DE1930195A1 - Liquid developer for electrostatic latent images - Google Patents
Liquid developer for electrostatic latent imagesInfo
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Description
Kabushiki Kaisha RicohKabushiki Kaisha Ricoh
Tokyo. Japan f J. Tokyo. Japan f J.
Flüssiger Entwickler für elektrostatische Latentbilder Liquid developer for electrostatic latent images
Die Erfindung betrifft einen flüssigen Entwickler für elektrostatische Latentbilder.The invention relates to a liquid developer for electrostatic Latent images.
Für die Sichtbarmachung eines auf einem Träger erzeugten* elektrostatischen Latentbildes nach dem Nassverfahren verwendet man im allgemeinen einen flüssigen Entwicklera den man durch Eindispergieren gefärbter Teilchen, z.B. Russ, in eine Trägerflüssigkeit mit hohem, spezifischen Isolationswiderstand und niedriger Dielektrizitätskonstante und Zugabe einer geeigneten Menge eines Polaritätsreglers herstellt«For the visualization of an electrostatic latent image produced on a carrier by the wet process, a liquid developer is generally used , which is obtained by dispersing colored particles, e.g. carbon black, in a carrier liquid with a high specific insulation resistance and low dielectric constant and adding a suitable amount of a polarity regulator manufactures "
Als Trägerflüssigkeit verwendet man fast ausschliesslich ein Lösungsmittel aus Kohlenwasserstoffen und nur manchmal ein solches aus Halogenwasserstoffen. Beide Arten sind insofern unvorteilhaft, als das erstere entflammbar und das letztere giftig und überdies teuer ist·A hydrocarbon solvent is used almost exclusively as a carrier liquid, and only sometimes such a solvent from hydrogen halides. Both types are disadvantageous in that the former is flammable and the latter is poisonous and moreover is expensive
Da diese Nachteile auch für die damit zubereiteten, flüssigen Entwickler gelten, hat man sich schon um Verbesserung der Trägerflüssigkeit bemüht und auch bereits diesbezügliche Vorschläge bekannt gegeben. So ist z.B. in der japanischen Patentschrift 266 4o4 ein flüssiger Entwickler vom W/O-Emulsicnstyp beschrieben, der in der Weise gewonnen wird, dass man in eine Trägerflüssigkeit mit hohem spezifischem Isolationswiderstand zunächst gefärbte Feststoffteilchen nebst einem Polaritätsregler eindispergiert und danach die gleiche Menge Wasser einemulgiert, um die Entflammbarkeit der Trägerflüssigkeit herabzusetzen. Auf diese Welse, erhält man aber keinen zufriedenstellenden, flüssigen Entwickler, da das in ihm enthalten© Wasser auf ein elektrostati-Since these disadvantages also apply to the liquid developers prepared with them, one has to improve the carrier liquid endeavored and already announced related suggestions. For example, in Japanese Patent Specification 266 4o4 describes a liquid developer of the W / O emulsion type, which is obtained in such a way that it is initially immersed in a carrier liquid with a high specific insulation resistance colored solid particles are dispersed in together with a polarity regulator and then the same amount of water is emulsified in order to reduce the flammability of the carrier liquid. In this way, however, one does not get a satisfactory, liquid one Developer, since the water it contains is applied to an electrostatic
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sohes Latentbild zerstörend wirkt· Ausserdem ist dieser Entwickler auoh noch insofern unvorteilhaft, als er insbesondere in Dispersion ungenügend stabil ist«Such a latent image has a destructive effect · In addition, this is a developer also disadvantageous insofar as it is insufficiently stable, especially in dispersion "
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile von Emulsionstyp-Entwicklern und erreicht dies durch Schaffung eines neuartigen, flüssigen Entwicklers für elektrostatische Latentbilder, der sich dadurch kennzeichnet, dass er aus einer Tragerflüssigkeit mit einem spezifischen Isolationswiderstand von mehr als ICr Ohm« cm und einer Dielektrizitätskonstante von weniger als 3 und einer darin eindlsperglerten, in der Trägerflüssigkeit unlöslichen gefärbten Lösung aus polarem Lösungsmittel und Farbsubstanzlösung besteht·The invention aims to eliminate these disadvantages of Emulsion type developers and accomplishes this through creation a new type of liquid developer for electrostatic Latent images, which is characterized by the fact that it consists of a Carrier liquid with a specific insulation resistance of more than ICr Ohm «cm and a dielectric constant of less than 3 and one imprisoned therein in the carrier liquid insoluble colored solution consists of polar solvent and color substance solution
Durch das Zusammengeben einer Lösung gefärbter Feststoffteilchen und polarem Lösungsmittel erzielt man sowohl bezüglich der Emulgierung der Trägerflüssigkeit als auch des Fixierungsvermögens der gefärbten Teilchen am elektrostatischen Latentbild eine beachtliche Verbesserung. Der erfindungsgemässe Entwickler besteht somit aus einer Dispersion, die man durch Emulgieren einer solchen gefärbten Lösung in solche Trägerflüssigkeit im Volumenverhältnis von weniger als 1 gewinnt·By combining a solution of colored solid particles and polar solvent are achieved in terms of both emulsification of the carrier liquid and fixation ability of the colored particles on the electrostatic latent image was a remarkable improvement. The developer of the present invention consists thus from a dispersion which is obtained by emulsifying such a colored solution in such a carrier liquid in a volume ratio less than 1 wins
Eine solche Dispersion vermag das auf einem Träger erzeugte, elektrostatische Latentbild bis zu JO Sekunden lang zu erhalten. Da bei der Entwicklung elektrostatischer Latentbilder Entwicklungsdauer und Bilddichte In exponentiellem Funktionsverhältnis stehen und die wirksame Entwicklung innerhalb der ersten 10 Sekunden vollständig durchgeführt werden kann, eignet sich die erfindungsgemässe Dispersion wegen ihres Latentbilderhaltungsvermögens durchaus als flüssiger Entwickler.Such a dispersion is capable of producing on a carrier, Preserve electrostatic latent image for up to JO seconds. Since, in the development of electrostatic latent images, the development time and image density are in an exponential functional relationship stand and the effective development can be carried out completely within the first 10 seconds, the is suitable dispersion according to the invention because of its latent image retention capacity as a liquid developer.
Den vorerwähnten Anforderungen bezüglich Isolierwiderstand und Dielektrizitätskonstante wird von den meisten, üblicherweiseMost of the above-mentioned requirements with regard to insulation resistance and dielectric constant
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für flüssige Entwickler benutzten Trägerflüssigkeiten genügt. Hierzu gehören Beispiels weise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und Benzol« Erdölkohlenwasserstoffe, wie Ligroin, Naphtha, Isoparaffin und Paraffin, sowie Chlor- und Chlorfluorkohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff und dergleichen.Carrier liquids used for liquid developers are sufficient. These include, for example, aromatic hydrocarbons, like toluene and benzene «petroleum hydrocarbons like ligroin, Naphtha, isoparaffin and paraffin, as well as chlorinated and chlorofluorocarbons such as carbon tetrachloride and the like.
Das Lösungsmittel für die gefärbten Feststofftellohen besitzt niemals gemeinsame Löslichkeit zur Trägerflüssigkeit, weist aber im Gegensatz zu ihr niedrigen spezifischen Isolationswiderstand und hohe Dielektrizitätskonstante auf· Geeignete Flüssigkeiten dieser Art sind Wasser, Kthylenglykoläther, z.B. der Methyl- und Ätbyl-y· Äthylenglykoläther , niedere aliphatisohe Alkohole, z.B. Methanol und Äthanol, aliphatisohe Ketone, z.B. Aceton und Methylethylketon, sowie niedere aliphatische Amine, z. B. Propylamin, Dl&thylamln und Triethylamin«The solvent for the colored solids never shared solubility with the carrier liquid, but in contrast to it has a low specific insulation resistance and high dielectric constant.Suitable liquids of this type are water, ethylene glycol ether, e.g. Methyl and ethyl-y ethylene glycol ethers, lower aliphatic ethers Alcohols, e.g. methanol and ethanol, aliphatic ketones, e.g. acetone and methyl ethyl ketone, and lower aliphatic amines, z. B. Propylamine, Dl & thylamine and Triethylamine «
Ale Beispiele für gefärbte Feststoffteilchen selen die zahlreichen Diazoverbindungen einschliesslich Carbongrün, Carbonblau B, Carbonkarmesin BS (je als Fabrikate der British ICI Co.), Anilinschwarz, Spritschwarz (letztere beide als Fabrikate der Orient Pigment Co. Ltd.) sowie Alkaiibl^i genannt.All examples of colored solid particles are selenium the numerous Diazo compounds including carbon green, carbon blue B, Carbon crimson BS (each made by the British ICI Co.), aniline black, fuel black (the latter both made by the Orient Pigment Co. Ltd.) and Alkaiibl ^ i.
Ersichtlicherweise muss ein flüssiger Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild dieses während der erforderlichen Entwicklungsdauer (von etwa 10 Sekunden) auf dem Träger völlig unbeschädigt lassen, und die in seiner Trägerflüssigkeit disperglerten Teilchen müssen eine bestimmte Polarität bewahren.Evidently, a liquid developer for an electrostatic latent image must leave this completely undamaged on the carrier for the required development time (about 10 seconds), and the particles dispersed in its carrier liquid must retain a certain polarity.
In Bezug auf die Erhaltung des Latentbildes genügt der erf Indungsgemässe Entwickler, da er sie, wie vorstehend erwähnt, während der erforderlichen Entwicklungsdauer gewährleistet.With regard to the preservation of the latent image, the developer according to the invention is sufficient since, as mentioned above, it guaranteed during the required development period.
Ausserdem kann man bezüglich der Polarität der dlspergierten Teilchen unter Berücksichtigung der gegenseitigen BeziehungenIn addition, the polarity of the dispersed Particle taking into account the mutual relationships
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zwischen den gefärbten Feststoffteilchen» ihrem Lösungsmittel und der Träger flüssigkeit die günstigste Bedingung herauefin«« den· m between the colored solid particles "their solvent and the carrier liquid the most favorable condition to be found""the · m ··
, Bezüglich der Herstellung des erfixidungsgemässen Entwicklers bestehen keine Beschränkungen* Im allgemeinen ist es aber vorteilhaft» die gefärbte Lösung in die ständig umgerührte »Präger* flüissigkeit eintropfen zu lassen, wobei man ihr Eindispergieren nooh durch Zugabe einer emulslonsfordernden, grenzflächenaktiven Substanz verbessern kann. Hierfür eignet sich beispielsweise ein Quarts>as0]oniu!gsals* wie ma» es durch Behandeln eines mit Carboxylrest und langktttigea AlkgrärdM; besetzten Polymer« mit W Tr!Ethanolamin, Triethanolamin, Trimetfcf lasitft ©der f rläthy X-There are no restrictions with regard to the production of the developer according to the invention * In general, however, it is advantageous to let the colored solution drip into the constantly agitated embossing liquid, whereby its dispersion can be improved by adding an emulsion-promoting, surface-active substance. For this purpose, for example, a quarts> as0] oniu! Gsals * is suitable, as can be achieved by treating one with a carboxyl radical and a long-term alkali; occupied polymer «with W Tr! Ethanolamine, Triethanolamin, Trimetfcf lasitft © der frläthy X- amin erhält, sowie auch ein {!«misch aus Ölsäure und Srigtlianol* amin, aus Naphtheneäure und Tr !Ethanolamin., aus Stearinsäure und Tributylamin oder aus Steariasiure und Tripropylamln und dergleichen,, "amine, as well as a {! «mixture of oleic acid and Srigtlianol * amine, from naphthenic acid and tr! ethanolamine., from stearic acid and tributylamine or from stearic acid and tripropylamine and like "
Solche CopolgmPot mit CarfcoagrX*· unÄ 3,-sisgket-tigeia Alkylrest sind""""Such copolgmPot with CarfcoagrX * · unÄ 3, -sisgket-tigeia alkyl radical are """"
i'jJ,'- Jt\~: r-^-M&Ife-w.s'it ϊ'β (j:^-Γ '- ' i'jJ, '- Jt \ ~: r - ^ - M &Ife-w.s'itϊ'β (j: ^ - Γ' - '
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- 5 -BAD ORIGINAL - 5 - ORIGINAL BATHROOM
0OS82V1S670OS82V1S67
Zm Gegensatz zu den üblichen, flüssigen Entwicklern vom Feststoff : Flüssigkeit ι Flüssigkeit-Typ ist der erfindungsgemässe Entwickler hinsichtlich der Beziehung zwischen gefärbter Substanz und Trägerflüssigkeit vom Flüssigkeit : Flüssigkeit-Typ und weist daher ein vergleichsweise sehr niedriges, volume tr is ches Verhältnis von disperser Phase zu Dispersionsmedium auf.In contrast to the usual, liquid developers from solids : Liquid ι liquid type is the developer according to the invention in terms of the relationship between colored Substance and carrier liquid of liquid: liquid-type and therefore has a comparatively very low, volume-tris ches ratio of disperse phase to dispersion medium on.
Diese Tatsache muss als ein wichtiges Erfindungsmerkmal angesehen werden, da sie einen stabilen Entwicklerzustand begünstigt·This fact must be viewed as an important feature of the invention as it favors a stable developer state
Ausserdem kann die praktische Haftung der genügende Polarität besitzenden, feinen Tropfοhen der gefärbten Lösung am elektrostatischen Latentbild sowohl verbesserte Bildfixierung als auch stärkeres Eindringen des Farbstofflösungsmittel in den Träger ergeben.In addition, the practical adhesion of sufficient polarity possessing, fine drops of the colored solution on the electrostatic Latent image both improved image fixation and greater penetration of the dye solvent into the Bearer surrender.
Die stabilisierende Wirkung des Lösungsmittels der gefärbten Lösung ist bei Verwendung von Alkoholen/Besonaers ausgeprägt und reicht bei Verwendung von Wasser weitaus genügend aus·The stabilizing effect of the solvent of the colored Solution is pronounced when using alcohols / Besonaers and is by far sufficient when using water
In dieser Beziehung unterscheidet sich also die Erfindung noch deutlich in weiterer Beziehung von dem bekannten Entwickler gemäss. japanischer Patentschrift 266 4o4, bei dem Wasser nur dazu benutzt wird, um zwecks Emulsionserzeugung in den flüssigen Entwickler eindisperglert zu werden·In this respect, the invention differs significantly from the known developer in further respects according to. Japanese Patent 266 404, in which water is only used to produce emulsions to be dispersed in the liquid developer
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von sechs bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne auf sie beschränkt zu sein·In the following, the invention is based on six preferred ones Embodiments explained in more detail without being limited to them
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009821/1367009821/1367
In 10 ml Methanol^ in dem 0,1 g Spritschwarz als gefärbte Substanz gelöst sind, wird 1 g grenzflächenaktive Substanz in Form eines Olsäure-Triäthanolgemlsches (Molverhältnis 1:3) gut eingemischt und von dieser Mischung werden 10 Teile in 50 Teile Erdölkohlenwasserstoff in Form der Handelsware MIsopar H" der Esso Standard Oll Co. elndlsperglert.1 g of surface-active substance in the form of an oleic acid-triethanol mixture (molar ratio 1: 3) is mixed well into 10 ml of methanol in which 0.1 g of fuel black is dissolved as a colored substance, and 10 parts of this mixture are converted into 50 parts of petroleum hydrocarbon in the form the commodity M Isopar H "from Esso Standard Oll Co. elndlsperglert.
™ In 10 ml Äthylenglykolmonoäthyläther, in dem als färbende™ In 10 ml of ethylene glycol monoethyl ether, in which as a coloring Substanz 0,1 g Alkaliblau (Produkt der Orient Pigment Co., Ltd) gelöst sind, werden 1,5 g grenzflächenaktive Substanz in Form eines Laurylmethacrylat-Acrylsäuregemlsches (Molverhältnis 9:1) und 20 g Toluol gut eingemischt. Die so erhaltene Mischung wird in einen Erdölkohlenwasserstoff in Form der Handelsware "Naphtha No 6" der Shell Oil Co. im Mengenverhältnis 1:50 eindispergiert ·Substance 0.1 g of Alkali Blue (product of Orient Pigment Co., Ltd) is dissolved, 1.5 g of surfactant is in the form of a lauryl methacrylate-acrylic acid mixture (molar ratio 9: 1) and 20 g of toluene are mixed in thoroughly. The mixture thus obtained is into a petroleum hydrocarbon in the form of the commercial commodity "naphtha No 6 "from Shell Oil Co. dispersed in a proportion of 1:50 ·
• In 10 ml destilliertes Wasser, in dem als färbende Substanz• In 10 ml of distilled water, in which as a coloring substance 0,1 g Carbonkarmesin BS (Produkt der ICI Co·) gelöst sind, werden 1,5 g grenzflächenaktive Substanz in Form eines TrI-0.1 g carbon crimson BS (product of ICI Co ·) are dissolved, 1.5 g surface-active substance in the form of a TrI propy lamln-S tear ins äuregemisohes (Molverhältnis 3:1) gut eingemischt · Die so erhaltene Mischung wird in den Erdölkohlenwasserstoff Isopar H (gemäss Beispiel A) Im Mengenverhältnis 20:50 eindispergiert.propy lamln-S tear well mixed into the acidic mixture (molar ratio 3: 1) 20:50 dispersed.
In 10 ml Methyläthylketon, in dem als färbende Substanz 0,1 g Anilinschwarz (Produkt der Orient Pigment Co., Ltd) gelöst sind, wird grenzflächenaktive Substanz, nämlich Wasser mit einerIn 10 ml of methyl ethyl ketone, in which 0.1 g as the coloring substance Aniline Black (product of Orient Pigment Co., Ltd) is dissolved, surfactant, namely water with a
- 7 009821/1867 - 7 009821/1867
10 £lgen Lösung von SrlKthanolamin und Naphtheneäure, gut eingemisoht· Die so erhaltene Mischung wird in Xsopar H (Beispiel A) im Mengenverhältnis 1Oi50 elndiepergiert«10 pounds of solution of thanolamine and naphthenic acid, well mixed in The mixture obtained in this way is poured into Xsopar H (example A) in the proportion of 1Oi50 completely dispersed "
Xn einem Homomixer werden 1 @@tf£,ohtsteil eines Laurylmethaoryl&t-Aorylatoopolymer
(Molverhältnis 7OsJO), 0,QX Gewichtsteile
Carbolankarmee Ln BS und 20 devdchtstelle destilliertes
Wasser JO Minuten lang gösais@Ii&a Die -so erhaltene
In Isopar H {Beispiel. A) iss
wodurch eine stabilisierendeIn a homomixer, 1 @@ tf £, oht part of a lauryl methaoryl & t-aorylatoopolymer (molar ratio 7OsJO), 0, QX parts by weight of carbolan army Ln BS and 20 parts of distilled water JO minutes are gösais @ Ii & a Die -so obtained In Isopar H {example. A) eat
creating a stabilizing
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