DE1931129A1 - Fluessiger Entwickler fuer Elektrophotographien - Google Patents

Description

Kabushiki Kaisha Ricoh

Tokyo. Japan f S.JCIJtfJ jgga Flüssiger Entwickler für Elektrophotographien

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an flüssigen Entwicklern für Elektrophotographien.

Mit dem in der vorliegenden Erfindungsbeschreibung benutzten Ausdruck "Elektrophotographie" ist eine sichtbar gemachte Wiedergabe eines sogenannten elektrostatischen Latentbildes gemeint, wie es entweder auf photoleitenden Substanzen durch zunächst mittels Koronaentladung auf gesamter Fläche erfolgte Aufladung und anschliessende Belichtung durch das Original hindurch in Form von in den belichteten Gebieten gelöschten und in den unbelichteten Gebieten erhalten gebliebenen Ladungen oder durch Koronaentladung direkt auf isolierendem Material hervorgerufen wird.

Als EntwlcklerSösung für Nassprozess-Elektrophotographie, mit der das elektrostatische Latentbild entwickelt wird, benutzt man eine Lösung, die man durch Eindispergieren gefärbter Teilchen, wie Russ, sowie erforderlichenfalls eines z.B. harzartigen Polaritätsreglers in eine TrägerflUssigkeit von hohem elektrischem Widerstand und niedriger Dielektrizitätskonstante herstellt. Der Polaritätsregler wirkt dabei in der Weise, dass er den gefärbten Teilchen die erforderliche Polarität erteilt, um am Latentbild festzuheften, fernerhin als Dispergiermittel dem flüssigen Entwickler die kolloidale Stabilität gibt, und ausserdem der Bildkopie nach erfolgter Entwicklung fixierende Eigenschaft verleiht. Für derartige Entwickler verwendet man als Trägerflüssigkeit im allgemeinen organische Flüssigkeiten aus Kohlenwasserstoffen, die jedoch den Nachteil der Entflammbar-

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keit aufweisen. Weitbekannt sind auch andere Arten von TrägerflUssigkeiten, die z.B. einen Halogenkohlenwasserstoff oder ein Pluorid enthalten und daher zwar in beiden Fällen nicht entflammbar sind, aber dafür andere Nachteile besitzen, indem sie la ersteren Fall giftig und im anderen Fall zu teuer sind.

Bei einer anderen Entwicklerart, bei der das elektrostatische Latentbild durch direkte Verwendung von Wasser als Trägerflüssigkeit hervorgerufen wird, ist der Entwicklungsvorgang dadurch ziemlich erschwert, dass das Latentbild stark beschädigt wird· So ist beispielsweise ein flüssiger Entwickler vom W/0-Emulsionstyp weit bekannt, der durch entsprechend grosse Wasserzugabe zu einem flüssigen Entwickler gewonnen wird, der seinerseits durch Eindispergieren eines Polaritätsreglers und gefärbter Teilchen in eine hochisolierende Trägerflüssigkeit entsteht. Einem derartigen flüssigen Entwickler soll nur dadurch die Entflammbarkeit genommen werden, dass man in ihn mit Hilfe eines Emulgators Wasser einemulsioniert, wodurch man aber nur die Anviesenheit nicht zur Latentbilderzeugung beitragender und daher unnötiger, winziger Wassertröpfchen in dem Entwickler hervorruft, dessen eigentliche Trägerflüssigkeit aus einer Lösung von hohem Widerstand und niedriger Dielektrizitätskonstante besteht. Flüssige Entwickler dieser Art weisen nur ungenügende Emulsionsstabilität auf und liefern obendrein nicht gut fixierte Bildkopien, weil die auf dem Latentbild elektrostatisch abgelagerten, gefärbten Teilchen nicht genügend Polaritätsregler absorbiert haben.

Demgegenüber besteht die Erfindung aus einem flüssigen Entwickler für Elektrophotographien, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er aus einer Mischlösung aus einer Trägerflüssigkeit, die eine carbox$Taltige, organische Substanz enthält, und einer gefärbten Lösung, in Form einer mit der Trägerflüssigkeit nicht

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mischbaren und einen Farbstoff sowie ein Amin enthaltenden, polaren Flüssigkeit besteht.

Als mit der Trägerflüssigkeit nicht mischbare, polare Flüssigkeit eignen sich Wasser, Alkohole, Aceton, Äthylenglykolmonomethylester, Dimethylformamid und Dioxan und als in der polaren Flüssigkeit entweder lösliche oder unlösliche und in der Trägerflüssigkeit unlösliche Farbstoffe beispielsweise Alkaliblau, Carbolankarmesin, Carbolanblau und dergleichen sowie Farbstoffe, wie Anilinschwarz, Spritschwarz und dergleichen, die einen mit Carbonsäure koordinierenden Aminrest enthalten· Das verwendete Amin sollte solcher Art sein, dass es mit Carbonsäure koordiniert, also aus einem durch einen Carboxylrest in eine Quartärsalzverbindung übergehenden Tertiäramin bestehen und fernerhin in dem erwähnten, polaren Lösungsmittel löslich, in der Trägerflüssigkeit jedoch unlöslich sein, wofür Trimethylamin, Trläthylamin sowie Trläthanolamln als Beispiel genannt sein mögen.

Als in der Trägerflüssigkeit aufzulösende, organische Substanz sind neben Acrylsäure Polymere und Copolymere, wie Acrylate oder Methacrylsäure enthaltende Methacrylate, fernerhin ungesättigte Harze, wie Alkydharz, Maleinsäureharz oder dergleichen, Lacke, Pflanzengummi sowie höhere Fettsäuren, wie Stearinsäure oder Oleinsäure geeignet· Als für die Erfindungsdurchführung geeignete Trägerflüssigkeiten selen ausser Kohlenwasserstoffen, wie Toluol, und Halogenkohlenwasserstoffen, wie Tetrachlorkohlenstoff, alle bisher als Trägerflüssigkeit für flüssige Entwickler benutzten Chemikalien, wie Naphtha, Isoparaffin und Paraffin, erwähnt·

Der erfindungsgemässe, flüssige Entwickler wird im allgemeinen in der Welse hergestellt, dass man einerseits eine gefärbte Lösung herstellt, indem man die erwähnten Farbstoffe in einem polaren Lösungsmittel auflöst oder dispergiert, andererseits

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eine Lösung herstellt, indem man eine carboxyjhaltige Substanz in einer Trägerflüssigkeit auflöst, und schliesslich beide Lösungen mittels Mischer etwa vom Homogenisatortyp solange innig mischt und verrührt, bis ein Entwickler in Form einer einwandfreien homogenisierten Emulsion oder Suspension entstanden ist. Falls man Farbstoffe verwendet, die einen mit der Carbonsäure koordinierenden Amlnrest aufweisen, kann man den Aminzusatz so weit herabsetzen, dass in der gefärbten Lösung gerade noch soviel Amin vorhanden ist, um mit dem Carboxylrest der in der TrägerflUssigkelt aufgelösten, organischen Substanz zu koordinieren· Man kann die Emulgierung oder Suspendierung dadurch fördern, dass man in der gefärbten Lösung durch vorherige Zugabe einer Fettsäure ein Fettsäureammoniumsalz erzeugt, oder nötigenfalls mit Hilfe einer geeigneten, grenzflächenaktiven Substanz vervollkommnen.

Um beim Entwickeln des Latentbildes eine ausgeprägte Polarität darzubieten, muss man auf 1 Gewichtsteil der aminhaltigen, gefärbten, polaren Lösung mehr als 1 Gewichtsteil der carboxjpnaltigen Lösung mit hohem Widerstand und niedriger Dielektrizitätskonstante zumischen. Ein Entwickler, bei dem speziell Wasser als polares Lösungsmittel für den Farbstoff benutzt wird, ist völlig frei von Entflammbarkeit* Der erflndungsgemäss hergestellte Entwickler weist auch noch die weiteren Vorteile auf, dass er einerseits im Vergleich zu den üblichen, durch blosses Eindispergieren der polaren Farbstofflösung in die Trägerflüssigkeit erzeugten Entwicklern ausgezeichnete Dispergierbarkeit und Stabilität aufweist, well bei ihm die in der Tragerflüssigkeit vorhandene, carboxj^ialtige, organische Substanz mit dem in der Farbstoff lösung enthaltenem AmIn unter Darbietung ausgezeichneter Grenzflächenaktivität koordiniert, und andererseits infolge seines reichen Oehalts an hochpolymerisierter Substanz eine stark verbesserte Bildfixierung hervorruft·

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Nachstehend wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne auf sie beschränkt zu sein.

Beispiel 1

Zuerst wurde durch 10 Minuten langes Verarbeiten einer Lösung von 1 g wasserlöslichem Carbolankarmesin , einem von der ICI hergestellte» Anthrachinoneäure-Farbstof£^, in 100 g einer 1 #igen wässrigen Trimthylamin-Naphthensäurelösung, 3 Gewichtsteilen Acrylatpolymer und 100 g Toluol in einem Homogenisator eineA -Paste hergestellt. Von ihr wurden dann 10 Teile in 50 Teilen eines Erdölkohlenwasserstoffs in Form der Handelsware Isopar H der Esso Standard Oil Company dispergiert. Der so erhaltene Entwickler wies keine Einbusse an Entwicklungsvermögen auf, solange der Gehalt an eindispergierter Α-Paste unter 30 Teilen blieb.

Beispiel 2

Zunächst wurde wieder durch 15 Minuten langes Verarbeiten einer Lösung von 125 g wasserlöslichem CarbolangrUn, einem

säure von der ICI hergestellten AnthrachinörjFarbstoff, in 150 g einer 1 #igen, wässrigen Triäthanolamix^-Öleinsäurelösung, 3 % eines Styrol-Methacrylsäure-Butylacrylat-Copolymers (MoI-Verhältnis 50:30:20) und Toluol in einem Homogenisator eine B-Lösung hergestellt. Von ihr wurden 10 Teile in 50 Teilen Kohlenwasserstoff in Form des Handelsprodukts Naphtha Nr. 6 dispergiert· Der so erhaltene Entwickler behielt sein Entwioklungsvermögen, solange der Anteil an eindispergierter B-Lösung 30 Teile nicht überstieg.

Beispiel 3

Zunächst wurde durch Vermischen von 1 g Spritschwarz, 100 g einer 1 $lgen, wässrigen, Triäthylamin-Stearinsäurelösung,

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5 % eines Äthylacrylat-Vinylbenzoesäure-Laurylmethacrylat-Copolymers und 50 g Toluol in einem Homogenisator eine C-Lösung hergestellt. Von ihr wurden 10 Teile in 50 Teile Isopar H - Kohlenwasserstoff eindispergiert. Der so erhaltene Entwickler behielt sein Entwicklungsvermögen, solange der Anteil an eindispergiert er C-Lösung um 30 Teile herumblieb*

Beispiel 4

1 g Anilinschwarz wurde in 100 g einer 1 #igen Trimethylamin-Naphthensäurelösung aufgelöst« und von dieser Lösung wurden 20 Teile in 50 Teile des Naphtha 6 - Kohlenwasserstoff eindispergiert, um einen erfindungsgemässen Entwickler herzustellen.

Alle in den vorangehenden Beispielen beschriebenen Entwickler lieferten beim Entwickeln eines elektrostatischen Latentbildes auf einem elektrophotographischen, photoleitenden Papier klare Bildkopien und erwiesen sich als stabil genug, um keiner lei Anzeichen beeinträchtigter Dispersion zu zeigen.

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Claims (9)

1. Kabushiki Kaisha Ricoh
   Tokyo. Japan

   Patentansprüche

   ί I)J Flüssiger Entwickler für Elektrophotographien/ dadurch gekennzeichnet, dass er ein Lösungsgemisch enthält, das aus einer eine carboxjptialtige, organische Substanz enthaltenden Trägerflüssigkeit und einer gefärbten Lösung in Form einer mit der Trägerflüssigkeit nicht vermischbaren und einen Farbstoff und ein Amin enthaltenden, polaren Lösung besteht.
2. 2) Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Lösungsgemisch in emulgiertem Zustande befindet.
3. 3) Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Lösungsgemisch in suspendiertem Zustande befindet.
4. 4) Entwickler nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er als polares Lösungsmittel Wasser enthält.
5. 5) Entwickler nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er als polares Lösungsmittel Alkohol« Aceton, Äthylenglykolmonomethylester, Dimethylformamid oder Dioxan enthält.
6. 6) Entwickler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in ihm enthaltene Farbstoff in der Trägerflüssigkeit unlöslich ist.
7. 7) Entwickler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in ihm enthaltene Amin in der Trägerflüssigkeit unlöslich ist.

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8. 8) Entwickler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff Im polaren Lösungsmittel gelöst ist.
9. 9) Entwickler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff im polaren Lösungsmittel dispergiert ist·

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