DE1522618A1 - Verbesserte Toner - Google Patents

Description

The (Hidden Company. Cleveland, Ohio, V.St.A.

tfto ^^V ^^P ttpj 0ΒΛ BBB 41V ^^B W !■ β^Β 4IA ΦΒΒ W 4HB B^V 4WvBt BBB VBP βί( ββ ttp) MflB¹ ^BBtBHI BBk IPV .^^V W ^^P W ^Bf ^M ^WV ^V B^v ^^B ^^V vBp-^W4BP ^HV ^Pv

Verbesserte Toner

Die Erfindung besieht sieh auf verbesserte Toner« die für die Elektroreprographie (elektrostatischer Oruok) verwendet werden* Dabei betrifft die Erfindung verbesserte Trockenpulver oder Trockenpuder (toners), wie sie sur BrBeugung von elektrostatischen Bildern verwendet werden, indem z.B. der Puder durch die Öffnungen einer Maske oder einer Schablone zugeführt und Über einen Luftspalt auf eine Unterlage aufgebracht wird, auf der der Puder das gewünschte Bild erseugt. In des US-Patent Nr. 3 081 698, auf das an dieser Stelle bexug genommen wird, ist eine elektrostatische Druckvorrichtung beschrieben. Das mit'dieser Vorrichtung durchgeführte Druckverfahren wird kurs als "spaced mask printlng^Nnach8tehend bezeichnet. Die Erfindung betrifft welter verbesserte Trookenpuder oder Troekenpulver, die in ähnlichen Vorrichtungen und fftr Ihnllohe Verfahren verwendet «erden können, wobei der das

8AD ORIGINAL

Bild erzeugende Puder, der zuerst ein auf einer Unterlage befindliches Bild aus losem Puder bildet» elektrostatisch über einen Luftspalt auf eine andere Unterlage Übertragen wird.

Sie Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zu* Herstellen von verbesserten Tonern.

Die Erfindung bezweckt ebenfalls verbesserte nasse oder trockene Toner für xerographische und andere einschlägige Kopierverfahren» um latente oder ähnliehe elektrostatische Bilder eu "entwickeln* und/oder um sichtbare Bilder durch Xontaktverfahren hersueteilen.

Xerographieehe (elektroskopische) Toner werden allgemein für Trockenkopierverfahren verwendet, um latente elektrostatische Bilder xu "entwickeln" (d.h. sichtbar eu Machen), die auf verschiedene Weise auf photöleitfähigen Oberflächen erzeugt werden. Zu diesem Zweck liegen die Toner in sehr fein zerteilten Zustand vor (z.B. haben sie TeIlchengrOßen von einen Bruchteil eines Mikrons bis zu 30 oder 40 Mikron). Wenn Trockentoner verwendet werden,werden diese geladen (gewöhnlich unter Ausnutzung des triboelektrisehen Effekts) und über die Unterlage gerieselt oder aufandere Welse mit dieser Unterlage In innigen Xontakt gebracht, die ein latentes Bild trägt. Bin eventueller Überschuß, der nicht an dem Bild haftet (wenn dies gewünscht ist) oder der nicht in dem Bereloh ua das Bild herum (wo dies gewünscht ist) haftet, wird wiedergewonnen und für die Entwicklung eine· weiteren latenten Bildes verwendet. Wenn "nasse¹¹ Toner verwendet werden.

909MIMfO

werden diese in einer flüchtigen, die Toner nicht «uflösenden Flüssigkeit suspendiert und verteilt und in eispepgierter Form in Kontakt mit einer Unterlage, ate ■din latentes Bild trägt, gebracht. Das latente Bild, 4as auf diese Weise "entwickelt¹¹ wird» kann.zwar von einer photoleItfähigen- Unterlage getragen werden, es iat Jedoch klar, daß die Trockentoner oder die "nassen" foner ebenfalls auf andere Unterlagen angewandt werden können, d.h. auf Übertragungsfolien, glattes Papier usw., die nicht photoleitfähig sind, Jedoch ein latentes elektrostatisches Bild tragen, das auf verschiedene Weise auf diese Unterlagen übertragen wurde, s.B. durch Kontaktieren einer bildtragenden, photoleitfähigen Unter» lage mit der Übertragungsfolie, dem Papier usw. Solche ioner sind gewöhnlich dunkel und lichtundurchlässig, da. sie mit fein verteilten festen Farbstoffen ooapoundiert ηΧηύ, wie s.B. mit Ruß oder anderen dunklen ?ig»entfas»b~ stoffen. Durch Wahl anderer Färbemittel oder Farbstoff« können die Toner wenn gewünscht Jedoch irgendeine g*- Farbe aufweisen. Für bestionafce Spezialzwecke sie wasser klar und durchlässig sein«

solche Toner, gleichgültig ob sie gea&£ dieser Wz?Sladung modifiziert oder unmodlfliiert sind, das ge-Misissehfce elektrostatische Bild auf einer bestianten Ün-■-' lag« entwickelt haben oder, nachdem «le elektrosta durch einen Luftspalt auf die Unterlege aufgebracht

«ind, veräen sie gewöhnlich auf der Onterl&ge ^ -:j crt^:: Dali Fixieren kann «war auf verschiedene Welse beispielsweise indem ein Bindemittel auf tlas

8AD ORIGINAL

909839/12U

entwickelte Bild aufgesprüht wird» indem das Besprühen zusammen mit einem Lösungsmittel für den Toner erfolgt· oder indem das entwickelte Bild und die Unterlage mit einer haftenden Schicht aus transparenten Material (wie einer durchsichtigen Kunststoffschicht) überzogen wird, eine verbreiterte und üblichere Weise des Pixierens des entwickelten Bildes besteht jedoch darin, daft Toner verwendet werden, die leicht schmelzen (z.B. Teilchen aus Naturharz, Schellack, thermoplastischen Kunstharzen usw.) und daß die Unterlage und der Toner auf dieser Unterlage erhitzt werden, bis der Toner schmilzt und ait d9t Unterlage sich verbindet. Wenn wärmefeste Unterlagen die Verwendung höherer Temperaturen erlauben, können die Toner aus Qlasteilchen hergestellt werden, die erweichen und zwischen Temperaturen von beispielsweise 315 und 87O⁰C oder höher haftfähig werden.

Pur manche Zwecke ist es wünschenswert, Toner bei de« "spaced mask printing¹¹ und in ähnlichen Fällen so zu abertragen, daß ein vorübergebendes (zweiteiliges) Bild auf einer gewünschten Unterlage erzeugt wird. Nachdem das Bild den vorübergehenden Zweck gedient hat» werden die dieses Bild definierenden Pulver oder Puder insgesamt von der Unterlage entfernt. In diesen Fällen ist es nicht erforderlich, das Bild auf der Unterlage zu fixieren. Deshalb müssen gemäfi dieser Erfindung die verbesserten Pulver oder Fuder nicht schmelzbar sein d.h. sie müssen nicht notwendigerweise aus thermoplastischen organischen Materialien, wie z.B. Kunstharzen, Hartwachsen, Hartkautschuk, Maturharz usw. bestehen und

BAD ORIGINAL 909839/tat 2'

müssen nicht in der Hitze erweichende Glasβorten oder fritten sein. Die3 wird so la einseinen ausgeführt, ua hervorzuheben, daß die Erfindung »uf irgendein norsuLlerweise festes» in Teilchenfona Tor liegende· fr&geratt·- rial angewandt werden kann, da* elektrostatisch Ober einen Luftraum oder Luftspalt aufgetragen oder Übertragen werden kann.

Gemäß dieser Erfindung kann irgendein organische· und/ oder anorganisches Material in !Feilehenform und 1« übrigen für die Verwendung ale nasser oder trockener Toner geeignet (naohstehönd ale "TrÄgerpuder· oder "TräeerpulTer* bezeichnet) verbessert werden, inde* wenigstens die Oberfläche dieses Pulvers mit gleichatßig feinen oder feineren Teilchen aus anorganischem Material(ien) verbessert werden/ die wenigstens ein. eiektropositives Metall alt einer kleinen Austrittsarbeit (unter etwa 2,5 Elektronenvolt) und mit einer Oielektrisitätskonstante von 10 oder mehr enthalten» weiche ausreicht» um ein Verhältnis von ·■· wenigstens 2wei der Oielektrlsitätskonstante K' dtr aodlfisierenden Teilchen zu der Dielektrisitätskonstsiite X der Trägerteilchon zu erhalten. * >

Im allgemeinen sind die bevorzugten anorganisohen Materialien, welche die oben definierten Eigenschaften aufweisen, nonnaierweise feste Ketallaalee, die nicht hygro-■kopiach sind und die chemisch, gegenüber Sauerstoff, Was-Sei», am trägermaterial und dem Material, au· de« die Unterlage besteht» inert sind» auf die die verbesserten toner nach dieser Erfindung aufgebracht oder niedergeschlagen werden» um ein Bild au erzeugen. Materialen

. ' ■ ,■ 8AD ORIGINAL

909839/1211

jedoch, die in exakter chemischer Ausdruckewelse kein· Safee sind, jedoch sonst dia oben genannten Forderungen erfüllen, können in gleicher Weise verwendet werden und bilden einen Teil der Erfindung. Das heißt die Erfindung sieht die Verwendung von irgendeinem Material als Modifizierendes Material vor, das eine Dielektrizitätskonstante von 10 oder mehr und einen elektropositiren Anteil hat, der wenigstens ein Metall enthält, welcher eine Austrittsarbelt unter etwa 2,5 Elektronenvolt aufweist.

Die chemischen und physikalischen Attribute solcher modifizierenden Pulver werden welter unten in aller Einzelheit erläutert, doch soll zunächst für die allgemeine Darstellung der Erfindung betont werden, daß dies· Erfindung entweder CD eine einfache Mischung des Trägerpulvers oder der Trägerpulver und der modifizierenden Teilchen, wobei die letzteren über die Oberflächen des Trägerpulvers verteilt sind, oder (2) zusammengesetzte Mischungen der Träger-Toner-Zusammenaetzung (z.B. in geschmolzenem Zustand) mit den modifizierenden Teilchen vorsieht, so daß eine gemischte zwei- oder mehrphasige Masse erhalten wird, die später zu einer pulverigen For» reduziert werden kann, in der (a) einige modifizierend· Teilchen sich an oder nahe der Oberfläche der resultierenden Pulver befinden und (b) andere modifizierend· Teilchen im Inneren der so gebildeten Tonerpulvwr.angeordnet sind. . ■■■'...

Im Hinblick auf die Dielektrizitätskonstante des oder

909939/1811 ^ΘΑ°

der als Träger für die verbesserten Toner verwendeten Materialien wird hervorgehoben, daß bereits eine groAe Anzahl von Materialien beschrieben worden ist, die für die Herstellung von Tonerpulver geeignet sind. Die «nisten dieser vorbekannten organischen Materialien hauen eine relativ niedrige Dielektrizitätskonstante (d.h. eine Dielektrizitätskonstante untor etwa 2,5). Einige Qlassorten, die beschrieben worden sind, haben höhere Dielektrizitätskonstanten. Irgendeines dieser Materialien oder andere Materialien können mit den erflndungsgenülßen Maßnahmen verbessert werden, da gemäß dieser Erfindung das modifizierende Material 3o gewühlt wird, a&fi seine Dielektrizitätskonstante wenigstens 10 und wenigstens doppelt so groß ist, wie die Dielektrizitätskonstante dos Träsermaterials oder die Dielektrizitätskonstanten der Trägermaterialien.

Es wird hervorgehoben, daß, wenn das modifizierende Sa*· terial unter diesem Gestehtspunkt gewählt wird, die Dielektrizitätskonstante des gewählten Trägermaterial« als die "effektive" Dielektrizitätskonstante betrachtet: werden muß. Venn z.B.-ein Trägerpulver oder Trägermaterial zwesks Erzielung einer gewünschten Farbe alt einem Pigraontstoff oder'»it Pigsaentstoffen und/oder Farbstoffen compoundiert und/oder mit anderen festen fceilchenfönaigen Materialien vermischt wird, darf dl« Dielektrizitätskonstante eines solchen ootnpoundierten Trägerpulvers oder Trägeroaterials nicht Alt dtr Dielektrizitätskonstante Irgendeines bestimmten Stoffes in dem Trägermaterial durcheinandergebracht werden. Mit anderen Worten, die effektive Dielektriaitätskon-

SADORIGiNAL 909831/1211

stante des Materials, die insgesamt gemessen wird, ltt bestimmend.

Dementsprechend besteht das wesentliche dieser Erfindung in verbesserten Tonern, die mit Teilchen modifiziert sind, welche (a) ein oder mehrere Metalle mit einer Austritt aarbeit unter etwa 2,5 Elektronenvolt enthalten und die (b) eine Dielektrizitätskonstante von 10 oder mehr aufweisen, die hinreichend 1st, um ein Verhältnis der Dielektrizitätskonstanten von 2 oder mehr zu ergeben. Die modifixierenden Teilehen sind vorzugsweise Alkall- und/oder Erdalkalisalze von Säuren, wie beispielsweise Kohlensäure, Schwefelsäure, Titansäure, Kieselsäure, Zirkonsäure und anderen Weiter unten aufgeführten Säuren.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise erläutert. '.■'■■:

Figur 1 zeigt eine perspektivische Schnitt&nslcht «Ines stark vergrößerten Teilchens nach dieser Erfindung mit einem .Harzträger und feinen modifizierenden Teilchen auf seiner Oberfläche.

Figur 2 zeigt eine ähnliche perspektivische Schnittansicht eines erfindungagemäßen Teilchens mit einem Träger aus Harz und modifizierenden Teilchen, die sowohl in dem Harz als auch auf seiner Oberfläche verteilt sind.

Figur 3 zeigt in einer perspektivischen Schnittanaloht eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung mit eine«

BAD

909839/1212

Glasträger und modifizierenden Teilchen sowohl in alt auch auf der Oberfläche des Trägers und

Figur 4 zeigt schematlach eine Vorrichtung, die zur Messung des Verhältnisses von Ladung zu Masse von Tonern ganz allgemein und insbesondere von den verbesserten Tonern nach dieser Erfindung verwendet wird.

Bekannte elektroskopische Toner haben Nachteile hinsichtlich ihrer Fähigkeit ausreichend feine Einzelheiten von Bildern zu entwickeln, was sum Teil aus einer Erscheinung resultiert, die als schlechte Preifließffihigkeit in de» Toner bezeichnet werden kann und sum Teil auf ein ungünstiges Verhältnis von Ladung xu Hass« des Toners zurückzuführen 1st· Die Toner nach dieser Erfindung sind in Hinsicht auf beide Kachteile wesentlich T«rbessert. Außerdem haben die Toner nach dieser Erfindung noch vorteilhafte Eigenschaften, die einen besseren Wirkungsgrad im Vergleich zu bekannten umfassen, da sie auf kleinere Potentiale and kleinere Potentialunterschiede ansprechen. Alle verbesserten Eigenschaften der erfind un ge gemäßen Toner führen su einer verbesserten sichtbaren Qualität der "entwickelten" durch xerographische Verfahren hergestellten Bilder. Darttberhinaus behalten die verbesserten Toner, wenn sie aus den Träger-Toner-ZusammensetZungen hergestellt werden, die durch Schmelzen auf einer Bildunterlage fixiert werden, ihre Schneidfähigkeit in im wesentlichen unverminderten Qualität bei.

- ■ ■ · »■..

In den Figuren i bis 3 der Zeichnungen sind typisch· PuI-

6ADORIGtNAL 909839/1212

- ίο· -

verteilchen dargestellt , die die verbesserten Toner bilden und aus normalen/eise festen Trägerteilchen 1, 3 oder k bestehen, welche mit den modiftelerenden Teilchen 2,2 Zusammensetzungen bilden. Die in den Figuren i und 2 dargestellten Tragerteilchen bestehen aus harsartigera Material. Das in Figur 3 dargestellte Träger te Hohen besteht aus Glas. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Har*- oder Glasteilchen beschränkt, sondern es können als Tragermaterialien irgendwelche normalerweise festen organischen und/oder anorganischen Materialien in Teilchenform Verwendung finden.

Das oder die Trägerpulver oder Träger-2usanmen»et«ungen.

Ea wird her70?g@h@h@n, daß d&@ Erfindung nicht avf die Verwendung irgendwelcher Klassen oder Arten vo»2 Prägern oder Zusamreaisisetsirage» beaete&ikt 1st. Die erfindungsgemäßen Maßna&n^n Jc5nn©s auf irgendwelche thermoplastischen Harzpiar^sp und Susanmensetzungen angewandt werden, die in des⁶-Literatur, als fllw die Entwicklung xerographischer und äfiriliüliiar Bilder geeignet besehrieben werden und die durch Sc!isi@l«eii_s s.B«. bei Temperaturen bis su etwa 150°C

fixiert werden können» In dieser Hinsicht wird hervorgehoben, daß solohe Pulver oder Puder und/oder Zusanmensetxungen permanent thermoplastisch (ohne Verschlechterung wiederholt sohmelsbar) sein oder solche chemischen Eigenschaften aufweisen können, daß sie vor der Warnefixierung oder bevor sie in den duroplastischen Zustand Uoergehen, einen thermoplastischen Zustand durchlaufen. Darüberhinaus kann das Trägerpulver oder die Tr&gersusan-

909839/1212

ssensetzung ausschließlieh aus solchen thermoplastischen Harzen bestehen oder diese Harze können mit fein verteilten Feststoffen, wie z.B. Füllstoffen« Pigmenten, Farbstoffen und dergleichen vermischt werden ,oder vermischt sein, wobei sie durchsichtige, im wesentlichen farblose Toner oder Toner mit irgendeiner gewünschten Farbe und Irgendeinem gewünschten Haß an Hchtdurchlässiglceit bis zu und einschließlich der Undurehlässlgkeit Min oder bilden können. Typische Harze sind Naturharze, Sohelllaek, Hartwachse, Hartkautschuk und synthetische Harze mit verschiedenen chemischen Eigenschaften·

Ea wird ebenfalls hervorgehoben, daß das oder die Trtgerpulver oder Zusammensetzungen nicht aus Harzen bestehen können, sondern aus beispielsweise anorganischen Stoffen, die Jedoch für das Fixieren noch schmelzbar sind, z. B* Glas oder, glaeähnliche anorganische Verbindungen, fest· Lösungen und/oder bei Temperaturen von beispielsweise etwa 515 bis98O°C (600 bis l800°F) oder höher «ehaelsbare Reaktionsprodukte· Diese Pulver oder Mischungen können ähnlich Pulvern oder Mischungen aus thermoplastischen Harzen im wesentlichen ein einphasiges physikalisches Aussehen haben oder ab können aus 2 oder mehreren Phasen xusamengesetzt siin, worin fein verteilte Feststoffe, Farbe, Durchlässigkeit, Undurchlässigkeit und/oder (wie aas den unten stehenden Ausführungen ersichtlich 1st) eine Modifikation der Dielektrizitätskonstante bewirken.

Für spezielle Zwecke werden Toner, die im wesentlichen farblos und durchsichtig sind, manchmal verwendet, um eine kurzzeitige oder vorübergehende Entwicklung eines

BAD ORIGINAL

909839/1211

Bildes su bewirken. Nachdem das temporäre oder kursseltlge Bild seinem Zweck gedient hat, wird der Toner 1nsgesant von der ihn tragenden Unterlage entfernt. FOr diese Zwecke müssen die Toner nicht schmelzbar oder sonst auf der Unterlage fixierbar sein.

Die Erfindung 1st auf alle Toner der vorstehenden Klassifizierung, gleichgültig ob diese Toner Trockenpulver sind oder die Fora von Pasten oder Flüssigkeiten haben, s.B. nasse Toner sind anwendbar.

Es wird hervorgehoben, daß Toner der oben beschriebenen Art fein «erteilt sind, so daß sie eine Unterscheidung oder Differenzierung der Orensen zwischen stark geladenen, schwach.geladenen und ungeladenen Bereichen einer bildtragenden Unterlage erlauben. In allgeneinen variieren die Teilchengrößen sehr stark «wischen elnea Bruchteil eines Mikrons und 30 bis 40 Mikron oder «ehr, einigermaßen in Abhängigkeit von den Verwendungszweck und von der gewünschten Genauigkeit der Entwicklung.

Venn nasse Toner verwendet werden sollen, können die trocknen Toner in den verschiedensten flüchtigen inerten und gewOhnlloh die Toner selbst nicht lösenden Lösungsmitteln nit oder ohne aufgelösten und/oder solvatisisrten Zusätzen, wie s.B. Schichtbildnern, thixotropen Mitteln, Bindemitteln und dergleichen dispergiert werden.

Es wird ebenfalls hervorgehoben, daß die bisher bekannten Toner (gleichgültig ob trocken oder nass) gwOhnllch so

8AD ORIGINAL

909839/1212

beschaffen sind, daß ihre Dielektrizitätskonstante unter 8 oder 9 und gewöhnlich unter etwa 5 C*.B. 2 bis 3) beträgt. In diesem Zusammenhang wird bemerkt, das die Dielektrlsitätskonstante von Tonern« die aus «wei oder «ehr getrennten Materialien nach dieser Erfindung susaamngesetzt sind, die "effektive" Dielektrizitätskonstante der Zusaüsnensetssung ist, die insgesamt gemessen wird· Das heißt die Dielektrizitätskonstante einer solchen Zus*js*tn-Setzung darf nicht alt der Dielektrizitätskonstante eines besonderen Materials verwechselt werden, das in der Zusammensetzung vorliegt.

Die nodifisierenden Teilchen

Wie oben ausgeführt, «Oasen die aodifliierenden Teilchen swei wesentliche Eigensehaften aufweisen« nAnlich eine geringe Elektronenaustrittsarbeit oder Elektronenaustritte· energie und eine Dielektrizitätskonstante von 10 oder darüber·

Die "Austrittsarbeit oder Austrittsenergie¹¹ 1st eine GrSSe, die den Materialien eigen ist und gßaSM dieser Erfindung wird sie auf das Ketall oder die Metalle bezogen, die in dem elektroposltiven Anteil eines Materials enthalten sind, das für die Verwendung als aodlfliiertes Material vorgesehen wird· Metalle der Gruppen Im und Ila (das sind Id, 2fa, X, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba und Ra) haben bekannterweise AustrittsenerQlen unter etwa 2,5 Blektro« nenvolt₄ die durch das sogenannte Kontaktpotential gemessen werden können. (Siehe Handbook of Chemistry and

BAD 909813/1212

Physics, Chemical Rubber Co., und "Advances in Catalysis¹* Vol. VII, Seiten 313-315). Dies sind die Metalle, die in den Qlektropo3itiven Anteilen der modifizierenden Materialien gemäß dieser Erfindung vorliegen müssen*

Der elektronegative Anteil der modifizierenden Materialien ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ein Rest einer oder mehrerer von bestimmten anorganischen Säuren, beispielsweise ein anorganischer Säurerest» der Kohlenstoff und ein Chalcogen, zwei verschiedene Chalcogene, oder ein Chalcogen und ein Metall aufweist, das Silicium oder einea der Metalle der Gruppen IVb und Vb (Titan,Zirkon, Cer, Hafnium, Vanadium Kolumbiura und Tantal) 1st.

Außer den oben genannten Eigenschaften der elektr5posltiven und der elektronegativen Anteile des modifizierenden Materials müssen diese Salze aus funktioneilen Gründen nicht hygroskopische Salze sein (d.h. sie dürfen keine Feuchtigkeit aus der umgebenden Atmosphäre absorbieren ad®? speichern). Die Salze müssen chemisch inert gegenüber Sauerstoff, Wasser, dem Trägermaterial und/ oder dem Material der Unterlage sein, auf die die verbesserten Toner nach dieser Erfindung aufgebracht werden. Die Salze müssen natürlich normalerweise Peststoffe sein und sollen vorzugsweise keine toxischen Wirkungen haben.

Die nachfolgende Tabelle erläutert Beispiele der elektronegativen Anteile, die für die Verwendung mit Alkali enthaltenden und/oder Erdalkali enthaltenden elöktropositiven Anteilen geeignet sind. Die elektropositiven und elek-

909839/UU

₃; ΜΟ_χ . (SiO₂),

■₃j MO_x . (HfO₂),

tronegativen Anteile oiUssen nicht in stÖchioiaetrischan Proportionen vorliegen. Der Buchstabe M wird verwendet, um irgendeines odor mehrere dor Metalle der Gruppen Ia und Ua des Periodischen Systeme ohne deren Valenz zu bezeichnen und die Buchstaben χ und y bedeuten kleine ganze Zahlen (z.B. 1, 2, 3 usw.) oder Bruchteile dieser Zahlen.

Titanate MTiO₃; HO Zirkonate fflZrO,; MO.

Silicate

Ceriate MCeO₃; MO₃ Thorlate MThO,; HO.

Hafniate

Vanadate

C W A β ^ 3f

Columbate MCb₂OJn "HO . (ίΛ>2^Ο5'ν (-iii<Ä*t·) Tantalate IiTa, Carbonate MCO,

Sulfate

Sulfite

Selenate

Selenite

Tollurate

Tellurlte

Thlotitanate

j- j

Thlozirconate MZrS,; MS^

3 ^ «■ jr.- . Diese oder andere Reaktionsprodukte, die durch die Definitionen in dem mit der Überschrift "dia modifizierenden Teilchen" bezeichneten Abschnitte umfaßt werden, können ebenfalls mit kleinen Mengen von verschiedenen Verbindungen "dotiert" warden, uia deren Dielektrizitätskonstanten zu modifizieren (siehe Ceramic Age, Des. 1951*

HO_x . (Ta₂P₅);

MSO₃

MSeO₁,

MSeO₃

MTeÖ|,

MTeO,

(TiS₂) (ZS)

9098 39/1212

Selten 16 « 19), auf die an dieser Stelle ausdrücklich bezug ßenoramen wird·

Herstellen der verbesserten Toner

Eo wird betont, daß die verbesserten Toner nach dieser Erfindung aus dem oder den modifizierenden Materialien W . und dem oder den Trägermaterialien zusammengesetzt sind· Für die ineisten Zwecke werden das oder die modifizlerenden Materialien in Mengen unter etwa 50 dew.-Jf, bezogen auf das Gewicht des oder der Tränermaterialien angewandt ο Wie jedoch unten ausgeführt werden wird, können die Gewichtsanteile grö&er sein, sind Jedoch gewöhnlich viel kleiner, da diese Proportionen wesentlich weniger Bedeutung als erfindungsgemäßer Parameter haben, als die Verteilung des modifizierenden Materials in und/oder auf den fertigen zusammengesetzten Tonerteilchen· Mit anderen Worten, die Verbesserung der Tragerteilehen durch das oder die modifizierenden . Materialien wird am besten durch das Verhältnis von " Ladung zu Masse der fertigen zusammengesetzten Tonertellohen ausgedruckt, das während des Drucken« festgestellt wird. O.h. das Verhältnis von Ladung zu Masse der Trägerteilchen (die frei von den modifizierenden Material nach dieser Erfindung sind) kann elektrisch gemessen und dann mit dem Verhältnis von Ladung su Masse der modifizierten (zusammengesetzten) Tonerteilchen, die dasselbe

909839/1112

Trägermaterial haben, verglichen werden· QmäA der Er· findung soll das Verhältnis von Ladung su Mas·· 6er Modifizierten Tonerteilchen wenigstens 50 t gröÄer al* da· gleiche Verhältnis der unsxKllfisierten Trägertellohen sein und vorzugsweise soll dieses Verhältnis wenigstens das Doppelte betragen. Ein Verhältnis von Ladung su Kasse, das 5-mal, 10->mal so groß ist und noch gröaere Verbesserungen können leicht erhalten werden und in zahlreichen ι Fällen sind diese Verbesserungen nicht in eine direkt " lineare Besiehung su den Gewichtsproportionen «wischen dem oder den modifizierenden Materialien und den oder den Trägermaterialien su setzen.

Die vorgenannte Disparität «wischen dem Verhältnis von Ladung su Masse und den Oewichtsproportionen kann besser verstanden werden, wenn man berücksichtigt, da* ein Oberflächeneffekt in das gemessene Verhältnis von Ladung su Masse der modifizierten Teilchen eingeht, da die eodiflzierenden Teilchen auf oder nahe bei der Oberfläche des Tonerpuders etwas mehr wirksam su sein scheinen als die modifizierenden Teilchen, die im Inneren dieser Toner» J

puder verteilt sind.

Die modifizierenden Teilchen haben vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße unter etwa 1 Mikron und sollen vorzugsweise feiner als die Teilchen des Tragerpulvers sein (1 bis 40 Mikron), insbesondere wenn <(#r modifizierte (zusammengesetzte) Tonerpuder durch eia^aohes Mischen der zwei Pulverarten hergestellt wird. Es können

909839/1111

jedoch auch modifizierte Teilchen und Trägerpul»tr mit etwa gleichen Gr3ften (z.B. etwa i Mikron) vermischt werden und die resultierenden Zusammensetzungen können ein« Zunahme des Verhältnisses von Ladung «« Kaese von ««nie· atena 50 % zeigen» wenn die Verhältnisse von K*/X bei den bestimmten Materialien 2 oder mehr betragen«

Wenn modifizierte schmelzbare Tonerpuder geaäa dieser Er-" findung erzeugt werden, ind-m

(a) ein bestimmtes Trägermaterial geschmolzen wird (das ein einzelnes schmelzbares Harz, ein Glas, eine Mischung von Harzen und/oder eine ähnliche schmelzbare Kasse sein kann, die vorher mit Ruft oder anderen festen Farbstoffen oder Pigmenten gemischt ist),

Cb) die modifizierenden Teilehen der geschmolzenen Misse beigemischt werden und

Cc) die resultierende, susasaengasetzte Kasse durch irgendein geeignetes Verfahren alt oder ohne vorherl-) ger Verfestigung zerkleinert oder pulverisiert wird,

dann sollen natürlich die modifizierenden Teilchen, die dem geschmolzenen Trägernaterial zugesetzt werden, vorzugsweise nicht grO&er als die Teilchen des modifizierten Pulvers sein, das auf diese Weise erzeugt wird* Ia anderen Pail muß das Herstellungsverfahren durch einen Verfahreneschritt ergänzt werden, um die OrOfte des modifizierenden Ausgangsoaterlals weiter »«»verringern, nachdem es mit

β/Φ S09839/12V2

dem Trägermaterial vermischt worden ist.

Wenn modifizierte eiasträger-Toner hergestellt «erden ·ο1-len, kann ein Verfahren, vie ee in den vorhergehenden Ab· eats definiert 1st, angewandt werden. In einigen Fallen ist ea Jedoch ebenfalls «δRlich, ein Olas ao ancusetsen, daß es, nachdem es geschmolzen und gefrlttet wurde, eine feste Lösung bildet, aus der die gewünschten modifizierenden Tefljhen bei oder nahe der Oberfläche (und la Ιηηβ-ren, wenn gewünscht) durch eine geeignete Kristallisation·· kernbildung oder eine äquivalente Wärmebehandlung niedergeschlagen werden* Das 1st eine Wärmebehandlung, bei der die ursprünglich einphasigen Teilchen in einen igwelpha·!· gen oder mehrphasigen Zustand wenigstens bei oder nahe bei der Oberfläche umgewandelt werden.

Andere Verfahren, die verwendet werden können, um modifizierte Toner nach dieser Erfindung herzustellen, sind:

(1) Mischen des oder der modifliierenden, teilchenförmigen Materialien mit den entsprechenden Trägerpuiver oder den entsprechenden Trägerpulvern im fließfähigen festen Zustand,~

(2) Kondensieren von aerosolartigen Dispersionen oder Dämpfen aus dem modlfliierenden Material auf den Oberflachen des oder der entsprechenden Trägerpulver während dieses in einem turbulenten Zustand gebalten oder gerührt wird.

8AD ORIGINAL

9098 39/1212

(3) Zerstäuben des geschmolzenen Trägermaterial« oder der geschwollenen Träcerzusammensetzunft In eine Volk· aus modifizierenden Teilchen, in der das «erstaubte material verfestigt.

Wenn die modiflgierenden Teilchen und das Trägerpulver einfach zusammengemischt werden, kann Irgendeine geeignete Vorrichtung, beispielsweise ein Schaufelmischer, ψ Mischtrommeln, sogenannte "V-can"-Mischer u.s.w. verwendet werden·

Die Wirksamkeit der Menge an modifizierendem Material und/oder des für die Herstellung der modifizierten toner verwendeten Verfahrens kann am besten durch Messen des Verhältnisses von Ladung zu Masse der modifizierten Pulver bestimmt werden« Zn Figur 4 ist sehenatlsoh ein« Vorrichtung dargestellt, dl· für solche Messungen verwendet wird. Mit devi Bezugsselehen 10 wird eine elektrostatische "spaeed-mask printing"-Einrlchtung (siehe OS-Patent Mr. 3 081 698) bezeichnet, die eine Trägerelektrod· 11 aus Metall, einen auswechselbaren isolierend·» Abstandshalter 12 nit parallelen Piaeben (aus Teflon o.dgl«) und eine auswechselbare obere Elektrode aufweist, die aus einen Sieb oder Qltter 13 (beispielsweise von einer QrOAe von 4x6 inches) besteht und mechanisch sowie elektrisch nit einem starken Metallrand Ik befestigt 1st. Dai Oitter wird vorzugsweise in allen Richtungen gestreckt, wahrend es beispielsweise duroh Löten mit den Rand ill verbunden wird. Es besteht aus einen korrosionsbeständigen Stahl

909839/1211

-.21 -

und hat eine liebte Maschenweite von 0,074 se (200 swsh)· Venn gewünscht können Teile dee Gittere 15 ausgespart werden» im ein bestimmtes Muster der Öffnung au erhalten, durch die der angewandte Voner hindurohit1It₅ wenn ein Versuch gemacht wird. Die gante Anordnung 10 kann auf irgendeinem geeigneten Arbeitstisch aufliegen, der die Elektrode 11 gegenüber Erde isoliert·

Der Rand lh der oberen Elektrode 1st alt einer Kleswe, einer geeigneten Hoehspannungsquelle verbunden, die ent« sprechend ein- und ausgeschaltet werden kann· Die andere Kieme dieser Hochspannungsquelle liegt an Erde·

Die Basiselektrode 11 liegt Ober eine Leitung 1$ an eine* Elektrometer 16 alt einen doppelpollgsn Schalter 17, An? in einer Stellung die. Leitung 15 erdet und In einer anderen Stellung diese Leitung mit einen Widerstand %9 verbindet, der ebenfalls an Erde liegt. Aulerfaalb des Heletremeters befindet sich ein Kondensator 19, der «wische« der Leitung 15 und der Erde liegt· Die andere Henne 20 des Elektrometers ist Mit der Eingangsklewne 21 eines gewöhnlichen Ossllloskops 22 verbunden. Das an der Kiens» 21 liegende Signal wird in swei phasenversehobene Eingangssignale A und B aufgespalten, die, nachdem sie in den Vorverstärkernverstärkt wurden, in Pom eines DIfferensensignals A-B an einer Kathodenstrahlrohre 23 liegen und die vertikale Bewegung des Elektronenstrahl· dieser'Μην· steuern.

SAD ORIGINAL .

909839/1212

Hit dem Beeugaseichen 2h 1st eine typische. Kurve angedeutet, die auf dem Bildschirm der Röhre 23 erseheint, wenn ein Versus zur Bestimmung des Verhältnisses von Nasse xu Ladung durchgeführt wird. Diese Kurve kann, wenn gewünscht, photographiert werden, um eine bleibende Aufgelehnung bu erhalten·

Der Kondensator 19 ist in dem Schaltkreis angeordnet, un eine Ladung tu sammeln, die der gesamten Ladungsmenge entspricht, welche über den Spalt der Druckeinrichtung 10 von dem Tonerpulver transportiert wird, wenn dieses Pulver durch das Sieb gestreift wird. Ein solches Streifen kann mit einem samtübersogenen Teflonblatt erfolgen, auf das während der Streifbewegung gleichmäßig beladen wird. Unter den beschriebenen Bedingungen ist die Spannung an dem Kondensator 19» der in diesem Können» atos» gesammelten Ladung proportional, so daß die gesamten elektrischen Effekte wahrend des gesamten Druckvorgangs auf dem Bildschirm des Ossllloskope visuell beobachtet werden können· Der widerstand 18 hat bei einer bevorsugten Ausfuhrungsform einen Wert von etwa 10 Ohm»

Die tatsächliche Reihenfolge der Schritte, die bei der Bestimmung des Verhältnisses von Nasse su Ladung durchgeführt werden, sind; (1) Eine vorher gewogene Unterlage, vorzugsweise eine dünne Aluminiumfolie 25» wird auf die Elektrode gelegt und mit dem Abstandshalter 12 festgehalten. D*nn wird die Gitterelektrode 15, lh auf den Teflon-

909839/1213

abatandehalter (der vorzugsweise einen Spalt mit einer Stärke von 2,286 ram (0,090 inches) begrenzt) aufgesetzt, nachdem ein kleiner Haufen aua Tonerpuder 26 auf das Gitter 13 aufgegeben worden ist, (2) Eine bon· Gleichspannung wird an die Gitterelektrode 13, 1$ (vorzugsweise -3,5 KV bei einen Abstand von 2,286 mm) gelegt, wobei der Schalter 17 In die geerdete Stellung geschaltet 1st. Dann wird der Schalter 17 in seine andere Stellung geschaltet und die Spannung an den Kondensator 19 festgestellt» (3) Das Pulver 26 wird gleichförmig Ober das Gitter gestreift, wobei das Wischerblatt nur ein einziges Kai über das Gitter bewegt wird. Hierauf wird wieder» ura die Spannung an dem Kondensator festgestellt, (4) die Aluminiumfolie, die die Unterlage bildet, auf die sieh das Pulver niedergeschlagen hat, wird dann wiederum, ge· wogen, ura die Masse des Pulvers M, das durch den Luftspalt transportiert wurde, zu ermitteln.

Da die Spannung V an dem Kondensator 19 durch die Besiehung Q « CV

mit der Ladung Q in Besiehung zu setzen ist, wobei C eine Konstante 1st, die der Kapazlt&t des Kondensators 19 gleich 1st, muß die Differenz zwischen der zuerst und der zuletzt notierten Spannung (AT der Kurve 2*) nur alt de« Wert C des Kondensators multipliziert und dureh die Maas« N des Pulvere, die bei de« Versuch transportiert wurde, . dlyldlert werden, um das Verhältnis von Ladung zu Mass· (Q/M ■ CA V/M) zu erhalten, das das Pulver, welches for

909839/1211

die Messung zur Verfügung ntand, charakterisiert« Je ser das Verhältnis von Ladung zu Masse 1st, desto wirksamer spricht das Pulver auf elektrostatische Felder und/oder elektrostatische Ladungen an, d.h. desto wirksamer ist es für den elektrostatischen Druck.

Qm den relativen Wirkungsgrad von elektroskop!sehen Pul· vern, gleichgültig ob sie modifiziert sind oder nicht, SU vergleichen, mttseem die oben beschriebenen Verfahrens* schritte nur für jedes Pulver in gleicher Ve!·« durchgeführt und die resultierenden Werte von Q/M verglichen wer« den. Es wurden s.B. die nachfolgend tabelllerten Werte von Q/M unter Verwendung dieser VerfahrensmaAnaheen for eine Reihe von Puderansätzen erhalten, die aus eine» handeleObIichen elektroskoplsohen Toner als Träger erhalten wurden, der mit unterschiedlichen Konsentrationen von BaT10«-Puder modifiziert worden 1st (X* von etwa 1 000,

durchschnittliehe Teilchengröße unter etwa 1 Mikron) indem die zwei Pulver in einen mechanischen Mischer einfach gemischt wurden.

Aagat* Verhältnis Q/ft» A. Handelsüblicher Toner allein** 1,0 B. A ♦ 0,5 Gew.* BaTiO₃ 6,6 C. A + 1,5 Gew.* BaTlO₃ 14,7 D. A ♦ 5 Oew.S BaTiOj 18,8

*) Verhältnis von Q/M fttr BaTiO^-modlfleierten Toner

Q/M für unmodlflzlerten handelsüblichen Toner

909839/1212

**f) Ein Kopolyiseres aua Styrol, einen Vinylester und Poly« vinylfeutyral mit etwa 2 % Ruß gemischt und In den Teilchen dispergiert.

E8 wird ferner bevorzugt als "fouchte Toner" ein Copolymere* aus Styrol einem Vinylester und Polyvinylbutyral in Kerosin zu dispergieren₀ Ein typisches raffiniertes Ke- vcα in let ein vorwiegend allphatlsehes Kohlenwasserstoff«·- * misch mit einem speslf!sehen Gewicht von 0,7839 - 0,8109 bei 15,56⁰C und einem Siedeberelch «wischen etwa l68^öC als unterer Grenze und 2?4° als oberer Qrense.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne βie su beschränken.

Beispiel 1

Wenn Versuche, die Aennn entsprechen, die oben besehrieben wurden, unter Verwendung anderer handelsüblicher kl&r durchsichtiger, geffirbter oder pigmentierter senaels* barer Hare-Toner von verschiedenen OrdAen zwischen etwa 1 und 40 Mikron und versehleden«n K-Werten bis su etwa 2J durchgeführt werden, werden ähnlich große Zunahmen des Verhältnisses von ladung zu Hasse bei Modifizierung der Toner alt 0,5 bis 5* des oben genannten Barluntltaiiftte festgestellt.

909839/1212

Beispiel 2

Polyäthylen-Toner (Mierothene), werden durch Vermischen mit dem Bariumtitanat nach Beispiel 1 nodiflBiert. Einer der Poljräthylen-Toner hat eine Dichte von 0,915» einen Sohnelslndex von 22 und eine durchschnittliche Teilchengröße unter 20 Mikron.

Bin anderer dieser Toner hat eine Dichte von 0,924, einen Schmelslndex von 5 und
größe unter 3O Mikron.

Schmelslndex von 5 und eine durchschnittliche Teilohen-

Ein dritter dieser Toner ist dem erstgenannten ahnlieh, mit Ausnahme, daft er mit etwa 2 % Ruß versetzt ist, tau ihn undurchsichtig und schwarz eu machen.

Wann Proben dieser drei Toner mit Q_S2 %₉ 0,8 % \mü 1,5 % Bariumfcitanafc durch einfaches Mischen der Pulver modifiziert werden, wird wenigstens eine sweifaohe Zunahme des Verhältnisses von Ladung su Masse gemessen.

Wenn die modifisierten und nichtmodifislerten Toner aus Herstellen von Drucken in xerofjr aphis eben Vervielfäitigunge· geraten verwendet werden _t können awei Vorteile der Modifikationen leicht festgestellt werden, (i) Die PlieÄeif^nsohaften der modifisierten Pulver sind merklich besser als diejenigen der nlchtroodlflslerten Toner und (2) die gedruckten Bilder, die mit den modifivierten Pulvern hergestellt werden, geben merklich scharfer die Einzelheiten wieder und sind sauberer (d.h. frei von Teilchen, die aber

909839/1212

die tatsächlichen Grenzen des Bildes hinaus verstreut sind)·

Del ähnlichen Versuchen, bei denen die Menge an Barluatitanat stufenweise bis zu 10 Gew.-?, bezogen auf die Träßer-Tonerpulver, erhöht wird, wird eine progressive Verbesserung der Eigenschaften mit zunehmenden Mengen an Barluratitanat festgestellt, wie qualitativ visuell beurteilt werden kann, jedoch erscheint, daß vom Kostenstandpunkt die optimale Verbesserung bei Verwendung von weni- I ger als etwa 5 % Bariuratltanat (beispielsweise etwa 2 Ji) erhalten werden kann.

Beispiel 3

Wenn die Versuche nach Beispiel 1 wiederholt werden, seit Ausnahme, daß Lithiumcolumbat, Kaliumzirkonat, Bariumsulfat, Bariuacarbönat, Bariumzirkonat, Strontiumtitanat (BaO₀ q₅ SrO_{0 Q}g) · (TiQ₂J₁ ^, Kobalttitanat, Kobaltzirkonat oder Wismuthtltanat anstelle von Bariumtitanat verwendet werden, zeigen die erhaltenen, sichtbaren Bilder, klar, daß die Titanate mit elektropositlven Anteilen, die eine kleine Elektronenaustrittsarbeit haben (z.B. Lithium, Kalium, Barium, Calcium und Strontium) bessere Drucke ergeben als die Titanate oder Zlrkonate mit elektropositlven Anteilen, die Metalle mit hoher Elektronenaustrittsarbeit aufMeisen (z.B. Wlsmuth und Kobalt).

Beispiel k Für Versuchszwecke wurde eine übliche, nach dem xerogra-

909839/1212

- 2fl -

phlichen Vervielfältigungsverfahren Arbeitende Kasehlne JLn Betrieb ßenonmen, bis deren Beschickung «n Tonerpwder nahesu erschöpft war. Dieter Tonerpuder befindet «loh In einer ßesohlossenen Kammer, In der eine rotierende Borste wad grobe Harstellohen gerührt «orden» wobei eine Volke aus vrlboelektrlsoh geladenem Toner neben einer tleh bewegenden Bahn ertteugt wird, die latente elektrostatische Bilder trtfot. Kenn die Kamner so wenig Toner enthtlt« dft* die Bilder sehleoht, wenn überhaupt, entwlokelt werden« dann wird etwas verbesserter Toner naoh dieser Erfindung βing«führt, der dem vierten Ansät« D naoh der oben an«e«- fahri-.cn Tabelle entspricht (5 S BaTlO₃ plus handelsQbllohem Toner). Kurt danaoh wird ein Visueller Yergleleh der Kopien durchgeführt, dl« vor und naoh dew Zusats von erflnduneegeaä* aodlflslertein Toner erhalten «erden« Dieser Verfielet» telgt klar, das der £usats von Barluatltanat au den Toner die Auflösung von feinen Elnxelhelten In dan Kopien verbessert·

Beispiel 5

Bin aodlfliierter Toner auf (Uasbaals wird iua einen ban« delsttbllohen OlastonerpuXver hersesteUt, da· atia einen Alumlnlum/Kagneelum/Calolum-Slllaat alt einer Dlohte von 2,60 ff/om' und olner DieleUtrlxittttekonetante von 2,6 besteht« lnden das Tonerpnlver mit 2 Oew.i Barluntltanat nach Beispiel 1 cemlsoht wird. Ein visueller Vergleleb,. der nlt dem nlohtsKxllfialerton Tonerpulver und nlt den

009339/1113

COPY

modlflslertei Tonerpulver hergestellten Kopien xelgt, daA das letstgenannte feinere EinRelhelten der latenten Ve*· suohsbllder entwickelt und ein geringeres Ausstrahlen der Tonerteilchen aus den Bildgrensen sur Folge hat»

Beispiel 6

"Nasse" Toner «erden durch Vermischen handelsüblichen PolyUtliylan-Tonerpulvers rait 2 bis 5 Oew«-£ Barluntltanat nach Beispiel 1 hergestellt und dann die Mischung trocken gemahlen, um das Barluntltanat In die OberflSehenpartlen der Polyäthylen-Teilchen hlnelnsusto&en. Die resultierenden xueammengesetsten TelIohen werden dann In Hexan diapergiert, um eine Dispersion su bilden, die etwa 20 dew.-* «usammengesetzter Teilchen enthält. Die resultierenden Dispersionen werden In einenhandelsüblichen Kopiergerät getestet, in der das Band, das die latenten elektrostatischen Bilder tr&gt, unter die Oberfluche eines geröhrten Entwicklerbades getaucht und dann su einer Trookenstatlon geführt wird, In der das Lösungsmittel verdaapft. Ba wurden keine Anstrengungen unteraoeeen, ue das Hexan wieder su gewinnen, Jedoch kann dies, wenn gewünscht, getan werden·

01· Versuche neigen, daA die sodlflslertem Toner sohlrfer« und klarere Bilder ergeben als sie alt verglelehbaren naasen Tonern erhalten werden, In denen die Polyäthylen-Teilchen frei von Barluwtltanat-ZusÄtsen sind·

909 83 971211

• ■

Copy

&»».*».«* «Ir« »·*«·«■»*·«. d„& dl, Μ» nach dicer Mind-«. «J*««»«« ob .1. «u odor Ττί^ρναν«·« od.r ^"«'^"^ "£ »eher Hat·«· od.r imorcn^ohor Natur und ob .t. *. -«»0-tUoh.n tt« »nU oder durohocSolnend «nd

don f

»ort worden itBnnon,
«1. .odlfUlorendon M1.M

Übergang bildet

COPY ^ßAD

Stoff cder »odlflalorend« Stoffe· Bariua· tltonat let swnr ein boaonders gut Dodlfielerender Stoff» •r wirkt aber toxisch und tat deshalb weniger geeignet alt Caloluratltanat« Vom Standpunkt den KoetenauiVandes ein* «owohl Bariumsulfat ala auch Barluraoarbonat Tortellhaft gegenüber den Tltanaten«

909839/1212

BAD

Claims (1)

1. Patentansprüche

   aaaaaaaaaaaaaaaaasaaaaaasaaa«

   ML.J Verbesserter Toner, dadurch gekennzeichnet, daA er «tea»» «angesetzte Teilchen aufweist, die im wesentlichen aus Basisteilchen, die mit modifizierenden Teilchen gemischt sind, besteht, daß die Basisteilchen eine Dielektrlxitflts« konstante K haben, daß die modifizierenden Teilchen aus wenigstens einer normalerweise festen Inorten niohthygroskopischen anorganischen Verbindung bestehen, die (A) eine Dielektrizitätskonstante K* von wenigstens 10 haben, welche hinreichend groÄ ist, um ein Verhältnis von K'/X von wenigstens 2 su ergeben und (B) einen elektropositiven Metall enthaltenden Antoll aufweisen, der ehemisch mit einem elektronegativen Anteil assoziiert 1st, wobei das Metall des elektroposltiven Anteils eine Elektronenaus· trlttsenergie von bis su etwa 2,5 Elektronenvolt hat und wobei der verbesserte Toner ein Verhältnis von Ladung su Masse aufweist, das wenigstens etwa 50 $ grflÄer ale

   k das gleiche Verhältnis für die Baelstellchen Im nichtwo· difleierten Zustand 1st*

   2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft dl· cn· samnengeseteten Teilchen in einer flüssigen Fhise diaper» giert und von dieser getragen werden, die flOehtlg und inert 1st und auf die susanaengesetsten Teilchen nicht solvatisierend wirkt.

   BAD 90 9 83 97 111a

   3« Toner nach Anspruch I₆ dadureh gekennzeichnet, dafi er ein elektrostatisches Druek~Tonex»pulirer 1st, doo besonders für die Verwendung für uen "spaced mask-Druck" geeignet ist.

   4. Toner nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daÄ die modifizierenden Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von unter etwa i Mikron haben und feiner als die Basisteilchen sind. \

   5. Toner nach Anspruch k, dadureh gekennzeichnet, dafi elektropositive Anteil wenigstens ein Metall der Gruppen Ia und XIa des Periodischen Syβtena enthält.

   ff »Toner nach Anspruch 5» dadureh gekennzeichnet» d«A da» Verhältnis von Ladung su Masse des Toners wenigstens dop· pelt so groß ist wie das gleiche Verhältnis für die tut· modifizierten Basistellohen.

   7. Toner nach Anspruch 6, dadureh gekennzeichnet_f da* die Basisteilohen schmelzbar sind· .

   8. Toner nach Anspruch 7» dadureh gekennzeichnet, das die Basietellohen pigmentiert sind, so daß sie eine dunkle Farbe haben«

   9c Toner nach Anspruch 6 oder 7, dadureh gekennzeichnet, daß die modifizierenden Teilchen la wesentlichen aus Calclumtltanat bestehen.

   BAD ORIGINAL 909839/1J12

   10. Toner nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daft die Basistoilchen Harsteilohen sind.

   11, Toner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daft die B&sistellchen im wesentlichen aus Polymeren von niederen Olefinen bestehen.

   12ο Tenor nach Anspruch 9„ dadurch gekennzeichnet, daß die * Basisteliehen aus anorganischen Stoffen bestehen,

   13. Toner nach Anapruoh 7» dadurch gekennzeichnet, daft die Kodifizierenden Teilchen im wesentlichen aus Barluratlt&nat bestehen·

   Ii). Toner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet _fc daß die Baslateilehen aus Harz bestehen.

   15. Toner nach Anspruch I²I₁₁ dadurch gekennzeichnet, daft die Basisteilehen im wesentlichen aus Polymeren der niederem Olefine bestehen,

   16. Toner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dafi die Basisteilehen aus anorganischen Stoffen bestehen.

   17. Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daft die modifizierenden Teilehen im wesentlichen aus Bariumsulfat bestehen.

   909839/1211

   18. Toner nach eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft die modifizierenden Teilehen aus einen SaIs bestehen« in den der elektropositlve Anteil chemisch mit wenigstens eines elektronegativen Anteil assoziiert 1st, der ein anorganischer Säurerest ist» welcher aus stiel Elementen der Oruppe Kohlenstoff plus einem Chalcogen, zwei verschiedenen Chaloogenen und einem Chaloogen plus einem Metall der Oruppe ZVa und

   Va des Periodischen Systems bestehen· (

   19. Toner nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daft dan Verhältnis von Ladung zu Masse des Toners wenigstens doppelt so groft wie das gleiche Verhlltnls für die nicht» modifizierten Basistellehen ist. ·

   20. Toner nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daft der anoraganlsehe saure Rest der Tltanat-Rest 1st.

   21· Toner nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daft der anorganische saure Rest der Sulfat-Rest ist·

   22» Toner nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daft der ' anorganische saure Rest der Garbonat-Reet 1st.

   23· Toner nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daft die Modifizierten Teilehen im wesentlichen aus Olas und einer diskreten festen Phase des modifizierenden Stoffes besteht.

   _6ÄD 909839/1212

   2Ί, Verfahren sun Her»teilen eines verbesserten Toners nath einem der vorhergehenden Ansprüche, dadureh gekemueiohnet, da* Basisteilohen mit einer Dielektrizitätskonstante X mit einer Menge von inertem nicht hygroskopischen nor* malerweise festen modifistierenden Teilchen innig vermischt den, die ausreichen_t Um das Verhältnis von Ladung *u Masse der resultierenden «usammengesetsten Teilehen um wenigstens 50 % Über das Verhältnis von Ladung zu Masse der Basisteilchen ansuheben, wobei die Modifizierenden Teilchen (A) eine Dielektrizitätskonstante K* von wenig· stens 10 haben, die ausreicht, um ein Verhältnis von X'/K von wenigstens 2 zu ergeben, (B) eine chemische Struktur aufweisen_D in der ein elektropositiver Anteil chemisch mit einem elektronegatlven Anteil assosllert 1st und (C) einen elektropositiven Anteil haben, welcher wenigstens ein Metall mit einer Elektronenaustrittsenergie von bis su 2,5 Elektronenvolt enthält·

   3ϊ L e e r S e i t e