wax, reduces the meal. In addition to karnau wax, other waxy substances such as cocoa butter, Japanese wax, beeswax, microcrystalline wax and low molecular weight polyolefins, such as e.g. a polyethylene / ethylene vinyl acetate copolymer. Care should be taken not to use waxes that can act as cargo directors.

Im einfachsten Fall beginnt das Verfahren, wie oben ausgeführt, damit, dass man eine Menge eines ausgewählten Polymers mit einem Pigment zusammen mit einem Plastifizierer plastifiziert und so lange mischt, bis ein homogener Zustand erreicht ist. Nach dem sorgfältigen Mischen wird das Material aus dem Mischer (der Mühle) herausgenommen und darf abkühlen. Es wird dann die Form eines Schwammes haben. Wie oben ausgeführt, sollte der Schwamm einen Härtewert von mindestens 120 haben. Eine Härte zwischen 25 und 45 ist zu bevorzugen. Die Temperatur für den Mischvorgang kann zwischen 65 und 100 °C liegen und liegt vorzugsweise bei 90 °C. Die Dauer des Mischvorganges kann zwischen 10 Minuten und 3 Stunden betragen. Vorzugsweise beträgt die Mischzeit etwa 90 Minuten. Es kann jede brauchbare Mischvorrichtung verwendet werden, beispielsweise ein Doppel-Planeten-Mischgerät, wie es von der Firma Charles Ross and Son, Hauppauge, New York, USA, hergestellt wird. In the simplest case, the process begins, as stated above, by plasticizing an amount of a selected polymer with a pigment together with a plasticizer and mixing it until a homogeneous state is achieved. After thorough mixing, the material is removed from the mixer (mill) and allowed to cool. It will have the shape of a sponge. As stated above, the sponge should have a hardness value of at least 120. A hardness between 25 and 45 is preferred. The temperature for the mixing process can be between 65 and 100 ° C and is preferably 90 ° C. The duration of the mixing process can be between 10 minutes and 3 hours. The mixing time is preferably about 90 minutes. Any useful mixing device can be used, for example a double planetary mixer, such as manufactured by Charles Ross and Son, Hauppauge, New York, USA.

Nachdem das Gemisch abgekühlt ist, wird es in Streifen geschnitten und in einem Fleischwolf gemahlen, insbesondere in einem Fleischwolf der Firma General Slicing/Red Goat Dispensers, Murfreesboro, Tennessee, USA. Das «durchgedrehte» Material wird dann in eine Schleif- bzw. Zerreibvorrichtung gefüllt, beispielsweise in eine Scheibenschleifvor-richtung, eine Sandmühle, eine Propellerschleifvorrichtung, After the mixture has cooled, it is cut into strips and ground in a meat grinder, in particular in a meat grinder from General Slicing / Red Goat Dispensers, Murfreesboro, Tennessee, USA. The “screwed” material is then filled into a grinding or grinding device, for example into a disk grinding device, a sand mill, a propeller grinding device,

eine Vibrationsschleifvorrichtung oder dergleichen. Das Ziel des Schleifvorganges ist es, grössere Partikel auseinanderzuziehen und dabei an den Tonerpartikeln zweig- bzw. faserförmige Vorsprünge zu erzeugen. Der Schleif- bzw. Reibvor-s gang unterscheidet sich insofern von den Zerkleine-rungsmassnahmen gemäss dem Stande der Technik, als bisher lediglich eine Verringerung der Partikelgrösse angestrebt wurde. a vibratory grinder or the like. The aim of the grinding process is to pull larger particles apart and thereby to produce branch-like or fibrous projections on the toner particles. The grinding or grinding process differs from the size reduction measures according to the state of the art in that the aim so far has been to reduce the particle size.

Ein wichtiges Merkmal des Verfahrens besteht darin, An important feature of the process is

dass das Mahlen bzw. Schleifen im nassen Zustand erfolgt. Die beim Schleifvorgang verwendete Flüssigkeit kann dabei ISOPAR-H sein, welches in einer Menge von 70 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymermaterials, verwendet wird. Während des Schleifens wird die Partikelgrösse 1S durch eine Zentrifugalanalyse bestimmt, wobei insbesondere ein Zentrifugal-Partikelgrössen-Analysator verwendet wird, wie er von der Firma Horiba Instruments, Inc. Irvine, Kalifornien, USA, unter der Typenbezeichnung CAPA 500 in den Handel gebracht wird. Die Wärmeübergänge werden ge-20 messen, insbesondere unter Verwendung eines Wärmeanaly-satorsystems des Typs 1090 der Firma DuPont mit zwei Zellen — DSC No. 912 — unter Verwendung von nichthermetisch geschlossenen Pfannen, bei einer Abtastrate von 20 J,C/ min, in einem Temperaturbereich zwischen —40 und 200 C 25 und bei Mehrfachmessung. that grinding or grinding takes place when wet. The liquid used in the grinding process can be ISOPAR-H, which is used in an amount of 70 to 90% by weight, based on the weight of the polymer material. During grinding, the particle size 1S is determined by a centrifugal analysis, in particular using a centrifugal particle size analyzer such as that marketed by Horiba Instruments, Inc. Irvine, California, USA, under the type designation CAPA 500. The heat transfers are measured, in particular using a DuPont 1090 type heat analyzer system with two cells - DSC No. 912 - using non-hermetically sealed pans, at a sampling rate of 20 J, C / min, in a temperature range between -40 and 200 C 25 and with multiple measurements.

Die Toner-Qualitätsauswertung wird wie folgt durchgeführt: Eine 5-prozentige Lösung von basischem Bariumpe-tronat (erhältlich bei Witco Chemical, Sonneborne Division, 30 New York, New York, USA) in ISOPAR-H wird hergestellt. Das Tonerkonzentrat wird mit ISOPAR-H auf einen Feststoffgehalt von 1,5% verdünnt, und 2 kg dieser Dispersion werden in den Entwicklertank eines Kopiergeräts, speziell eines Bürokopiergeräts des Typs Savin 870 der Anmel-35 derin, gefüllt. Das basische Bariumpetronat, welches als Ladungsdirektor wirkt, wird schrittweise zugesetzt, wobei man nach jedem Zusatz 24 Stunden wartet, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. Nach der Einstellung des Gleichgewichts wird jeweils die Leitfähigkeit der Dispersion gemessen 40 (beispielsweise unter Verwendung eines Messgeräts der Firma Savin Corporation, Johnson City, New York), und die Tonerqualität wird ausgewertet. Im einzelnen werden folgende Grössen ermittelt: die Dichte in voll ausgefüllten Bereichen, der Einfluss des Verschmelzens auf die Dichte, die 45 Linienauflösung und die Wirksamkeit der Bildübertragung von dem Fotoleiter auf das Substrat, wobei mit verschiedenen Substraten gearbeitet wird, nämlich mit den Papiersorten «Plainwell offset enamel», Savin 2200 und Savin 2100 sowie «Gilbert Bond»-Papieren (50% Lumpen) und transpaso renten Materialien der Firma Savin (glatte und matte). The toner quality evaluation is carried out as follows: A 5 percent solution of basic barium petronate (available from Witco Chemical, Sonneborne Division, 30 New York, New York, USA) is prepared in ISOPAR-H. The toner concentrate is diluted with ISOPAR-H to a solids content of 1.5%, and 2 kg of this dispersion are filled into the developer tank of a copier, especially a Savin 870 office copier from Applicant-35. The basic barium petronate, which acts as the charge director, is gradually added, waiting for 24 hours after each addition until an equilibrium has been reached. After the equilibrium has been set, the conductivity of the dispersion is measured 40 (for example using a measuring device from Savin Corporation, Johnson City, New York) and the toner quality is evaluated. The following variables are determined in detail: the density in fully filled areas, the influence of the fusion on the density, the 45 line resolution and the effectiveness of the image transfer from the photoconductor to the substrate, with different substrates being used, namely the paper types «Plainwell offset enamel », Savin 2200 and Savin 2100 as well as« Gilbert Bond »papers (50% rags) and transparent materials from Savin (smooth and matt).

Nach Beendigung des Schleifens kann die Zusammensetzung gefiltert oder zentrifugiert werden. Das Filtrat wird dann in ISOPAR-H dispergiert und mit einem Ladungsdirektor gemischt, um ein Konzentrat zu bilden. Dieses Kon-55 zentrat hat einen Feststoffgehalt von 10 bis 30 Gew.-%. Die Menge des Ladungsdirektors hängt von dessen Eigenschaften und von dem angestrebten Verwendungszweck für den Toner ab. After grinding is complete, the composition can be filtered or centrifuged. The filtrate is then dispersed in ISOPAR-H and mixed with a charge director to form a concentrate. This concentrate has a solids content of 10 to 30% by weight. The amount of the charge director depends on its properties and the intended use for the toner.

60 Bei einer weiteren Ausführung des Verfahrens, bei dem das ursprüngliche Polymer nicht plastifiziert wurde, ist es nicht erwünscht, ein Polymer zu verwenden, welches einen Schmelzpunkt oberhalb von 160 °C hat. Das Mischen und das Nass-Schleifen dauern mit einem nicht-plastifizierten 65 Polymer wesentlich länger. Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, bei dem ersten Schritt einen Plastifizierer zuzusetzen, und zwar in einem Verhältnis von etwa 3 Gewichtsteilen des Plastifizierers zu einem Gewichtsteil des Harzes. 60 In a further embodiment of the process in which the original polymer has not been plasticized, it is not desirable to use a polymer which has a melting point above 160 ° C. Mixing and wet grinding take considerably longer with a non-plasticized 65 polymer. It has been found that it is advantageous to add a plasticizer in the first step, in a ratio of about 3 parts by weight of the plasticizer to one part by weight of the resin.

7 7

673 342 673 342

Nachstehend werden einige Beispiele des Verfahrens erläutert, nach dem erfindungsgemässe Tonerpartikel mit zweig- bzw. faserförmigen Vorsprüngen erhalten werden. Some examples of the method according to which toner particles according to the invention having branched or fibrous projections are obtained are explained below.

Beispiel 1 example 1

In einem Planetenmischer (der Firma Ross) wurden 500 g des Polymers ELVAX II 5720 und 500 g ISOPAR-L bei 78 °C für 30 Minuten gemischt. Anschliessend wurden 125 g Russ (Mogul L) zugesetzt, und der Mischvorgang wurde dann für eine Stunde bei 82 °C fortgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wurde mit der Zugabe von 1000 g ISOPAR-L begonnen, und dies wurde für eine Stunde fortgesetzt. Das Material wurde bei 90 °C durch eine 0,5-mm-Öffnung in Eiswasser ausgegeben. Dieses Material hatte die Form eines Schwamms. Der Schwamm wurde dann durch einen Fleischwolf gedreht, von dem der Schwamm in Stücke gemahlen bzw. geschnitten wurde, die so gross waren, dass sie ein 50 Mesh-Sieb passierten. Die so erhaltenen Stückchen wurden anschliessend im nassen Zustand geschliffen. Im einzelnen wurden 28,8 g der Schwammstückchen mit 171,2 g ISO-PAR-H für einen Zeitraum von 75,5 Stunden in einer Schleifvorrichtung des Typs O-l (Union Process Company) geschliffen, die mit einer Leitungswasserkühlung und mit Stahlkugeln mit einem Durchmesser von etwa 5 mm ausgerüstet war. Durch das Schleifen bzw. Mahlen wurden die ela-stomeren Polymerpartikel auseinandergezogen, wobei sich eine grosse Zahl von zweig- bzw. faserförmigen Vorsprüngen ergab. Das Konzentrat wurde bis auf einen Feststoffgehalt von 2% verdünnt, und es wurde ein Ladungsdirektor zugesetzt, um eine Entwicklerflüssigkeit zu bilden. Der Ladungsdirektor wurde in Mengen zwischen 1 und 100 mg pro Gramm Tonerfeststoffe verschiedenen Proben zugesetzt. Die Entwicklerflüssigkeit wurde dann mit ISOPAR-G derart verdünnt, dass die Tonerpartikel in einer Menge von 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Dispergierungsmittel ISOPAR, vorhanden waren. Anschliessend wurden auf einem Kopiergerät des Typs «Savin 870» Kopien hergestellt. Nach der Übertragung des entwickelten elektrostatischen Ladungsbildes auf einen blattförmigen Träger wurde das Kopiergerät angehalten, und es wurden Streifen eines Klebebandes auf den Fotoleiter aufgebracht, um die Rückstände des Tonerbildes von dem Fotoleiter abzuheben. Dabei zeigte es sich, dass über 90% des Tonerbildes auf das Blattmaterial übertragen worden waren. 500 g of the polymer ELVAX II 5720 and 500 g of ISOPAR-L were mixed at 78 ° C. for 30 minutes in a planetary mixer (from Ross). 125 g of carbon black (Mogul L) were then added, and the mixing process was then continued at 82 ° C. for one hour. At this point, 1000 g of ISOPAR-L was started and continued for one hour. The material was dispensed at 90 ° C through a 0.5 mm opening in ice water. This material was shaped like a sponge. The sponge was then rotated through a meat grinder, from which the sponge was ground or cut into pieces so large that they passed through a 50 mesh sieve. The pieces thus obtained were then ground in the wet state. Specifically, 28.8 grams of the sponge pieces were ground with 171.2 grams of ISO-PAR-H for 75.5 hours in an Ol (Union Process Company) grinder, using tap water cooling and steel balls with a diameter of about 5 mm. The elastomeric polymer particles were pulled apart by grinding or grinding, resulting in a large number of branched or fibrous projections. The concentrate was diluted to a solids content of 2% and a charge director was added to form a developer liquid. The charge director was added to various samples in amounts between 1 and 100 mg per gram of toner solids. The developer liquid was then diluted with ISOPAR-G in such a way that the toner particles were present in an amount of 0.2% by weight, based on the dispersant ISOPAR. Then copies were made on a “Savin 870” copier. After transfer of the developed electrostatic charge image to a sheet-like support, the copying machine was stopped and strips of adhesive tape were applied to the photoconductor in order to separate the residues of the toner image from the photoconductor. It was found that over 90% of the toner image had been transferred to the sheet material.

Beispiel 2 Example 2

In einen Planetenmischer der Firma Ross wurden 750 g ELVAX II 5610 und 353 g ISOPAR-G bei 85 °C eingefüllt. Nach einem Mischen für 30 Minuten wurde eine Mischung von 132 g des blauen Pigments «Monastral BT-383-D» und 397 g ISOPAR-H zugesetzt, und der Mischvorgang wurde für eine Stunde fortgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wurden während der Dauer einer Stunde 2250 g ISOPAR-G zugesetzt, und die Mischung wurde dann für 30 Minuten umgerührt. Ein auf diese Weise gebildeter Schwamm wurde dann auf 80 °C abgekühlt und mittels einer Pumpe in Alumi-niumpfannen ausgegeben. Nach dem Abkühlen des Schwamms wurde er abgenibbelt, um Partikel mit der im Beispiel 1 angegebenen geringen Grösse zu erzeugen. Eine Reib- bzw. Schleifvorrichtung des Typs S-0 mit Kühlung über einen Anschluss an einem Wasserhahn und mit Stahlkugeln mit einem Durchmesser von etwa 4,75 mm wurde mit 1101g der Schwammpartikel und mit 899 g ISOPAR-H beschickt. Die Mischung wurde für 65 Stunden gemahlen bzw. geschliffen. Das gemahlene Material wurde dann wie in Beispiel 1 verwendet, um eine Entwicklerflüssigkeit herzustellen. Bei der Versuchsauswertung wurde eine schlechte Bildübertragung festgestellt. 750 g of ELVAX II 5610 and 353 g of ISOPAR-G at 85 ° C. were poured into a planetary mixer from Ross. After mixing for 30 minutes, a mixture of 132 g of the blue pigment "Monastral BT-383-D" and 397 g of ISOPAR-H was added and the mixing process was continued for one hour. At this point, 2250 g of ISOPAR-G was added over an hour and the mixture was then stirred for 30 minutes. A sponge formed in this way was then cooled to 80 ° C. and dispensed by means of a pump in aluminum pans. After the sponge had cooled, it was nibbled off to produce particles of the small size specified in Example 1. A type S-0 grinder with cooling via a connection to a tap and with steel balls with a diameter of approximately 4.75 mm was charged with 1101 g of the sponge particles and with 899 g of ISOPAR-H. The mixture was ground or ground for 65 hours. The milled material was then used as in Example 1 to make a developer liquid. A bad image transmission was found during the evaluation of the experiment.

Beispiel 3 Example 3

Es wurde wie in Beispiel 1 vorgegangen, und zwar mit einer Mischung aus 25 Gewichtsteilen des Harzes ELVAX II 5650T, 50 Gewichtsteilen eines Polyamidharzes, welches von 5 der Firma Union Camp unter dem Warenzeichen UNIREZ vertrieben wird, und 25 Gewichtsteilen Russ, bezogen auf den Feststoffgehalt der Mischung. Während des Schleifvorganges wurde festgestellt, dass keine brauchbaren faserförmigen Vorsprünge gebildet wurden. The procedure was as in Example 1, with a mixture of 25 parts by weight of the resin ELVAX II 5650T, 50 parts by weight of a polyamide resin, which is sold by 5 Union Union under the trademark UNIREZ, and 25 parts by weight of carbon black, based on the solids content the mixture. During the grinding process it was found that no useful fibrous protrusions were formed.

io Ein Material mit der angegebenen Zusammensetzung wird nicht bevorzugt, da viele der faserförmigen Vorsprünge aufgrund ihrer Sprödigkeit abbrechen. A material with the specified composition is not preferred because many of the fibrous protrusions break off due to their brittleness.

Beispiel 4 Example 4

i5 Es wurde wie in Beispiel 1 vorgegangen, wobei Poly-(4-Methylpenten) verwendet wurde. Es zeigte sich, dass Russ in diesem Polymer nicht leicht dispergiert werden kann. i5 The procedure was as in Example 1, using poly (4-methylpentene). It was found that carbon black cannot be easily dispersed in this polymer.

20 Beispiel 5 20 Example 5

In einem Planetenmischer der Firma Ross wurden 500 g BAKELITE DPD 6169 der Firma Union Carbide mit 500 g ISOPAR-L bei 100 °C für eine Stunde gemischt. Anschliessend wurden der Mischung 166,6 g Russ (Mogul L) zuge-25 setzt, und der Mischvorgang wurde für eine weitere Stunde fortgesetzt, wobei am Ende eine homogene Mischung erhalten wurde. Diese Mischung wurde dann in Kuchenformen entleert, wo sie abkühlen durfte. Danach wurde gemäss Beispiel 1 weitergearbeitet, wobei hervorragende Ergebnisse er-30 halten wurden. Es erfolgt eine im wesentlichen vollständige Bildübertragung auf ein blattförmiges Trägermaterial in Form eines mit Ton beschichteten Papiers (Druckerpapier). Dieses besitzt eine glatte, nicht absorbierende Oberfläche. Es wurde kein Quetschen oder Schmieren beobachtet, und die 35 Kanten waren erstaunlich genau definiert und von besonderer Schärfe. Dieser Versuch erwies sich als besonders schwierig mit in einer Flüssigkeit suspendierten Tonern gemäss dem Stand der Technik. 500 g of BAKELITE DPD 6169 from Union Carbide were mixed with 500 g of ISOPAR-L at 100 ° C. for one hour in a planetary mixer from Ross. Subsequently, 166.6 g of carbon black (Mogul L) was added to the mixture, and the mixing process was continued for a further hour, at the end of which a homogeneous mixture was obtained. This mixture was then emptied into cake tins where it was allowed to cool. The procedure was then continued as in Example 1, with excellent results being obtained. An essentially complete image transfer takes place on a sheet-like carrier material in the form of a paper coated with clay (printer paper). This has a smooth, non-absorbent surface. No crushing or smearing was observed, and the 35 edges were amazingly well defined and particularly sharp. This experiment proved particularly difficult with prior art toners suspended in a liquid.

40 Beispiel 6 40 Example 6

In einen Planetenmischer der Firma Ross wurden 37,5 Gewichtsteile Karnaubawachs, 37,5 Gewichtsteile Polypropylen und 25 Gewichtsteile Russ eingefüllt und bis zum Erhalten einer homogenen Mischung durchgemischt. Das Ge-4S misch wurde dann aus dem Mischer entnommen und durfte abkühlen. Die Prüfung des Materials erfolgte gemäss Beispiel 1. Das Material blieb für 36 Stunden in der Schleifvorrichtung und wurde dann getestet. Es wurde festgestellt, dass die Übertragung des entwickelten Tonerbildes statt bei 90% 50 oder mehr nur in der Nähe von etwa 60% lag. Es wurde jedoch ein befriedigendes Bild erhalten. 37.5 parts by weight of carnauba wax, 37.5 parts by weight of polypropylene and 25 parts by weight of carbon black were introduced into a planetary mixer from Ross and mixed until a homogeneous mixture was obtained. The Ge-4S mix was then removed from the mixer and allowed to cool. The material was tested according to Example 1. The material remained in the grinding device for 36 hours and was then tested. It was found that the transfer of the developed toner image was 50 or more instead of 90% only in the vicinity of about 60%. However, a satisfactory picture was obtained.

Beispiel 7 Example 7

In einem Planetenmischer der Firma Ross wurden 1 kg 55 ELVAX II 5720 und 1 kg ISOPAR-L bei 85 °C für 30 Minuten gemischt. Zu diesem Zeitpunkt wurden 176 g Kieselerde (CABOSIL) zugesetzt, und das Material wurde wieder für eine Stunde gemischt. Das Material wurde dann in Aluminiumpfannen ausgegeben und auf Raumtemperatur abge-6o kühlt. Nach dem Zerrubbeln zu Partikeln mit der in Beispiel 1 angegebenen Grösse wurden die Partikel für 25 Stunden in einer Schleifvorrichtung behandelt. Das Vorhandensein von Kieselerde erleichtert das Schleifen. In a Ross planetary mixer, 1 kg 55 ELVAX II 5720 and 1 kg ISOPAR-L were mixed at 85 ° C. for 30 minutes. At this point, 176 g of silica (CABOSIL) was added and the material was mixed again for one hour. The material was then poured into aluminum pans and cooled to room temperature. After rubbing into particles of the size specified in Example 1, the particles were treated in a grinding device for 25 hours. The presence of silica makes grinding easier.

In dem Toner waren weder Russ noch gefärbte Pigmente 65 vorhanden. Dieser Toner kann als Abdeckschicht beim Ätzen, bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen sowie zur Herstellung von Druckplatten und dergleichen verwendet werden. Neither carbon black nor colored pigments 65 were present in the toner. This toner can be used as a cover layer in etching, in the manufacture of printed circuits, and in the manufacture of printing plates and the like.

673 342 673 342

8 8th

Beispiel 8 Example 8

In einem mit einem Kühlmantel versehenen Planetenmischer der Firma Ross wurden 500 g des Polymers ELVAX II 5720 mit 250 g ISOPAR-L bei einer Temperatur von 90 "C gemischt, um das Polymer zu plastiflzieren. Anschliessend wurden 166,6 g Russ (Mogul L) zugesetzt, und der Mischvorgang wurde fortgesetzt bis das Pigment dispergiert war. Dies war nach etwa einer Stunde der Fall, wobei das Gemisch als Viskosemasse vorlag. Das Mischen bzw. Rühren wurde dann für einen Zeitraum von 2 Stunden fortgesetzt, in dem zusätzlich 1750 g ISOPAR-L zugesetzt wurden. Nachdem ein homogener Zustand des Materials erreicht war, wurde das Heizen unterbrochen, aber das Umrühren fortgesetzt. Dabei erreichte das Gemisch die Umgebungstemperatur von etwa 25 °C. Es ist ein kritisches Merkmal dieses Verfahrens zum Herstellen von Tonerpartikeln mit mehreren faserförmigen Vorsprüngen, dass das Rühren während des Abkühlens des Gemisches fortgesetzt wird. Dies verhindert die Bildung eines Schwamms und gestattet das Ausfallen von pigmentierten Tonerpartikeln aus der Dispersion, die durch den Zusatz des zusätzlichen ISOPAR-L erhalten wurde, wobei das Pigment von dem Pigment von dem Polymer eingekapselt oder in anderer Weise mit diesem verbunden wird. In a planetary mixer from Ross, provided with a cooling jacket, 500 g of the polymer ELVAX II 5720 were mixed with 250 g ISOPAR-L at a temperature of 90 ° C. in order to plasticize the polymer. Subsequently, 166.6 g carbon black (Mogul L) was added and the mixing process continued until the pigment was dispersed, which was the case after about an hour when the mixture was in the form of a viscose mass, and the mixing or stirring was then continued for a period of 2 hours in which an additional 1750 g of ISOPAR After a homogeneous state of the material was reached, the heating was stopped but stirring continued, and the mixture reached the ambient temperature of about 25 ° C. It is a critical feature of this process for producing multi-fibrous toner particles Projections that stirring continue as the mixture cools, this prevents the formation of a sponge and allows d The precipitation of pigmented toner particles from the dispersion obtained by adding the additional ISOPAR-L, the pigment being encapsulated by the pigment or otherwise bound to the polymer.

Die Mischelemente des Mischers werden derart betrieben, dass sie sich mit etwa 20 Upm drehen. Wenn die neu gebildeten pigmentierten Tonerpartikel auf diese Weise hergestellt werden, liegen sie in einer Menge von etwa 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Flüssigkeit, vor. Es versteht sich, dass andere, nicht-polare Flüssigkeiten mit erhöhten Dampfdrücken, wie z.B. andere ISOPAR-Verbindungen oder leichte Kohlenwasserstofföle als Flüssigkeiten verwendet werden können. Die Entwicklerflüssigkeit mit einer hohen Konzentration an Tonerpartikeln kann verpackt und im Kopiergerät verdünnt werden, wie dies Stand der Technik ist. Wenn es erwünscht ist, kann das Mischgefäss ein mit Leitungswasser kühlbares Mischgerät sein. Dabei wird die Bildung der mit faserförmigen Ansätzen versehenen Tonerpartikel beschleunigt. Man kann mit einer Mischung arbeiten, welche gleichzeitig eine Anzahl von verschiedenen Polymeren enthält. Ein geeigneter Ladungsdirektor kann während des Umrührens oder zu jedem anderen brauchbaren Zeitpunkt zugesetzt werden. Das flüssige Entwicklermaterial wird dann aus dem Gefäss abgezogen. Die Konzentration der Tonerpartikel wird mit ISOPAR auf 2 Gew.-% verringert, und der so hergestellte Toner kann dazu verwendet werden, ein latentes elektrostatisches Ladungsbild in einem (Savin-)Bürokopiergerät zu entwickeln. Das entwickelte Bild wurde auf ein Trägerblatt übertragen, und es zeigte sich, The mixing elements of the mixer are operated in such a way that they rotate at about 20 rpm. When the newly formed pigmented toner particles are produced in this way, they are present in an amount of about 30% by weight based on the weight of the liquid. It is understood that other non-polar liquids with increased vapor pressures, e.g. ISOPAR compounds or light hydrocarbon oils other than liquids can be used. The developer liquid with a high concentration of toner particles can be packaged and diluted in the copier, as is the state of the art. If desired, the mixing vessel can be a mixing device that can be cooled with tap water. This accelerates the formation of the toner particles provided with fibrous attachments. You can work with a mixture that contains a number of different polymers at the same time. A suitable charge director can be added while stirring or at any other useful time. The liquid developer material is then withdrawn from the vessel. The concentration of the toner particles is reduced to 2% by weight with ISOPAR, and the toner thus produced can be used to develop a latent electrostatic charge image in a (Savin) office copier. The developed image was transferred to a carrier sheet and it was shown

dass es hinsichtlich seiner hohen Dichte und seiner überlegenen Auflösung verbesserte Eigenschaften hatte. Ausserdem ergab sich eine hervorragende Übertragung von der fotoleitenden Oberfläche auf das Trägerblatt bei verringertem Rückstand auf der fotoleitenden Oberfläche. that it had improved properties in terms of its high density and superior resolution. In addition, there was an excellent transfer from the photoconductive surface to the carrier sheet with reduced residue on the photoconductive surface.

Beispiel 9 Example 9

In einen Planetenmischer der Firma Ross wurden 166 g Mogul L, 500 g ELVAX II Grad 5720 und 500 g ISOPAR-L eingefüllt. Diese Mischung wurde auf eine Temperatur von 90 ~C erwärmt. Die Mischung wurde kräftig umgerührt, und die Temperatur wurde auf 90 ~C + 10 ~C gehalten, bis das Pigment sorgfältig dispergiert war. Danach wurden langsam 1500 g ISOPAR-L zugegeben. Die homogene Mischung wurde dann in eine flache Metallpfanne ausgegeben und auf Raumtemperatur abgekühlt, um ein gelatineartiges Material mit einem Penetrometerwert von 35 + 0,5 zu erhalten. Dieses schwammartige Material wurde dann in kleine Streifen geschnitten und in einem Fleischwolf (der Firma General Slicing/Red Goat Dispensers, Murfreesboro, Tennessee, 166 g of Mogul L, 500 g of ELVAX II grade 5720 and 500 g of ISOPAR-L were introduced into a Ross planetary mixer. This mixture was heated to a temperature of 90 ~ C. The mixture was stirred vigorously and the temperature was kept at 90 ~ C + 10 ~ C until the pigment was carefully dispersed. Then 1500 g of ISOPAR-L were slowly added. The homogeneous mixture was then poured into a flat metal pan and cooled to room temperature to obtain a gelatinous material with a penetrometer value of 35 + 0.5. This sponge-like material was then cut into small strips and in a meat grinder (from General Slicing / Red Goat Dispensers, Murfreesboro, Tennessee,

USA) durchgedreht. ISOPAR-H und 665 g des durchgedrehten schwammartigen Materials wurden in eine Reibbzw. Schleifvorrichtung nach Art einer Kugelmühle mit Kugeln aus rostfreiem Stahl und einem Durchmesser von etwa s 4,75 mm eingefüllt (Schleifvorrichtung des Typs 1-S der Firma Union Process Company, Akron, Ohio, USA), um die Partikel auf ihre endgültige Grösse zu bringen. Während des Füllvorgangs wurde die Kugelmühle mit niedriger Geschwindigkeit angetrieben. Nach Abschluss des Füllvorgan-lo ges wurde die Reibgeschwindigkeit erhöht, und das Reiben bzw. Schleifen wurde für etwa 30 Stunden fortgesetzt, um eine Partikelgrössenverteilung zu erreichen, bei der weniger als 10% der Partikel grösser als 3 um (hinsichtlich der Fläche) waren und bei der die durchschnittliche Partikelgrösse ls (hinsichtlich der Fläche) 1,0 ± 0,5 pm betrug. Die Mühle wurde dann entleert, und die Dispersion wurde mit einer zusätzlichen Menge von ISOPAR-H verdünnt, um eine Entwicklerflüssigkeit mit einem Feststoffgehalt von 2% für elek-trofotografische Kopiergeräte zu erhalten. USA) went crazy. ISOPAR-H and 665 g of the spun spongy material were placed in a grater. Grinding device in the manner of a ball mill filled with stainless steel balls and a diameter of approximately 4.75 mm (grinding device type 1-S from Union Process Company, Akron, Ohio, USA) in order to bring the particles to their final size . The ball mill was driven at low speed during the filling process. After the filling operation was completed, the rubbing speed was increased and the grinding was continued for about 30 hours to achieve a particle size distribution in which less than 10% of the particles were larger than 3 µm (in terms of area) and where the average particle size ls (in terms of area) was 1.0 ± 0.5 pm. The mill was then emptied and the dispersion was diluted with an additional amount of ISOPAR-H to give a 2% solids developer liquid for electrophotographic copiers.

20 Die Leistung wurde bei zwei verschiedenen Anteilen des Ladungsdirektors ausgewertet — 37 mg/g Tonerfeststoffe und 47 mg/g Tonerfeststoffe — wobei nach dem oben angegebenen Verfahren gearbeitet wurde. Der 47 mg/g-Anteil liegt nahe beim Optimum für die Bildqualität. Die Bildquali-25 tät ist insgesamt gut bei geringer Quetschung und guter Kantenschärfe, und zwar im Vergleich zu Bildern, die mit dem handelsüblichen Toner «Savin 870» erhalten werden. Die Wirksamkeit der Bildübertrgung ist gegenüber derjenigen bei dem handelsüblichen Toner ebenfalls verbessert. Weiter-30 hin sind auch die Flächendichte und die Linienauflösung verbessert. 20 The performance was evaluated at two different proportions by the cargo director - 37 mg / g toner solids and 47 mg / g toner solids - using the procedure outlined above. The 47 mg / g fraction is close to the optimum for image quality. Overall, the image quality is good with little crushing and good edge sharpness, in comparison to images obtained with the commercially available «Savin 870» toner. The effectiveness of image transfer is also improved over that of the commercially available toner. Furthermore, the areal density and the line resolution are improved.

Auf einem Offset-Druckpapier (Firma Plainwell, offset enamel papier), zeigte die verbesserte Entwicklerflüssigkeit 35 mit den Tonerpartikeln gemäss der Erfindung eine bemerkenswert hohe Dichte von 3,0 mit einer Auflösung von 9 Linienpaaren/mm. Auf üblichem Kopierpapier (Savin 2100) blieb die Auflösung gleich, die Dichte — gemessen mit einem Reflexionsdichtemesser der Firma Macbeth — fiel jedoch 40 auf 1,6. Auf transparentem, mattem Material fiel die Auflösung auf 8 Linienpaare/mm, und die Dichte fiel auf 1,6. Auf transparentem, glattem Material stieg die Dichte auf 1,9, während die Auflösung wieder bei 9 Linienpaaren/mm lag. Auf einem anderen Papier (Gilbert bond) fiel die Dichte auf 451, und die Auflösung betrug 6,3 Linienpaare/mm. Im Vergleich dazu betrug die Dichte bei Verwendung des vorbekannten Savin-Toners bei dem genannten Offset-Papier 1,6, bei einer Auflösung von 8 Linienpaaren/mm. Bei dem Papier «Savin 2100» betrug die Dichte 1,4 und die Auflösung 8 Liso nienpaare/mm; bei einem transparenten, glatten Material betrug die Dichte 1,2 bei einer Auflösung von 5 Linienpaaren/ mm; bei einem transparenten matten Material betrug die Dichte 1,2 bei einer Auflösung von 10 Linienpaaren/mm, und bei einem Gilbert bond-Material betrug die Dichte 1 bei 55 einer Auflösung von 5 Linienpaaren/mm. Der «Wirkungsgrad» der Übertragung eines mit dem neuen Toner entwik-kelten Bildes beträgt etwa 80%, verglichen mit 60% bei dem bekannten Toner. On an offset printing paper (company Plainwell, offset enamel paper), the improved developer liquid 35 with the toner particles according to the invention showed a remarkably high density of 3.0 with a resolution of 9 line pairs / mm. The resolution remained the same on standard copy paper (Savin 2100), but the density - measured with a reflection density meter from Macbeth - fell from 40 to 1.6. On transparent, matte material, the resolution dropped to 8 line pairs / mm and the density dropped to 1.6. The density rose to 1.9 on transparent, smooth material, while the resolution was again at 9 line pairs / mm. On another paper (Gilbert bond) the density dropped to 451 and the resolution was 6.3 line pairs / mm. In comparison, the density when using the known Savin toner was 1.6 for the offset paper mentioned, with a resolution of 8 line pairs / mm. The density of the Savin 2100 paper was 1.4 and the resolution 8 Lisonienpaare / mm; for a transparent, smooth material, the density was 1.2 with a resolution of 5 line pairs / mm; in the case of a transparent matt material, the density was 1.2 at a resolution of 10 line pairs / mm, and in the case of a Gilbert bond material the density was 1 at 55 with a resolution of 5 line pairs / mm. The "efficiency" of transferring an image developed with the new toner is about 80% compared to 60% with the known toner.

60 Beispiel 10 60 Example 10

In einen Ross-Doppelplanetenmischer wurden 500 g ISOPAR-L — erwärmt auf eine Temperatur von 110 C, zusammen mit 214,2 g Mogul-L und 500 g Kunstharz ELVAX II, Grad 5720 eingefüllt. Die Mischung wurde sorgfältig ge-65 rührt, bis das Pigment dispergiert war. Anschliessend wurden 2000 g ISOPAR-L langsam zugesetzt, bis die Mischung homogen wurde. Die Mischung wurde dann, wie in Beispiel 9, ausgegossen, abgekühlt, aufgeschnitten und gemahlen. A Ross double planetary mixer was charged with 500 g of ISOPAR-L - heated to a temperature of 110 C, together with 214.2 g of Mogul-L and 500 g of ELVAX II resin, grade 5720. The mixture was stirred carefully until the pigment was dispersed. Then 2000 g of ISOPAR-L were slowly added until the mixture became homogeneous. The mixture was then poured out, cooled, cut and ground as in Example 9.

9 9

673 342 673 342

Der zunächst gebildete Schwamm besass einen Penetrome-ter-Wert von 35,0 + 0,5. Die Tonerqualität wurde nach dem unter Beispiel 9 beschriebenen Verfahren bestimmt. Das Zerkleinern auf die endgültige Partikelgrösse wurde wie in Beispiel 9 durchgeführt. Es ergaben sich bezüglich der Auflösung, der Bildübertragung und der optimalen Dichte hervorragende Werte. The sponge initially formed had a penetrometer value of 35.0 + 0.5. The toner quality was determined by the method described in Example 9. The crushing to the final particle size was carried out as in Example 9. The results were excellent in terms of resolution, image transmission and optimal density.

Beispiel 11 Example 11

Das Beispiel 9 wurde wiederholt (500 g ELVAX II Grad 5720, 500 g ISOPAR-L), mit dem Unterschied, dass 88,2 g Mogul L verwendet wurden. Die Mischung wurde bei 70 °C gerührt, und diese Temperatur wurde aufrechterhalten, bis das Pigment sorgfältig dispergiert war. Es wurde kein zusätzliches Plastifizierungsmittel hinzugefügt. 330 g des durchgedrehten Schwamm-Materials und 1800 g ISOP AR-II wurden beim Schleifen verwendet. Der aus pigmentiertem Kunstharz bestehende Schwamm zeigte einen Penetrometer-Wert von 1,0 ± 0,5. Die Tonerqualität war ähnlich wie in Beispiel 1. Example 9 was repeated (500 g ELVAX II grade 5720, 500 g ISOPAR-L), with the difference that 88.2 g Mogul L were used. The mixture was stirred at 70 ° C and this temperature was maintained until the pigment was carefully dispersed. No additional plasticizer was added. 330 g of the crazy sponge material and 1800 g ISOP AR-II were used in the grinding. The sponge, made of pigmented synthetic resin, showed a penetrometer value of 1.0 ± 0.5. The toner quality was similar to that of Example 1.

Beispiel 12 Example 12

Es wurde ein magneto-elektrostatisches Tonermaterial unter Verwendung von Fe304, Partikelgrösse 0,2 |im (Day Ferrix 8600) als Pigment hergestellt. ELVAX II-Harz 5720 (25 g), ISOPAR-L (125 g), Day Ferrox (25 g) wurden in eine pneumatische Typ Ol-Reibvorrichtung bei 90 °C eingefüllt bis eine homogene Mischung erhalten wurde. Die Reibvorrichtung wurde während des kontinuierlichen Reibens bzw. Schleifens auf Raumtemperatur gekühlt, und es wurde ISOPAR-H (150 g) zugesetzt. Das Schleifen wurde bei Raumtemperatur fortgesetzt, bis eine Partikelgrösse in der Nähe von 2 (im erreicht war. Die Dispersion wurde dann die ISOPAR-H verdünnt, und es wurde ein Ladungsdirektor zugesetzt. Dieser Toner wurde in der nachstehend beschriebenen Weise verwendet. A magneto-electrostatic toner material was produced using Fe304, particle size 0.2 μm (Day Ferrix 8600) as a pigment. ELVAX II resin 5720 (25 g), ISOPAR-L (125 g), Day Ferrox (25 g) were placed in a pneumatic type oil grinder at 90 ° C. until a homogeneous mixture was obtained. The grinder was cooled to room temperature during continuous grinding and ISOPAR-H (150 g) was added. Grinding was continued at room temperature until a particle size near 2 (im was reached. The dispersion was then diluted with ISOPAR-H and a charge director was added. This toner was used in the manner described below.

Eine magnetische Druckplatte wurde durch Blitzbelichtung einer magnetisch strukturierten Cr02-Filmschicht hergestellt (aluminisierte MYLAR-Basis (Dicke etwa 100 um), die mit einer Cr02-Schicht mit einer Dicke von 200 (im beschichtet war. Das CrÛ2 war magnetisch mit etwa 400 Linien/cm strukturiert. Die Blitzbelichtung wurde mit einem Belichtungsgerät der Firma Cirtrak bei einer Energieeinstellung von 87 durchgeführt. Die magnetische Druckplatte wurde dann an der Drucktrommel eines Kopiergeräts des Typs Savin 770 anstelle der normalerweise verwendeten Selen-Schicht montiert. Die Maschine wurde mit dem oben beschriebenen magneto-elektrostatischen Toner beschicht. Bilder wurden auf Papier erhalten, welches in üblicher Weise durch das Kopiergerät lief, mit dem Unterschied, dass die Ladeelektrode abgeschaltet war und dass die Entwicklerelektrode und der Cr02-Film geerdet waren. A magnetic printing plate was produced by flash exposure of a magnetically structured Cr02 film layer (aluminized MYLAR base (thickness about 100 µm), which was coated with a Cr02 layer with a thickness of 200 (µm). The CrÛ2 was magnetic with about 400 lines / The flash exposure was carried out with an exposure device from Cirtrak at an energy setting of 87. The magnetic printing plate was then mounted on the printing drum of a Savin 770 copier instead of the normally used selenium layer -Electrostatic toner coated Images were obtained on paper which passed through the copier in the usual manner, with the difference that the charging electrode was switched off and the developer electrode and the Cr02 film were grounded.

Metalloberflächen werden ebenfalls durch dieses Verfahren mit Bildern versehen. Metal surfaces are also provided with images using this process.

Beispiel 13 Example 13

Es wurde nach demselben Verfahren wie in Beispiel 9 vorgegangen, wobei 450 g des Kunstharzes ELVAX II 5720 in einen Baker-Perkins-Mischer eingefüllt wurden, dessen Manteltemperatur mit Dampf auf 125 °C angehoben wurde, und das Mischen wurde bei dieser Temperatur eingeleitet und fortgesetzt, bis das Harz geschmolzen war. Dies erfolgte bei 103 °C. Das Mischen wurde fortgesetzt, während 125,5 g Quindo-Magenta- und 23,9 g Brilliant Scarlet-Toner zugesetzt wurden. Das Dispergieren der Schmelze wurde für 23 Stunden fortgesetzt. Dann wurden 450 g ISOPAR-L zugesetzt, und das Mischen wurde fortgesetzt, bis eine homogene Mischung erhalten wurde. Diese Mischung wurde dann in eine Pfanne entleert und abgekühlt, wobei 856,1 g eines ersten pigmentierten Polymerschwammes erhalten wurden. Dieser Schwamm wurde mit flüssigem Stickstoff gekühlt und dann mit einem Hammer zerkleinert. Die dabei erhalte-s nen Stücke wurden dann in einem Unterdruckofen einer Temperatur von 50 °C ausgesetzt, um das Wasser zu entfernen, welches sich als Kondenswasser an den gekühlten Stük-ken gebildet hatte. The same procedure was followed as in Example 9, with 450 g of the ELVAX II 5720 resin charged into a Baker-Perkins mixer, the jacket temperature of which was raised to 125 ° C with steam, and the mixing was initiated and continued at this temperature until the resin melted. This was done at 103 ° C. Mixing was continued while adding 125.5 g of Quindo magenta and 23.9 g of Brilliant Scarlet toner. Dispersion of the melt was continued for 23 hours. Then 450 g of ISOPAR-L was added and mixing continued until a homogeneous mixture was obtained. This mixture was then poured into a pan and cooled to give 856.1 g of a first pigmented polymer sponge. This sponge was cooled with liquid nitrogen and then crushed with a hammer. The pieces obtained were then exposed to a temperature of 50 ° C. in a vacuum oven in order to remove the water which had formed as condensation on the cooled pieces.

Ein weiteres pigmentiertes Gel wurde nach diesem Ver-lo fahren mit ELVAX II 5610 hergestellt, mit dem Unterschied, dass die Temperatur während der Herstellung der Harzschmelze auf 122 °C gehalten wurde. Das Dispergieren der Bestandteile der Schmelze wurde für 19 Stunden fortgesetzt. Anschliessend wurde die Temperatur des Mantels vor der 15 Zugabe von ISOPAR-L auf 100 °C abgesenkt. Anschliessend wurde das Rühren für 2 Stunden fortgesetzt, wobei 934,3 g eines zweiten pigmentierten Polymerschwammes erhalten wurden. Another pigmented gel was prepared according to this procedure with ELVAX II 5610, with the difference that the temperature was kept at 122 ° C. during the production of the resin melt. Dispersion of the melt components was continued for 19 hours. The temperature of the jacket was then reduced to 100 ° C. before ISOPAR-L was added. The stirring was then continued for 2 hours, whereby 934.3 g of a second pigmented polymer sponge were obtained.

Eine Mischung von 71g des ersten pigmentierten Poly-20 merschwammes und 29 g des zweiten pigmentierten Polymerschwammes wurde zusammen mit 128 g ISOPAR-L in einen Kunststoffbecher eingebracht, welcher mit einem Jiffy-Mischer und einem Rührwerk mit hohem Drehmoment ausgerüstet war. Der Becher wurde in ein 90 °C warmes Wasser-25 bad gesetzt, und es wurde für 2 Stunden gerührt. Die heisse Mischung wurde dann in einen Krug gegossen, wobei 197,5 g eines Magenta-Polymerschwammes mit einem Pene-trometer-Wert von 34 erhalten wurden. Dieser Schwamm wurde dann pulverisiert. 120 g ISOPAR-H wurden in eine 3o Schleifvorrichtung (Typ 01 der Firma Union Process Company) eingefüllt, die mit rostfreien Stahlkugeln mit einem Durchmesser von etwa 4,75 mm ausgerüstet war. Der Luftmotor wurde mit einer niedrigen Geschwindigkeit gestartet, während 128 g des pulverisierten Magenta-Polymerschwam-3s mes zugesetzt wurden. Nach dem Zusetzen des pulverisierten Schwammes wurde die Druckluftversorgung für den Motor auf etwa 2,8 Bar erhöht, und der Mantel der Schleifvorrich-tung wurde mit kaltem Leitungswasser gekühlt. Die Schleifvorrichtung wurde für 29,5 Stunden betrieben, um eine To-40 nerschlämme zu bilden. Die Schlämme wurde durch ein grobes Farbfilter gefiltert, wobei eine zusätzliche Menge an ISOPAR-H zugesetzt wurde, um in dem Toner einen Ma-genta*-Feststoffgehalt von 2% einzustellen. Eine Partikel-grössenanalyse zeigt, dass die durchschnittliche Partikelgrös-45 se (bezüglich der Fläche) bei 1,21 um lag. Der so erhaltene Toner war bei der Bilderzeugung nicht befriedigend. A mixture of 71 g of the first pigmented polymer sponge and 29 g of the second pigmented polymer sponge was placed together with 128 g ISOPAR-L in a plastic beaker equipped with a Jiffy mixer and a high-torque stirrer. The beaker was placed in a 90 ° C water bath and stirred for 2 hours. The hot mixture was then poured into a jug to give 197.5 g of a magenta polymer sponge with a penetrometer value of 34. This sponge was then pulverized. 120 g of ISOPAR-H were placed in a 30 grinder (type 01 from Union Process Company), which was equipped with stainless steel balls with a diameter of about 4.75 mm. The air motor was started at a slow speed while adding 128 g of the powdered magenta polymer sponge-3s mes. After the powdered sponge was added, the compressed air supply to the motor was increased to about 2.8 bar and the jacket of the grinding device was cooled with cold tap water. The grinder was operated for 29.5 hours to form a To-40 slurry. The slurry was filtered through a coarse color filter with an additional amount of ISOPAR-H added to bring the magenta * solids to 2% in the toner. A particle size analysis shows that the average particle size (in terms of area) was 1.21 µm. The toner thus obtained was unsatisfactory in image formation.

*) Magenta = Fuchsin so Beispiel 14 *) Magenta = Fuchsin see example 14

75 g des Harzes ELVAX II 5610 wurden auf 100 °C erwärmt, und die Schmelze wurde auf die Walzen einer Gummimühle aufgebracht. Ausserdem wurden 15 g Mineralöl (MARCOL 52) zugesetzt, und es wurden 15 g Russ beige-55 mischt. Die Mischung wurde in etwa 2 Stunden homogen, und die Schmelze wurde dann von den Rollen entfernt. Diese Mischung wurde mit flüssigem Stickstoff gekühlt und in ein Zentrifugal-Mahlwerk (Modell ZM1 der Firma Brink-man) gefüllt. Anschliessend wurden 29,2 g des gemahlenen 6o Materials mit 160 g ISOPAR-H in eine Forschungsschleifvorrichtung gefüllt (Modell 01 der Firma Union Process Company), welche mit einer Wasserleitungskühlung und mit Stahlkugeln mit einem Durchmesser von etwa 4,75 mm ausgerüstet war. Die Mischung wurde für 24 Stunden gemahlen, 65 und es zeigte sich, dass die Tonerpartikel die angestrebte Struktur, nämlich jeweils eine Anzahl von faserförmigen Vorsprüngen hatten. Es sollte beachtet werden, dass bei der Herstellung eines trockenen Pulvers durch Mahlen das ge 75 g of the ELVAX II 5610 resin were heated to 100 ° C and the melt was applied to the rollers of a rubber mill. In addition, 15 g of mineral oil (MARCOL 52) were added and 15 g of soot beige-55 were mixed. The mixture became homogeneous in about 2 hours and the melt was then removed from the rolls. This mixture was cooled with liquid nitrogen and filled into a centrifugal grinder (model ZM1 from Brink-man). Then 29.2 g of the ground 6o material were filled with 160 g ISOPAR-H in a research grinding device (Model 01 from Union Process Company), which was equipped with water pipe cooling and steel balls with a diameter of about 4.75 mm. The mixture was ground for 24 hours, 65 and it was found that the toner particles had the desired structure, namely a number of fibrous projections each. It should be noted that when producing a dry powder by grinding, the ge

673 342 673 342

10 10th

mahlene Material grundsätzlich durch ein 140 Mesh-Sieb gesiebt wird. Nach dem Mahlen wurde das trockene Pulver verdünnt, um eine flüssige Zusammensetzung zu erhalten, welcher dann ein Ladungsdirektor zugesetzt wurde. Es wurden mehrere Proben mit unterschiedlichen Mengen des Ladungsdirektors zwischen 1 und 100 mg/g an Tonerpartikeln hergestellt. Wenn dem Polymer beim ersten Schritt zur Bildung eines Schwammes eine genügende Menge des Plastifi-zierers zugesetzt wird, ist es hinreichend weich, so dass es nicht im tiefgefroreren Zustand gemahlen werden muss. ground material is basically sieved through a 140 mesh sieve. After milling, the dry powder was diluted to obtain a liquid composition, to which a charge director was then added. Several samples were made with different amounts of the charge director between 1 and 100 mg / g of toner particles. If a sufficient amount of the plasticizer is added to the polymer in the first step to form a sponge, it is sufficiently soft that it does not have to be ground in the deep-frozen state.

Es versteht sich, dass die Ethylenvinylacetat-Copolymere mit verschiedenen anderen Polymeren gemischt werden können, beispielweise mit Polypropylen, Polyamiden und dergleichen. Es wurde festgestellt, dass die Verwendung von Additiven, wie z.B. Polyethylen, Karnaubawachs oder dergleichen, die Schleifzeit verringert, aber gleichzeitig auch die Anzahl der Fasern an den Polymerkernen. Es wurde eine grosse Anzahl von Tonerpartikeln mit faserförmigen Vorsprüngen aus verschiedenen thermoplastischen Kunstharzen hergestellt. Flüssige Entwicklermaterialien, in denen die verbesserten Tonerpartikel dispergiert sind, zeigen ein unterschiedliches Ausmass der Verbessserung hinsichtlich der Erhöhung der Dichte und der Auflösung. Diese flüssigen Entwicklermaterialien haben die Fähigkeit, elektrostatische Bilder zu entwickeln, und diese entwickelten Bilder sind dann besser für die Übertragung von einer fotoleitenden bzw. dielektrischen Oberfläche auf einen blattförmigen Träger geeignet. Die verbesserten Ergebnisse zeigen sich dabei bei blattförmigen Trägern mit unterschiedlich rauhen Oberflächen. It is understood that the ethylene vinyl acetate copolymers can be blended with various other polymers, for example with polypropylene, polyamides and the like. It has been found that the use of additives such as e.g. Polyethylene, carnauba wax or the like, which reduces the grinding time, but at the same time also the number of fibers on the polymer cores. A large number of toner particles with fibrous projections were made from various thermoplastic synthetic resins. Liquid developer materials in which the improved toner particles are dispersed show different degrees of improvement in density and resolution. These liquid developer materials have the ability to develop electrostatic images, and these developed images are then better suited for the transfer from a photoconductive or dielectric surface to a sheet-like carrier. The improved results can be seen in the case of sheet-like supports with differently rough surfaces.

Beispiel 15 Example 15

Der Verfahren gemäss Beispiel 1 folgend, wurden 37,5 Gew.-% des Harzes ELVAX II Grad 5610, 37,5 Gew.-% des Harzes ELVAX II Grad 5640 und 25 Gew.-% Russ (Mogul L) verwendet. Ein flüssiges Entwicklermaterial mit einem Feststoffgehalt von 2% auf der Basis der obigen Zusammensetzung ergab bei Verwendung zur Entwicklung latenter elektrostatischer Ladungsbilder dichte Bilder und eine hervorragende Linienauflösung. Ausserdem ergab sich eine sehr wirksame Bildübertragung von dem Fotoleiter auf den blattförmigen Träger bei Einsatz in einem Kopiergerät des Typs Savin 870. Following the procedure according to Example 1, 37.5% by weight of the resin ELVAX II grade 5610, 37.5% by weight of the resin ELVAX II grade 5640 and 25% by weight carbon black (Mogul L) were used. A liquid developer material with a solids content of 2% based on the above composition gave dense images and excellent line resolution when used to develop latent electrostatic charge images. In addition, there was a very effective image transfer from the photoconductor to the sheet-like carrier when used in a Savin 870 copier.

Beispiel 16 Example 16

Dieses Beispiel entspricht dem Beispiel 15, mit dem Unterschied, dass anstelle des Harzes ELVAX II Grad 5640 nunmehr 37,5 Gew.-% des Harzes ELVAX II Grad 5720 verwendet wurden. Die Bildqualität und das Ausmass der Bildübertragung waren ähnlich wie beim Beispiel 15 oder besser. This example corresponds to Example 15, with the difference that instead of the ELVAX II grade 5640 resin, 37.5% by weight of the ELVAX II grade 5720 resin were now used. The image quality and the extent of the image transmission were similar to that of Example 15 or better.

Beispiel 17 Example 17

Es wurde gemäss Beispiel 1 vorgegangen, wobei 97 Gew.-% des Polymers ELVAX II Grad 5720 und 20 Gew.-% des Pigments Monastral Blue G (hergestellt von E.I. DuPont de Nemours & Company) verwendet wurden. Es wurden imbefriedigende Bilder erzeugt. The procedure was as in Example 1, using 97% by weight of the polymer ELVAX II grade 5720 and 20% by weight of the pigment Monastral Blue G (manufactured by E.I. DuPont de Nemours & Company). Satisfactory images were generated.

Beispiel 18 Example 18

Das weiter hinten beschriebene Beispiel 23 wurde wiederholt, wobei anstelle von Russ (Mogul L) 2,7 g des blauen Pigments BT-383D CPC und 8,0 g geröstete Kieselerde (Cab-O-Sil EH-5) verwendet wurden. Die Auflösung lag bei 9 (Linienpaare/mm), die Bildübertragung lag bei 75% und die Dichte betrug 2,0. Example 23 described below was repeated using 2.7 g of the blue pigment BT-383D CPC and 8.0 g of roasted silica (Cab-O-Sil EH-5) instead of carbon black (Mogul L). The resolution was 9 (line pairs / mm), the image transmission was 75% and the density was 2.0.

Beispiel 19 Example 19

Das weiter unten beschriebene Beispiel 23 wurde wiederholt, wobei anstelle von Russ (Mogul L) 0,6 g RV 6300, 3,1 g RV 6803 (in beiden Fällen handelt es sich um Magenta-Pigmente) und 4,8 g Cab-O-Sil EH-5 verwendet wurden. Die Auflösung lag bei 6,3, die Bildübertragung betrug 84%, und die Dichte betrug 1,7. Example 23 described below was repeated, using instead of carbon black (Mogul L) 0.6 g RV 6300, 3.1 g RV 6803 (both are magenta pigments) and 4.8 g Cab-O -Sil EH-5 were used. The resolution was 6.3, the image transmission was 84%, and the density was 1.7.

Beispiel 20 Example 20

Das Beispiel 8 wurde wiederholt, wobei anstelle von Russ (Mogul L) 35 g des gelben Pigmentes YT-858D Dalamar yellow und 95 g Kieselerde (Cab-O.Sil EH-5) verwendet wurden. Die Auflösung lag bei 4,5, die Bildübertragung betrug 40%, und die Dichte betrug 0,9. Die schlechte Bildqualität ergab sich aufgrund einer übermässigen Faser- bzw. Tentakelbildung und Klebwirkung. Example 8 was repeated using 35 g of the yellow pigment YT-858D Dalamar yellow and 95 g of silica (Cab-O.Sil EH-5) instead of carbon black (Mogul L). The resolution was 4.5, the image transmission was 40%, and the density was 0.9. The poor image quality was due to excessive fiber or tentacle formation and adhesive effect.

Beispiel 21 Example 21

Auf einem leitfähigen Substrat wurde ein Tonerbild hergestellt. Dies konnte beispielsweise unter Verwendung eines Toners gemäss Beispiel 1 in einem Kopiergerät des Typs Savin 870 geschehen, bei dem aluminisiertes MYLAR als Substrat verwendet wurde, oder durch Übertragung eines Tonerbildes von einem Zwischenträger auf eine Kupferplatte. Das belichtete Metall wurde unter Verwendung einer sauren Ätzlösung geätzt (161 g Kupferchloriddihydrat, 568 mL konzentrierte Salzsäure und 350 mL Wassser). Der Toner wurde dann aufgelöst (heisse Toluol/n-Butanol-Lösung im Verhältnis 1:1), wobei sich ein Leiterbahnenmuster derselben Bildqualität ergab, die das ursprüngliche Tonerbild hatte. A toner image was formed on a conductive substrate. This could be done, for example, using a toner according to Example 1 in a Savin 870 copier, in which aluminized MYLAR was used as the substrate, or by transferring a toner image from an intermediate carrier to a copper plate. The exposed metal was etched using an acidic etching solution (161 g copper chloride dihydrate, 568 mL concentrated hydrochloric acid and 350 mL water). The toner was then dissolved (hot 1: 1 toluene / n-butanol solution) to give a pattern of the same image quality as the original toner image.

Beispiel 22 Example 22

Ein Mischer der Firma Ross wurde mit 500 g ISOPAR-L und 500 g ELVAX II Grad 5720 beschickt. Die Mischung wurde umgerührt und auf 85 bis 90 °C erwärmt, bis das Harz geschmolzen war. Anschliessend wurden Pigment und Kieselerde zugesetzt, nämlich 66,7 g Dalamar Yellow YT-858D und 100 g Cab-O-Sil M-5. Das Mischen wurde bei derselben Temperatur fortgesetzt, bis die Pigmente dispergiert waren. Danach wurden zusätzlich 1500 g ISOPAR-L mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, dass die Temperatur in dem Bereich von 85 bis 90 °C gehalten wurde. Nachdem das gesamte ISOPAR zugesetzt war, wurde das flüssige Gel in Kuchenpfannen gegossen und durfte auf Raumtemperatur abkühlen. Ein Teil dieses Gels wurd in einem Mischer der Firma Waring gemahlen. 100 g des gemahlenen Gels und 100 g ISOPAR-H wurden in einen keramischen Mischkrug gegeben, welcher 750 g Burundum-Zylinder mit Abmessungen von etwa 1,27 cm x 1,27 cm enthielt. Das Mischgefäss wurde auf eine Rolle gesetzt, die 250 Upm ausführte und wurde für die Dauer von 186 Stunden geschaukelt. Das dabei erhaltene Konzentrat wurde aus dem Mischgefäss herausgenommen und mit zusätzlichem ISOPAR und einem Ladungsdirektor wie in Beispiel 1 verdünnt, wobei ein gelber Toner erhalten wurde. Die Auflösung lag bei 6,3, die Bildübertragung betrug 63%, und die Dichte lag bei 1,4 bis 1,5. A Ross mixer was charged with 500 g ISOPAR-L and 500 g ELVAX II grade 5720. The mixture was stirred and heated to 85-90 ° C until the resin melted. Then pigment and silica were added, namely 66.7 g Dalamar Yellow YT-858D and 100 g Cab-O-Sil M-5. Mixing was continued at the same temperature until the pigments were dispersed. Then an additional 1500 g of ISOPAR-L were added at such a rate that the temperature was kept in the range from 85 to 90 ° C. After all of the ISOPAR had been added, the liquid gel was poured into cake pans and allowed to cool to room temperature. Part of this gel was ground in a Waring mixer. 100 g of the ground gel and 100 g of ISOPAR-H were placed in a ceramic mixing jug containing 750 g of Burundum cylinders measuring approximately 1.27 cm x 1.27 cm. The mixing vessel was placed on a roller that performed 250 rpm and was rocked for 186 hours. The concentrate thus obtained was taken out of the mixing vessel and diluted with additional ISOPAR and a charge director as in Example 1, whereby a yellow toner was obtained. The resolution was 6.3, the image transmission was 63%, and the density was 1.4 to 1.5.

Beispiel 23 Example 23

Dieses Verfahren gestattet die Herstellung eines flüssigen Toners in einem einzigen Gerät und ohne die Handhabung des Materials zwischen den einzelnen Schritten. 25 g des Harzes ELVAX II 5720 und 125 g ISOPAR-L werden in einer pneumatischen Schleifeinrichtung (Typ 01) auf 90 °C erwärmt und mit Hilfe von rostfreien Stahlkugeln mit einem Durchmesser von etwa 4,75 gemahlen. Wenn das Gemisch aus Harz und Lösungsmittel homogen ist, werden 8,0 g Russ (Mogul L) zugesetzt, und das Mahlen wird fortgesetzt, bis s This process allows liquid toner to be produced in a single device and without handling the material between steps. 25 g of the resin ELVAX II 5720 and 125 g ISOPAR-L are heated to 90 ° C in a pneumatic grinder (type 01) and ground with the help of stainless steel balls with a diameter of about 4.75. When the resin and solvent mixture is homogeneous, 8.0 g of carbon black (Mogul L) is added and grinding continues until s

io io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

11 11

673 342 673 342

der Russ dispergiert ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Pigment gleichzeitig mit dem Harz und dem ISO-PAR-L zuzusetzen und den Mahlvorgang bei 90 CC so lange fortzuführen, bis das Pigment dispergiert ist. Die Schleifbzw. Reibvorrichtung wird auf Raumtemperatur abgekühlt, während das Mahlen fortgesetzt wird, und dann werden 130 g ISOPAR-H zugesetzt. Das Mahlen wird dann bei Raumtemperatur fortgesetzt, bis die gewünschte Partikelgrösse (1 bis 2 (im) erreicht ist. Die Dispersion wird dann mit ISOPAR-H verdünnt, und es wird ein Ladungsdirektor zugesetzt. Der nach diesem Verfahren hergestellte Toner ist dem Toner gemäss Beispiel 9 äquivalent. the soot is dispersed. Another possibility is to add the pigment simultaneously with the resin and the ISO-PAR-L and to continue the milling process at 90 CC until the pigment is dispersed. The grinding or The grater is cooled to room temperature while grinding continues and then 130 g of ISOPAR-H are added. The milling is then continued at room temperature until the desired particle size (1 to 2 (im) is reached. The dispersion is then diluted with ISOPAR-H and a charge director is added. The toner produced by this process is the toner according to the example 9 equivalent.

Unter Anwendung dieses Verfahrens werden 200 g des Harzes ELVAX II 5720, 67 Russ (Mogul L), 1000 g ISOPAR-L und 700 g ISOPAR-H in einer Schleifvorrichtung des Typs 1-S gemahlen, um einen Toner zu erzeugen, der ebenfalls zu demjenigen gemäss Beispiel 9 äquivalent ist. Using this procedure, 200 g of the resin ELVAX II 5720, 67 soot (Mogul L), 1000 g ISOPAR-L and 700 g ISOPAR-H are milled in a type 1-S grinder to produce a toner that is also suitable is equivalent to that according to Example 9.

Betrachtet man nunmehr die Zeichnungen, so ist hierzu anzumerken, dass die in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Tonerpartikel und der in Fig. 4 gezeigte Schwamm sämtlich unter Verwendung des Harzes ELVAX II Grad 5720 hergestellt wurden. Die Zeichnungen sind dabei Mikro-Fotografien, welche nach dem Transmissionsverfahren hergestellt wurden. Zur Herstellung der Fotografien wurde ein Kupfergitter bei Raumtemperatur mit einer Schicht von Kollodium beschichtet, welches verdampft worden war. Auf das so vorbereitete Gitter liess man einen Tropfen des flüssigen Entwicklermaterials mit einem 3-prozentigen Toner-Feststoffgehalt fallen und die Trägerflüssigkeit anschliessend verdampfen. Die Probe wurde dann direkt in die Aufnahme eines Elektro-nenstrahlmikroskops gelegt und untersucht bzw. fotografiert. Looking now at the drawings, it should be noted that the toner particles shown in Figures 1, 2 and 3 and the sponge shown in Figure 4 were all made using ELVAX II grade 5720 resin. The drawings are microphotographs that were produced using the transmission process. To produce the photographs, a copper grid was coated at room temperature with a layer of collodion which had been evaporated. A drop of the liquid developer material with a 3% toner solids content was dropped on the grid thus prepared and the carrier liquid was then evaporated. The sample was then placed directly in the holder of an electron beam microscope and examined or photographed.

Im einzelnen besitzt in Fig. 1 ein Tonerpartikel 2 zwei-bzw. faserförmige, freie Vorsprünge 4, 5 und 6. Zwei weitere Vorsprünge 7 und 8 sind mit einem Klumpen von Tonerpartikeln verbunden. Ein weiterer Tonerpartikel 10, welcher nicht mit benachbarten Tonerpartikeln verbunden ist, besitzt Fasern bzw. Vorsprünge 12 und 14. Die Aufnahme gemäss Fig. 1 zeigt eine 13 000-fache Vergrösserung. In detail, in Fig. 1 a toner particle 2 has two or. fibrous, free projections 4, 5 and 6. Two further projections 7 and 8 are connected with a lump of toner particles. Another toner particle 10, which is not connected to neighboring toner particles, has fibers or projections 12 and 14. The image according to FIG. 1 shows a magnification of 13,000 times.

Fig. 2-zeigt eine Mikrofotografie des Tonerpartikels 2 in Fig. 1 in 45 000-facher Vergrösserung. Man sieht, dass die Faser 8 mit dem Klumpen von Tonerpartikeln 2 verbunden ist, während die Faser 7 von einem benachbarten Tonerpartikel absteht. FIG. 2 shows a microphotograph of the toner particle 2 in FIG. 1 in a magnification of 45,000 times. It can be seen that the fiber 8 is connected to the clump of toner particles 2, while the fiber 7 protrudes from an adjacent toner particle.

Fig. 3 zeigt eine Mikrofotografie des Tonerpartikels 10 gemäss Fig. 1 in 45 000-facher Vergrösserung. Man erkennt, dass die Vorsprünge in Form von Fibrillen bzw. Fasern von dem Tonerpartikel 10 zu einem benachbarten Klumpen von Tonerpartikeln reichen. FIG. 3 shows a microphotograph of the toner particle 10 according to FIG. 1 in a magnification of 45,000 times. It can be seen that the projections in the form of fibrils or fibers extend from the toner particle 10 to an adjacent lump of toner particles.

Es ist zu beachten, dass es schwierig ist, gute Bilder der Tonermorphologie zu erhalten, da der Elektronenstrahl die Tendenz hat, die faserförmigen Vorsprünge zu schmelzen und ihre Morphologie in gewissem Umfang zu verhüllen. It should be noted that it is difficult to obtain good images of the toner morphology because the electron beam tends to melt the fibrous protrusions and to some extent obscure their morphology.

Fig. 4 zeigt einen Schwamm, welcher, wie oben beschrieben, aus einem plastifizierten Polymer besteht. Die Vergrösserung beträgt bei dieser Mikrofotografie 1000 Durchmesser, und die 11 Punkte am unteren Rand der Mikrofotografie erstrecken sich über eine Strecke von 30 um. Fig. 4 shows a sponge which, as described above, consists of a plasticized polymer. The magnification in this photomicrograph is 1000 diameters, and the 11 dots at the bottom of the photomicrograph extend over a distance of 30 µm.

In Fig. 5, 6 und 7 sind nach dem Abtastverfahren hergestellte Mikrofotografien gezeigt. Beim Arbeiten nach diesem Verfahren wird ein Tropfen des flüssigen Entwicklers mit einem Tonergehalt von 2% auf eine Glasscheibe aufgebracht, und die Trägerflüssigkeit wird bei Raumtemperatur verdampft. Anschliessend wird die Glasscheibe zerbrochen, und ein oder mehrere Stücke der Glasscheibe werden mit einem leitfähigen Kleber auf ein oder mehreren Aluminiumanschlüssen montiert. Die Anschlüsse werden dann mit einer 5, 6 and 7 show microphotographs made by the scanning method. When working according to this method, a drop of the liquid developer with a toner content of 2% is applied to a glass pane and the carrier liquid is evaporated at room temperature. The glass pane is then broken, and one or more pieces of the glass pane are mounted on one or more aluminum connections with a conductive adhesive. The connections are then made with a

Goldschicht mit einer Dicke von 100 AE durch Vakuumaufdampfen beschichtet, und die Probe wird dann in die Aufnahme des Elektronenstrahlmikroskops gelegt. Die Probe in Fig. 5 ist eine Probe, welche unter Verwendung des flüssigen 5 Entwicklers gemäss Beispiel 15 hergestellt wurde. Die Vergrösserung beträgt 23 800 Durchmesser. In dieser Mikrofotografie sind mehrere Schichten von Tonerpartikeln deutlich sichtbar. Der Tonerpartikel 30 besitzt Fibrillen bzw. faserförmige Vorsprünge 32, 34 und 36, die von ihm abstehen, io Der Tonerpartikel 29 besitzt einen von ihm abstehenden faserförmigen Vorsprung 18. Von einem weiteren Tonerpartikel, der in einer unteren Schicht erscheint, stehen Fasern bzw. faserförmige Vorsprünge 24 und 26 ab. Der Tonerpartikel 19 besitzt zwei abstehende faserförmige Vorsprünge 16 i5 und 22. Von dem Tonerpartikel 23 steht eine Fibrille ab. Der Tonerpartikel 26 besitzt eine Fibrille bzw. einen abstehenden Vorsprung 20. Aus der Fotografie wird deutlich, dass beim Herstellen der Aufnahme zahlreiche Fasern bzw. Vorsprünge, deren Spuren noch erkennbar sind, von dem Elektronen-20 strahl aufgeschmolzen wurden. Gold layer with a thickness of 100 AU is coated by vacuum evaporation, and the sample is then placed in the holder of the electron beam microscope. The sample in FIG. 5 is a sample which was produced using the liquid developer according to Example 15. The enlargement is 23 800 diameter. In this photomicrograph, several layers of toner particles are clearly visible. The toner particle 30 has fibrils or fibrous projections 32, 34 and 36 which protrude from it. The toner particle 29 has a fibrous protrusion 18 which protrudes from it Projections 24 and 26 from. The toner particle 19 has two protruding fibrous projections 16 i5 and 22. A fibril protrudes from the toner particle 23. The toner particle 26 has a fibril or a protruding protrusion 20. From the photograph it is clear that numerous fibers or protrusions, the traces of which can still be seen, were melted by the electron beam during the production of the photograph.

Figur 6 zeigt eine weitere Mikrofotografie, welche ausgehend von dem Material gemäss Beispiel 15 nach dem Abtastverfahren hergestellt wurde. Die Vergrösserung betrug 25 38 400 Durchmesser. Die abwechselnd aufeinanderfolgenden schwarzen und weissen Linien auf der rechten Seite der Zeichnung zeigen jeweils 1 (im. Die Fasern bzw. die faserförmigen Vorsprünge sind in dieser Fotografie auf verschiedenen Ebenen deutlich sichtbar. Von einem Tonerpartikel 60 30 sind faserförmige Vorsprünge 62,64 und 66 sichtbar. Weiterhin ist eine Faser 68 gezeigt, die von einem nicht identifizierten Tonerpartikel ausgeht. Andere Fasern bzw. Vorsprünge sind in niedrigeren Ebenen gezeigt. FIG. 6 shows a further microphotograph which was produced on the basis of the material according to Example 15 by the scanning method. The enlargement was 25 38 400 in diameter. The alternating successive black and white lines on the right side of the drawing each show 1 (in. The fibers or the fibrous projections are clearly visible in this photograph on different levels. Fibrous projections 62, 64 and 66 are visible from a toner particle 60 30 A fiber 68 is also shown, which emanates from an unidentified toner particle, other fibers or projections are shown in lower planes.

Figur 7 zeigt eine Anzahl von Tonerpartikeln, welche 3S nach dem Verfahren gemäss Beispiel 8 hergestellt wurden, bei dem es sich um das bevorzugte Verfahren handelt. Das verwendete Kunstharz war ELVAX II Grad 5720, nämlich das bevorzugte Polymer. Die Vergrösserung betrug 20 000 Durchmesser. Die Tonerpartikel, welche mehrere Fasern 40 bzw. faserförmige Vorsprünge haben, können miteinander verzahnt sein, wie dies aus der Darstellung gemäss Fig. 7 deutlich wird. FIG. 7 shows a number of toner particles which were produced by the 3S method according to Example 8, which is the preferred method. The resin used was ELVAX II grade 5720, the preferred polymer. The enlargement was 20,000 in diameter. The toner particles, which have a plurality of fibers 40 or fibrous projections, can be interlocked with one another, as is clear from the illustration according to FIG. 7.

Es hat den Anschein, dass sämtliche Tonerpartikel in der Dispersion eine Ladung derselben Polarität haben (ohne 45 dass sich die Anmelderin an diese Theorie binden möchte). Wenn sich die Partikel einander nähern, stossen sie sich gegenseitig ab, und zwar aufgrund der Tatsache, dass jeder Partikel eine Ladung derselben Polarität besitzt. Wenn das latente elektrostatische Ladungsbild entwickelt wird, werden so die Tonerpartikel angetrieben, auf das latente elektrostatische Ladungsbild überzugehen, welches ein höheres Potential und eine Ladung mit der entgegengesetzten Polarität hat. Dies zwingt die Tonerpartikel, zusammenzurücken und eine Matte zu bilden bzw. sich zu verzahnen. Die Stärke des Bil-55 des wird dabei so gross, dass das Bild, wenn das Papier eine rauhe Oberfläche hat, Hohlräume bzw. Mulden überbrückt, wenn es auf ein blattförmiges Trägermaterial übertragen wird, da die Übertragungsladung ebenfalls grösser ist als die Ladung des entwickelten Bildes. Die Verzahnung bzw. Mat-60 tenstruktur bleibt folglich erhalten. Dies ergibt ein dichtes Bild. Die Tatsache, dass die Tonerpartikel in dem entwickelten Bild ineinandergreifen, ermöglicht eine vollständigere Bildübertragung von dem Fotoleiter auf das blattförmige Trägermaterial bzw. das Papier. Die Mattenbildung verhin-65 dert ausserdem ein Streuen an den Bildkanten, so dass scharfe Kanten erhalten bleiben. Der geringe Durchmesser der Tonerpartikel gewährleistet in Verbindung mit den anderen, oben erwähnten Ergebnissen eine gute Auflösung. It appears that all of the toner particles in the dispersion have a charge of the same polarity (without the applicant wishing to be bound by this theory). As the particles approach each other, they repel each other due to the fact that each particle has a charge of the same polarity. Thus, when the latent electrostatic charge image is developed, the toner particles are driven to transition to the latent electrostatic charge image, which has a higher potential and a charge with the opposite polarity. This forces the toner particles to move together and form a mat or interlock. The thickness of the image becomes so great that the image, if the paper has a rough surface, bridges voids or hollows when it is transferred to a sheet-like carrier material, since the transfer charge is also greater than the charge of the developed one Picture. The toothing or mat structure is therefore retained. This gives a dense picture. The fact that the toner particles interlock in the developed image enables a more complete image transfer from the photoconductor to the sheet material or paper. The matting also prevents scattering at the edges of the picture, so that sharp edges are retained. The small diameter of the toner particles, in conjunction with the other results mentioned above, ensures good resolution.

673 342 673 342

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst wird und dass ein Tonerpartikel geschaffen wird, der geeignet ist, ein elektrostatisches Bild zu formen, welches dichter ist als dies bisher erreichbar war. Die Tonerpartikel gemäss der Erfindung können beim Entwickeln eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes fähig sein, eine Matte zu bilden und können somit eine vollständige Übertragung des entwickelten Bildes auf einen blattförmigen Träger durch Kontaktübertragung ermöglichen. Ein Bild, welches unter Verwendung eines flüssigen Entwicklermaterials entwickelt wurde, welches eine Dispersion der Tonerpartikel gemäss der Erfindung enthält, kann ohne Quetscheffekte auf einen blattförmigen Träger übertragen werden. Ausserdem ergibt sich bei entwickelten Bildern mit Tonerpartikeln gemäss der Erfindung kein Durchschlagen. Die erfindungsgemässen Tonerpartikel können zunächst in einem Konzentrat vorhanden sein, welches dann zu einem flüssigen Entwicklermaterial mit einem Feststoffgehalt bis herab zu 0,2% verdünnt wird. Es wurden mehrere neuartige Verfahrensalternativen zur Herstellung von Tonerpartikeln mit davon abstehenden, faserförmigen Vorsprüngen beschrieben. Einige dieser Alternativen umfassen den Schritt einer Plastifizierung eines Polymers. Bei einer Alternative lässt man das plastifizierte Polymer einen Schwamm bilden. Bei einer anderen Alternative It is clear from the above description that the object on which the invention is based is achieved and that a toner particle is created which is suitable for forming an electrostatic image which is denser than was previously possible. The toner particles according to the invention may be capable of forming a mat when developing a latent electrostatic charge image and thus may allow the developed image to be completely transferred to a sheet carrier by contact transfer. An image which has been developed using a liquid developer material which contains a dispersion of the toner particles according to the invention can be transferred onto a sheet-shaped support without squeezing effects. In addition, no bleeding occurs in developed images with toner particles according to the invention. The toner particles according to the invention can initially be present in a concentrate, which is then diluted to a liquid developer material with a solids content down to 0.2%. Several novel process alternatives for producing toner particles with protruding fibrous projections have been described. Some of these alternatives include the step of plasticizing a polymer. In an alternative, the plasticized polymer is allowed to form a sponge. Another alternative

12 12

wird ein Dispergierungsmittel kotinuierlich zugesetzt, und es wird umgerührt, so dass sich kein Schwamm bilden kann. a dispersant is added continuously and the mixture is stirred so that no sponge can form.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, dass die Tonerpartikel geladen werden, weshalb auf das Zu-5 setzen eines Ladungsdirektors hingewiesen wurde. Da derartige Ladungsdirektoren aus dem Stand der Technik bekannt sind, wurden sie in der vorliegenden Beschreibung nicht im einzelnen angesprochen. Es ist bekannt, dass zum Erzielen einer negativen Ladung der Partikel Ladungsdirek-io toren wie Magnesium-Petronat, Magnesium-Sulfonat, Kal-zium-Petronat, Kalzium-Sulfonat, Barium-Petronat, Bari-um-Sulfonat oder dergleichen verwendet werden können. Die negativ geladenen Partikel werden zum Entwickeln von Bildern verwendet, die eine positive Ladung tragen, wie dies i5 bei Fotoleitern auf Selen-Basis der Fall ist. Bei Fotoleitern auf Cadmium-Basis trägt das latente elektrostatische Ladungsbild eine negative Ladung, und die Tonerpartikel müssen daher positiv geladen sein. Eine positive Ladung kann den Tonerpartikeln durch einen Ladungsdirektor, wie z.B. 20 Aluminium-Stearat, erteilt werden. Die Menge des Ladungsdirektorzusatzes hängt von der verwendeten Zusammensetzung ab und kann empirisch bestimmt werden, indem man Proben des flüssigen Entwicklers unterschiedliche Mengen des Ladungsdirektors zusetzt, wie dies in Verbindung mit 25 Beispiel 1 erläutert wurde. It is also clear from the above description that the toner particles are being charged, which is why the addition of a charge director has been pointed out. Since such charge directors are known from the prior art, they have not been addressed in detail in the present description. It is known that charge directors such as magnesium petronate, magnesium sulfonate, calcium petronate, calcium sulfonate, barium petronate, barium sulfonate or the like can be used to achieve a negative charge on the particles. The negatively charged particles are used to develop images that carry a positive charge, as is the case with selenium-based photoconductors. In the case of cadmium-based photoconductors, the latent electrostatic charge image carries a negative charge and the toner particles must therefore be positively charged. A positive charge can be applied to the toner particles by a charge director, e.g. 20 aluminum stearate. The amount of charge director additive depends on the composition used and can be determined empirically by adding different amounts of the charge director to samples of the liquid developer, as explained in connection with Example 1.

30 30th

35 35

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

673 342

2nd

PATENT CLAIMS

1. Toner particle which is intended for electrophoretic movement through a non-polar liquid, characterized in that it comprises a thermoplastic polymer on which a plurality of fibrous projections are formed, and means for imparting an electrostatic charge of a predetermined polarity to the particle.

2. Toner particles according to claim 1, characterized in that a pigment is dispersed in the polymer.

3. The toner particle according to claim 1 or 2, characterized in that it forms the thermoplastic polymer as a thermoplastic polymer particle which has a diameter of between 0.1 and 5 µm, on which a plurality of fibrous projections are formed, and means for imparting a particle to the particle to give electrostatic charge of predetermined polarity.

4. Toner particles according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermoplastic polymer is a thermoplastic polymer which is insoluble in the non-polar liquid at temperatures below 40 ° C.

5. Toner particles according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thermoplastic polymer is a polymer which can be solvated in the non-polar liquid at temperatures above 50 ° C.

6. Toner particles according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thermoplastic polymer is an ethylene copolymer resin.

7. The toner particle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the means which are provided in order to impart an electrostatic charge of a predetermined polarity to the particle comprise a charge director.

8. Toner particles according to claim 1, characterized in that it is a combination of a larger amount of a non-polar liquid with a specific resistance of over IO9 ohm centimeters, with a dielectric constant below 3.0 and with a vapor pressure of less than 13.3 kPa at 25 ° C with a smaller amount of thermoplastic polymer particles, which are each provided with several fibrous projections.

9. The toner particle according to claim 8, characterized in that the non-polar liquid is a non-toxic liquid.

10. The toner particle according to claim 8 or 9, characterized in that the thermoplastic polymer particles are particles of an ethylene copolymer resin which are present in the non-polar liquid in an amount of 20 to 0.2 percent by weight, based on the weight of the non-polar liquid. are present, and that a pigment is assigned to the ethylene copolymer resin.

11. A process for producing the toner particles according to claim 1, characterized in that an ethylene copolymer resin or another thermoplastic polymer and a pigment are plasticized at elevated or ambient temperature with a non-polar liquid to form a sponge which, when used, is increased Temperature is cooled, the sponge is chopped into pieces, an additional amount of non-polar liquid is added to the chunks, the chunks are chopped into particles by wet grinding, and the grinding process is continued to pull the particles apart and stick out on them to form fibrous projections, the particles having a diameter of less than 5 pm and that a charge director is added to give the toner particles the charge of predetermined polarity; or that one or more thermoplastic polymers are plasticized at an elevated temperature with a non-polar liquid, that a pigment is stirred into the plasticized polymer to disperse the pigment, that the stirring process is continued to prevent the formation of a sponge, while reducing the viscosity of the mixture by adding additional non-polar liquid to the mixture to form a dispersion, adding a charge director to the dispersion and then removing the dispersion with continued stirring to cause precipitation of the pigmented polymer from the dispersion allow, so that pigmented toner particles are formed which have a plurality of fibrous projections and an electrostatic charge of predetermined polarity.

12. The method according to claim 13, wherein the formation of a sponge is prevented, characterized in that the thermoplastic polymer comprises an ethylene copolymer resin.

13. The method according to claim 13, wherein the formation of a sponge is prevented, characterized in that the pigment comprises a finely comminuted ferromagnetic material.

14. The method according to claim 13, wherein the formation of a sponge is prevented, characterized in that the pigment comprises silica.

15. The method according to claim 13, wherein the formation of a sponge is prevented, characterized in that the pigment comprises carbon black.

16. The method of claim 13, wherein the formation of a sponge is prevented, characterized in that the pigment comprises a colored material.

17. The method according to claim 13, wherein the formation of a sponge is prevented, characterized in that the cooling step is accelerated.

18. The method according to claim 13, in which the formation of a sponge is prevented, characterized in that several thermoplastic polymers are used in the plasticizing step.

19. The method according to claim 13, in which the formation of a sponge is prevented, characterized in that in an additional step the dispersion is diluted with even more non-polar liquid.

20. The method according to claim 19, characterized in that the dilution is carried out in such a way that the concentration of the toner particles, based on the weight of the non-polar liquid, is reduced to between 3 and 0.2 percent by weight.