DE2114773C3 - Elektrophotographischer oder elektrographischer Suspensionsentwickler - Google Patents

Description

Die DE-OS 15 97 861 betrifft ein benzoides Pigment, welches mit zwei verschiedenen Acrylat-Monomeren und Azobisisobutylnitril als Polymerisations· Katalysator und Gasruß erwärmt wird, wodurch man ein Produkt erhält, bei dem Gasruß eingebettet ist in einem Polymerisat. Bei der DE-OS 17 72 439 werden an Stelle eines Pigments nunmehr zwei und an Stelle von zwei Acrylat-Monomeren deren drei für die Herstellung eines Toners herangezogen. Bei beiden Polymerisaten handelt es sich jedoch nicht um Pfropf-Mischpolymere sondern um ein Gemisch von Mischpolymeren mit Pigmenten.

Aus der DE-OS 20 05 600 ist ein Suspensions-Entwickler für die Elektrophotographie bekannt, der in einem dielektrischen flüssigen Kohlenwasserstoff einen Toner dispergiert enthält. Dieser Toner besteht aus einem Pigment, auf dem oberflächlich synthetische oder natürliche Elastomere oder in der Trägerflüssigkeit unlösliche Vinylpolymere aufgetragen sind, die jeweils noch ein gegenüber der Trägerflüssigkeit Affinität besitzendes Mischpolymeres aufgepfropft enthalten. Diesem bekannten Suspensionsentwickler wird ein hohes Fixiervermögen, ein selbst nach langer Lagerung oder bei häufigem Gebrauch immer noch ausreichendes Dispergiervcrmögen und ungeschwächte Polaritätsregelungsfähigkeit zugeschrieben. Die in diesem Entwick-

ler enthaltenen Tonerpulver sind jedoch sehr schlecht herstellbar. Bei dem Suspensionsentwickler nach der DE-OS 19 30 783 wird das Pigment mit Hilfe eines alkylierten Polyvinylpyrrolidons in Dispersion gehalten, welches durch nachträgliche Alkylierung des an sich unlöslichen Polyvinylpyrrolidons in der Trägerflüssigkeit löslich gemacht worden ist

Aus dem Beispiel 11 der DE-OS 20 36 531, die sich mit der Herstellung von Tonerteilchen befaßt, ist bereits ein elektrophoretischer Entwickler bekannt, der aus einer Dispersion eines Pfropfmischpolymeren in n-Hexan besteht, das gemäß dem Herstellungsbeispiel 5 von einem in η-Hexan löslichen Styrol/Butadien-Mischpolymer ausgeht, auf das Methylmethacrylat und Acrylnitril aufgepfropft wird. Die enthaltene Suspension, verdünnt mit η-Hexan, läßt sich zur Herstellung eines weißen Bildes am Photoleiter verwenden. Nach Verdampfen des Hexans ist ein Übertrag der Dispr":iionsteilchen möglich. Abgesehen von der Feuergefährlichkeit des η-Hexans können auf diese Weise keine brauchbaren Bilder erzeugt werden, da Pigment und Steuerstoff fehlen. Auch ist ein solcher Entwickler wegen der Trockenstufe für Schnellkopierer ungeeignet

Aus der DE-OS 20 42 804 ist es bekannt, ein bereits entwickeltes, jedoch noch nicht fixiertes Bild durch Aufbringen einer Klarlack-Schicht zu fixieren. Dazu wird eine Dispersion eines Harzes in einer dielektrischen Flüssigkeit mit Hilfe des bekannten elektrophoretischen Beschichtungsverfahrens aufgetragen. Das Harz ist aufgebaut aus einer Gerüstkette eines in der Trägerflüssigkeit löslichen Polymeren, an der Seitenketten aufgepfropft sind, weiche in der dielektrischen Flüssigkeit unlöslich sind. Die Verwendung der Harze dieser Schutzschichten in Form eines feinen Pulvers als Toner für Suspensions-Entwickler ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Im allgemeinen enthalten etektrophotographische oder elektrographische Suspensionsentwickler in einer Trägerflüssigkeit neben dem Toner noch einen sogenannten Steuerstoff, der üblicherweise eine Metallverbindung einer Fettsäure oder Harzsäure ist. Gegebenenfalls enthält er noch ein Dispersionsmittel.

Diese bekannten Suspensionsentwickler weisen jedoch verschiedene Nachteile auf, und zwar verbrauchen sich während der Anwendung die verschiedenen Bestandteile des Suspensionsentwicklers unterschiedlich schnell, so daß dadurch Materialverluste eintreten können oder aber die Notwendigkeit besteht, die einzelnen Bestandteile des Suspensionsentwicklers zu unterschiedlichen Zeiten in die Kopiermaschinen nachzufüllen. Weiters ergeben sich oft Ungleichmäßigl.eiten in den Feinheiten der einzelnen Bestandteile. Es kommt vielfach zu Aggregaten, so daß einerseits ein extrem feines Material in der Größenordnung von nm und größere Aggregate oder Konglomerate vorliegen können. Die Feinstoffe neigen dazu, sich in den bildfreien Bereichen abzusetzen und führen damit zu einer geringfügigen Einfärbung des Hintergrunds, was als sehr nachteilig empfunden wird. Es ist bekannt, daß bei Suspensionsentwicklern diese Hintergrundverfärhung viel gefährlicher ist als bei den Trockenentwickiern. Bei Suspensionsentwicklern ist zwar die Korngrößenverteilung der Toner einheitlicher, jedoch kommt es leicht durch die größeren Korngrößen zu einem Absetzen der Tonerteilchen während der Lagerzeit. Schon bei relativ kurzer Lagerzeit beobachtet man häufig ein Zusammenbacken des Toners, so daß er sich nach längerer Lagerzeit nicht oder nur unter großen

Schwierigkeiten redispergieren läßt. Darüber hinaus führt die große Korngröße der bisherigen Toner in den Suspensionsentwicklern zu einer schlechten Auflösung.

Bisher war es noch nicht möglich, eine homodisperse Korngrößenverteilung zu erreichen, wobei die im allgemeinen einheitliche Korngröße der dispersen Phase gröber ist als bei üblichen Tonern, wodurch das Problem mit Hintergrundeinfärbung durch Feinstpulver eliminiert, die Auflösung verbessert und das Absetzen verringert würde. Auch zeigte sich, daß die bekannten Suspensionsentwickler hinsichtlich ihrer Komponenten sehr unterschiedlich aufgebraucht werden. Diese Erscheinungen und deren beeinflussenäe Faktoren sind allgemein bekannt. Man kann daher sagen, daß es mit den bisherigen Suspensionsentwicklern praktisch nicht möglich war, optimale Leistungsfähigkeit über den Hauptteil der Betriebszeit einer Entwicklungscharge aufrechtzuerhalten. Je mehr Komponenten dieser Suspensionsentwickler enthält, um so schwieriger wird das Problem des Auffrischens, wie leicht verständlich. Bisher hat man die Suspensionsentwickler mit Konzentraten aufgefrischt, die — grob gesagt — die Mengenanteile an Feststoffen der ursprünglichen Entwickler enthalten. Es zeigte sich jedoch, daß mit zunehmender Auffrischung des Entwicklers die Qualität der Reproduktionen stark absinkt bis auf einen Punkt, wo der Entwickler ersetzt werden «nuß.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Suspensionsentwickler ist deren langsame Fixierung des Bildes. Derzeit benötigt man mehrere Minuten für die elektrostatische Entwicklung des Bildes bis zu ausreichend trockener Kopie, wenn nLht eine besondere Heizvorrichtung vorgesehen ist. Auch zeigte sich, Jaß es manchma₍] zu einem Verschmieren der Reproduktionen kommt.

Alle diese Nachteile ermöglichen noch nicht den Einsatz von Suspensionsentwicklern in großem Umfang bei schnell arbeitenden Kopiervorrichtungen. Dies wirkt sich besonders nachteilig aus beim Ausdrucken von Computern und Rechnern, was mit sehr hoher Geschwindigkeit geschehen muß. Ein Computer kann bis zu einer Million Zeichen je Sekunde ausdrucken. Es gibt jedoch bisher keinen Suspensionsentwickler, mit dem sich auch nur annähernd eine Entwicklung mit detgleichen Geschwindigkeit durchführen ließe. Die derzeit höchsten Kopiergeschwindigkeiten liegen bei etwa 23 bis 3 m/min entsprechend 9000 Blatt/h.

Es besteht daher ein großer Bedarf an einem Suspensionsentwickler für elektrostatische Kopierverfahren, welcher eine Kopie zu liefern vermag, die man etwa 20 s nach Verlassen der Kopiervorrichtung ohne die Gefahr des Verschmierens handhaben kann.

Auch ließen sich die bisherigen Suspensionsentwickler nicht in Form eines Strahls, der elektrostatisch gelenkt wird, anwenden.

Zusammenfassend kann man also sagen, daß die bisherigen Suspensionsentwickler so viele Nachteile aufweisen, daß es sich für dieses einfache Druckverfahren nicht durchsetzen konnte.

Aufgabe der Erfindung ist nun ein Suspensionsentwickler für elektrophotographische oder elektrographische Reproduktionsverfahfen. der ?n einem guten Kontrast führt, ein geringes Verschmieren der Kopien hervorruft, der eine Verlängerung der Arbeitsfähigkeil einer Tonerfüllung bei gleichbleibend guter Qualität der Kopien gestattet und der eine Vereinfachung des Auffrischens ermöglicht, indem die Notwendigkeil der ständigen Überwachung des Verbrauchs einzelner Komponenten des Entwicklers und deren differenzierte Zugabe vermieden wird und bei denen der Toner leicht herstellbar ist.

Der erfindungsgemäße Suspensionsentwickler geht aus von einer Trägerflüssigkeit in Form einer Erdölfrak- -, tion mit einem Flammpunkt von mindestens 38° C, in der sich ein Toner aus einem Pfropfpolymeren einer polymeren Gerüstkette mit aufgepfropften Seitenketten, ein Farbstoff oder ein Pigment und ein Steuerstoff befindet. Er ist dadurch gekennzeichnet, Haß die

ίο polymere Gerüstkette des Toners in der Trägerflüssigkeit löslich ist, die Seitenketten polymer und thermoplastisch und durch die Trägerflüssigkeit nicht solvatisierbar sind und der Toner eine Teilchengröße zwischen 25 nm und 25 μηι hat.

Bevorzugt besteht der Toner aus obigem Ptropfpolyir.eren, welches zusätzlich chemisch gebunden eine chromophore Gruppe enthält

Durch die Tatsache, daß eine einzige Substanz des Suspensionsentwicklers mehrere Funktionen üblicher Toner erfüllt, gelingt es erfindungsgemäß, die Arbeitsfähigkeit bei gleichbleibend guter Qualität der Kopien zu verlängern und die Auffrischung des Entwicklers zu vereinfachen. Vergleichsversuche ergaben die Verbesserung des Kontrasts und die Verringerung des Verschmierens bei den erfindungsgemäß erhaltenen Kopien gegenüber solchen mit bekannten Tonern.

In dem erfindungsgemäßen Suspensionsentwickler liegt der Toner als monodisperse Phase mit in etwa gleicher Teilchengröße vor, weiche zwischen dem

jo sogenannten Unterkorn üblicher Toner und den Pigmenten von Tonerpulvern liegt. Bei den unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklers erhaltenen Kopien ist der Hintergrund auch bei hoher Stückzahl einwandfrei klar. Abgesehen von den

j; Vorteilen des erfindungsgemäßen Entwicklers hinsichtlich der Qualität der erreichten Kopien ist das Absetzen des Toners sehr gering, so daß auch größere Lagerzeiten für den Suspensionsentwickler in Frage kommen. Durch die oben bereits erwähnte wesentliche Vereinfachung des Auffrischen des Entwicklers kann dieser über lange Zeit optimal arbehen. Der erfindungsgemäße Entwickler läßt auch außerordentlich hohe Arbeitsgeschwindigkeiten, wie sie bei Ausdruckern von Computern vorkommen oder in der Reproduktion von Kathodenstrahl-Schirmbildern oder Faksimile, aber auch für die Rückvergrößerung von Mikrofilmen und Schriftbilder mit Hilfe von durch Spiegel gelenkter Lichtstrahlen, zu. Dies gilt auch für das Strahldrucken, wobei der Suspensionsentwickler in Form eines

v> Tröpfchenstrahls zur Bilddarstellung über elektrostatische Ablenkung herangezogen wird.

Der erfindungsgemäße Suspensionsentwickler hat stin Hauptanwendungsgebiet in Bürokopieverfahren, insbesondere in Verbindung mit schnell arbeitender elektrostatischer Entwicklung.

Er eignet sich auch für alle Arten von elektrophotographischen oder slektrographischen Aufzeichnungsmaterialien wie Kunststoffschicht mit eingebettetem Zinkoxid, organische photoleitende Schichten, Harzen schichten enthaltend Titandioxid oder Schichten bestehend aus einem dielektrischen Terephthalat, auf denen das latente elektrostatische Bild mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre aufkopicrt wurde.

Der erfindungsgemäße Suspensionsentwickler ent-

hi hält neben der Trägerflüssigkeit und einem üblichen Steuerstoff als Toner ein ganz spezielles Pfropf polymer, dessen Gerüstkette in der Trägerflüssigkeit löslich oder solvatisiert ist, wohingegen die polymeren therrnoplasti-

sehen Seitenketten in der Trägerflüssigkeit nicht solvatisierbar sind. Dadurch bleibt diese ganze Tonersubstanz in Suspension und verhindert ein Absetzen. Das erfindungsgemäß angewandte Pfropfpolymere weist also mehrere Funktionen in dem Suspensionsentwickler auf, die bei den bekannten Suspensionsentwicklern von verschiedenen Feststoffen wahrgenommen werden. Auf dieser Tatsache beruht die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Suspensionsentwickler hinsichtlich der Leichtigkeit des Auffrischens sowie der Gleichmäßigkeit und Feinheit der Suspension.

Als Träger dienen Erdölfraktionen, insbesondere Kerosin, z. B. mit niederer KB-Zahl, nämlich <35, vorzugsweise 26 bis 35. Eine solche Erdölfraktion greift im allgemeinen nicht das Bindemittel für Zinkoxid in der photoleitenden Schicht oder in einer Sireichschicht von nicht speziell präparierten Papieren an. Dazu soll zweckmäßigerweise die Erdölfraktion auch möglichst frei von Aromaten sein (maximal 2 Gewichtsprozent). Eine solche Erdölfraktion besitzt auch den für eine Trägerfliissigkeit erforderlichen hohen elektrischen Widerstand von zumindest 10⁹Q-Cm und eine Dielektrizitätskonstante <3,5. Der Flammpunkt nach Tagliabue in geschlossenem Tiegel liegt bei mindestens 38, vorzugsweise zwischen 49 und 66° C. Eine solche Trägerflüssigkeit ist leicht zu handhaben und nicht

ίο feuergefährlich, ist nichttoxisch, besitzt keinen schlechten Geruch, ist vorzugsweise geruchlos und hat eine geringe Viskosität, nämlich 0,5 bis 2,5 cP bei Raumtemperatur. Bei den im Handel befindlichen Erdölfraktionen handelt es sich um paraffinische Lösungsmittel, deren Dielektrizitätskonstante bei Raumtemperatur in der Größenordnung von 2,06 liegt.

	Siedebeginn	Siedeende	Flammpunkt	K. B. Zahl	Anilinpunkt	Spezi- fischcs
						gewicht
	0C	"C	°C		C	15°C
I	173	203	49,5	26,5	84	0,7563
II	177	187	50,5	26,9	84	0,7571
III	176	195	52	26,5	85	0,7587
IV	188	206	63	—	86	0,7674
V	178	147	513	27,0	84,8	0,7608
VI	190	180	653	34,5	64	0,8108
VII	190	193	66,5	26,5	80	0,7711

Der Toner liegt als disperse Phase vor, wobei das Pfropfpolymerisat durch Emulsions- oder Suspensionspolymerisation erhalten worden ist. Bei dem erfindungsgemäß als Toner angewandten Pfropfpolymeren handelt es sich um eine sogenannte amphipathische Substanz, also einen Stoff, der eine Affinität gegenüber zwei verschiedenen Materialien zeigt wie für Öl und Wasser oder zwei verschiedenen Phasen, so daß der eine Teil des amphipathischen Moleküls solvatisiert wird durch die Phase, gegenüber welcher Affinität besteht (in diesem Fall Trägerflüssigkeit), wohingegen jedoch der andere Teil durch diese Phase nicht solvatisiert werden kann. Das amphipathische Pfropfpolymer vereinigt in seinem komplexen Molekül ein 4> Fixiermittel, welches eine oder mehrere Gruppierungen darstellt, ein Dispersionsmittel, welches eine oder mehrere Gruppierungen darstellt, und gegebenenfalls einen Chromophor, der eine oder mehrere Gruppierungen umfaßt. Dadurch, daß es sich bei dem Toner um ein so amphipathisches Pfropfpolymer handelt und nicht um ein Gemisch von Pigment und Kunststoffteilchen, liegt eine s^hr enge Korngrößenverteilung der nichtsolvatisierten Anteile vor. Sie geht nur über zwei Größenordnungen, insbesondere über eine. Demzufolge kann man den erfindungsgemäßen Toner als »monodispers« bezeichnen.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Suspensionsentwickler erfolgt beispielsweise auf folgendem Wege: Zuerst wird die Trägerflüssigkeit ausgewählt.

Als nächstes wird das polymere Molekülgerüst ausgewählt, welches von der ausgewählten Trägerflüssigkeit solvatisiert werden kann. d. h. welches bis zur Löslichkcitsgrenze vollständig löslich ist. Anschließend wird eine Pfropfpolymerisation in der Weise durchge- t.^r-, Üihrl. daß nichtsolvatisierbare Polymerketten, also polymere Ketten, die durch die gewählte Trägerflüssigkeit nicht solvntisic-t werden können, in der Trägerflüssigkeit erzeugt und chemisch gebunden werden an das solvatisierbare, polymere Gerüst. Der Mechanismus, nach dem die Ketten erzeugt und chemisch angehängt werden, ist nicht kritisch. So kann man zuerst die Ketten bilden und diese dann auf das Gerüstpolymer aufpfropfen, oder aber das aufzupfropfende Monomer zuerst mit dem Gerüstpolymeren umsetzen, woraufhin man das Monomer polymerisiert mit weiterem pfropfbarem Monomer in Gegenwart der Trägerflüssigkeit.

Der nichtsolvatisierbare Teil des Moleküls stammt von einem Monomeren, welches üblicherweise und vorzugsweise durch die Trägerflüssigkeit solvatisiert wird. Dadurch wird die Reaktion erleichtert, die Reaktionszeit verkürzt und die Notwendigkeit für Lösungsvermittler oder zusammengesetzte Lösungsmittelsysteme vermieden. Bei fortschreitender Kettenbildungsreaktion werden die Ketten zunehmend nichtsolvatisierbar und damit die disperse Phase, und zwar trotz der Tatsache, daß das Gerüstpolymer noch immer in der Trägerflüssigkeit solvatisiert ist. Es ist interessant zu beobachten, daß die Reaktion, wie sie anfänglich stattfindet, eine Transformation der klaren Lösung des gelösten Gerüstpolymeren und des gelösten Monomeren ist und zuerst über eine leicht trübe Stufe führt und dann immer trüber wird mit fortschreitender Reaktionszeit, bis schließlich die Dispersion gebildet ist.

Wie erwähnt, wird der erfindungsgemäße Entwickler in erster Linie angewandt für die elektrophotographische Reproduktion, in der der Träger eine Erdölfraktion ist. Die Erfindung wird daher im folgenden weiter erläutert an den Verfahrensstufen zur Bildung des erfindungsgemäß angewandten Toners in diesem speziellen Lösungsmittel.

Wird nun als Lösungsmittel ein geruchloses Testbenzin angewanc'; so gibt es die verschiedensten Polymerisate, die darin löslich sind, wie Naturprodukte (Kautschukkrepp, raffiniertes oxidiertes Leinöl, abge-

banter Kautschuk) sowie svnihetische Polymere (Alkydh,ir/e. Polyisobutylen. Polybutadien. Polyisopren, Poly :sobornvlmethacrylat. Act \Kaurepolvmere). langketti-1'er Vmer von Acryl- oder Methacrylsäure (wie Stearvl . l.aiirvl-, IsocJecv'-. Octvk 2-Afh>Ihcxyl . llexvl- oder Uuivicster der At rs!- ;^cr Mcthacrylsa'iiren). Polyvinylester lanuket'it'er Sauren (wie von Vinvlstciir.it. \ Ui ν Hau rat. \"iny !palmi'a' imcl Vinvlmvristat). Pol·, viiiyl-.i!k\ lainer (!'■ >;\ vinvläthvläther. PoK vinyhsopropylaihi.:. PoKv invlisobutv lather ur.d PoIw uv, in butyl iither) I >:cKe Polvmens.i'e und das Lösungsmittel haben .'¹M-¹H-!ic Polantat. Solani'i- ähnliche Polarität vorliegt. • '■ ' '. ί ■· ' ■ ■ '■ . ·■^: i¹' »K :"v; .' .1 [!'j·. v^v- .t JVi^f v. erden

ι;■ · >ι·. ■:'·.·■ ι .■■ '> :. 'i-.i-'ii :.■■

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Ais Geni^:"fii%rne"e. d;e zusammen rn;i 7es;benzir r'urüie Biidu's." des er::nd'jr:ssserr,aßer: Toners neranse-/ogen werden
iipnannt:

können, werden folgende Gruppen

I loinopolMiicre von C₁ - C^-I ster der Acryl- oder Methacrylsäure (PoKhexylmethacrylat und -acr>lat. Polyisixle. ·,liTicth-icryfai oder acrylat. Poiylaurvlmeth.icryla! odt^ acryhi!. Polytetradeeylmeihaerylat oder -acrvi.,\ folystearyliiiethacrylat oder ■acrylat). leweils mit !Molekulargewichten in Rereichen /.wischen etwa 1°' bis IO¹", vorzugsweise jedoch nicht < 10⁴.

Mischpolymere aus den obigen Monomeren sowie iii'l niederen \Kvlesteri! der Acryl- oder Metliaciylsaure. '-orausgeset'i. UiB das V'erhal'nis der soKaüsierlen /u den ηι,:|ι"·ι .|·. aiisien.'H Monome reu in einem solchen Here ich treualten w ud. daß das MiScluioKmer in dem list!vn/in ausreiclie'id so.\ atisierb.i'- ist.
MiSi. hpolyiuerisale der oiVnerw ahnten Methacry!

einhaltend iunkiioneüe (irtipjicn (ΛιίλΙ oder Methacrylsäure, (roioiisjure. Vialeinsäure. 1 uii'ai saure. -Ntropinsaure. It.n nnsau; · . ( itraeoiiKaure. •Very lsaiire.inh%drid mier MeIh.η ~\ Isaureanhyd: id. Mi'!-jiU'-aureanh\drul. ■', ^r\l- oJet Melh.K r\ initn!. ■V<r\^!a!iiid und dessen Derr-.tte. Meti'.ii ι \ Isaure-'. l,|. ir'd. Ae: \ I "der Me'hacry !,ulrii. Acrylamid "rid dessen [)i-n\a'·.·. Me'haci \ lamM luui des· e'i Den-.,i'e M\d''o\\iithylmetiiacrvla^T und .ιιτνι,ιΐ. lly

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. I): ορν Ι	ι a ,.τ ν'at und	aerv	Int.	Dime	ill
■ inetl	h.ici'klat und	-.!(.r-.	!,!'.	Dme'
iineihvime;	lervl.lt |!,'.ί -.η	rs !:ii	IK	lihv lam
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KCifiC uCgrcnZiing αϋΐ ι ιΟΓΠΟρΟιΥΤΠ^Γΰ ΐ_--β; uicScT

weiteren PoKmerisauonsstufe vor. Mischpolymere.

230 215/52

Terpolymers; oder Polymere mit einer größeren Komplexi/ität. jedoch der entsprechenden l'ohuil;H. können vereinigt werden nut dem ausgewählten, solvatisiercn oder gelösten (ie: isipolymer unter Bildung einer Dispersion.

Wird /ur Herstellung dieser Dispersion eine Pfropf polymerisation angewund: und sind keine äthvlenisch 'der anders ungesättigte Bindungen in dem Gerüstpolvm;r zum Ansetzen der Pfropfpolymerisation vorhanden, so kann man polymere Ketten auch auf ein gesättigtes Gerüstpolymer aufpfropfen unter Anwendung üblicher Aktivierungsmithoden. Diese ebenfalls brauchbare Methode führt zu einer zufälligen Aktivierung durch einen Initiator an einei oder mein < ι on Stellen des Gerustpolymercn. welche dann zur Fmlei-Hing der Aufpfropfiing des Monomeren dient. I ine bevorzugte Methode gegenüber dieser zufälligen Aktivierung liegt darin, das (lerüstpolvmer so aufziibau Ji). dall äthvlenisch ungesättigte Doppelbindungen oder andere ungesättigte Stellen in Gruppierungen vorliegen, die als Ansatzpunkte für die Aktivierung des Initiators für eine in-sr ι Pfropfpolymei isation dienen können. So kann man ein Gerüstoolymer. welches in "lesibenzin solvaiisiert ist und aus einem Misrhpolvme ren von Stearylmethacrylat/C ilycidy Imethacrylat 'Monomerverhältnis 27 ■ I. Molekulargewicht etwa K)OOO bis 150 000) besteht, anwenden. Methacrylsäure kann mit diesen) Polymeren reagieren in Gegenwart eines Polymerisationsinhibitors unter Ausbildung einer athylenisch ungesättigten Doppelbindung durch eine Veresierungsreakik.n zur Aktivierung und anschließenden Polymerisation oder Mischpolymerisation in situ. Auf diese Weise lassen s.th die Vorprodukte für euu Pfropfpolymerisation oder Pfropfmischpo'ymerisa'ion herstellen. Der 1'ei.viff »Vorprodukt« umfaßt auch ein zur Aktivierung behandeltes Gerüstpolymer, welches als Ausgangsmaterial für die Reaktion zur Bildung der Dispersion dient.

Die verschiedensten Reaktionen können zur Anwendung gebracht u erden, um diese äthvlenisch ungesättigten Doppelbindungen in die entsprechenden Gruppen des Vorprodukts einzubringen. Bezeichnet man das Comonomere des Geriistpoiy nieren als Monomer A (ein Comonomer ist mindestens eines von zwei Monomeren, die dir Gerüstkette aufbauen, und liegt in geringem Mengenanteil vor. das vor der Mischpolymerisation eine ungesättig'e Stelle aufwies: diese ungesättigte Stelle hatte zwar bei de Bildung des Mischpolymeren reagiert, es enthalt jedoch noch eine reaktive Gruppe) und das Vorprodukt-Monomer kann als Monomer B speziell ausgewählt werden im Hinblick auf die Reaktionsfähigkeit mit der reaktiven Gruppe des Comonomeren. so ergeben sich folgende Kombinationsmöslichkeiten:

Monomer A

Monom er B

Glycidyl-methacrylat
oder -acrvlat

j Acrylsäure \ Methacrylsäure ί Maleinsäure j Fumarsäure

j Allylamin ' Vinylamin M(IfUMlKT Λ

Acryl- oder Methacr.
säurecliloiid

Acrylsäure

Methacrylsäure

Maleinsäure

( rotonsäure

Alkvlhydrogenmalea"

Alkvlhvclrogen

Ι,,,ι, .r il..

Vinvlisocvanat

Cvanonieihv!:Rrvlat

Vinyl-|i-_hlor.'!h\'-sulfon

Methacrylsäure
anltydrid

Acrylsäure;! π hy drid
Maleinsäureanhydrid

Viny'.sulfonsä'.ire
Vinyl phosphor säure

Man kann natürlich ά\;Λ, imiic^ehn .orgehen. d. h.. Monomer B kann mN.hpolv.ien^ert '.'.erden in das Gerüstpolvmer. woraufhin die Kor.Jensation mit Monomer A zur Bildung des V· irprod'i!::s erfolgen kann.

Sobald das Vorprodukt \f:'!:eg:. kann man die Dispersion in einem flüssige" :»¹ «■*.·. ~τ. in welchem das Vorproduk: oder ein z.t:^ ■:-,:■':■:- Teil vollständig solvatisiert und der andere Tr.' ::rh· vollständig solvatisiert ist. herstelle: ci::ch Poiy-c'sation des Monomeren oder der Comoncmeren. die ausgewählt wurden für den zusätzlichen Teil, der vorzugsweise die disperse Phase darstellt, in Gegenwart von oder in Verbindung mit dem Vorprodukt. Bevorzug' wird das gewählte Monomer oder die Monomeren zu einem Materia! polymerisiert, welches in dem angewandten Lösungsmittelsystem nicht solvatisiert bzw. gelöst wird. Ein Beispiel dafür ist bei einem System auf der Basis von Testbenzin ein Vorprodukt, aufgebaut aus Stearylmethacrylatglycidylmethacrylat-methacry'säure. und als Monomer für den zusätzlichen Teil Methylmethacrylat. Methylacrylat, Äthylmethacrylat. Äthylacrylat. Isopropyirnethacryiat. Styrelvinyiacetat. Vinylchlorid. Vinylto luol, Acrylonitril und Methacrylnitril als Homopolymere oder Mischpolymere oder ein oder mehrere

M. »ι--..iner H

I Ivdrowäthvl inetliat' vl.it und -acrvlat

I1 ycli. > ■. y propvl-nu th ; ;u '-\ Lit u'.d -aciy iai

A·, ry !amid Methacrylamid Allylalkohol A!i ν la πι in V'invl, Ui¹¹¹I

\ invlpv ·':ιi11u■

f ί|\·.·:·.|>! 'iieihai ι ν ί.Ί

Vinyl;.,:-ι;

AIIv lamn

I ^i.I ik\ I ! ,i:iilo,ilk V !

met!: κ ' '■ ^s.i!e und

..,IT', l.lti·

Aüviani';·, \ inylamiii Methacrvl. ',·.·,. etui

Yirvlamiri Allyi imm

¹ Aliylamin ^x invlannn ΛιΙ,Ιι1ί<.!ι.)1 llydr.)\yalkyl-

ivjth.Krv!.'.:··

_t Cil·.cid\i rijihacrviat

Viny lam':;

Allylaniit,

l!\c!ro\valkyl-meth-

acrylate ' Aiivl ,ikohol

N-I !v,j:'-i\y methyi-, methacrylamide AikoXyirethyl nicih-

uheiK·: λ ahmen Produkte mil Maleinsäureanhydrid. C roiiinsiiiiruanhvclfid. Acrvlsäuremonomelhylmaleat Monoinethvlfumarat. M oik iii I hy I malc<i!. Monoäthvlfu iT-tii r.i;. McI Ii;kt\ lsi) ure, Dimetliylamimmiethylnieth-.,crslat oder ferpolsrnere oder Teirapolvniere der (ihcncrwiihnicn Substanzen. Sobald diese Polvmerisa lion durchgefuni I lsi, polymerisiert em I eil des Monomeren mil dem Voiprotluk!. il. h. dem solvatisier ten Cieriislpolviiieren. unter Bildung eines l'froplmisch polvmeren. welches min eine form der komplexen, »maßgeschneiderten« Substanz darstellt, wie sie orfindungsg.'maH /iir \rwendung gelangt und d'c ■', Stabilisierung .on dispersen Teilchen, die nicht pln.pl misehpok merisicrt sind, bew irkt.

In einer SoI₁Ii₁Mi Dispersion eines komplexen impliipai!i'M.'li ¹M Harze- sind the fixierenden und •is|H rgKTeridcii I um κ Mi »neu in einem Molekül vereinigt. Mit ;i!K^:e; en Worten im ein solcher loner im Eiitw ickler iii der I..ige. die I .,idinii.' /u si euer π und fixiert /u werden. i'hi'e dnH es /u einem Absetzen kommen kann; darin liegt seine Dispersionsfäh'gkeH. Dieser Toner unifaßi also sowohl ein Äquivalent eines Fixienuittcls als nah ein Ä(jiii\.,ilent eines Dispersioiismittels. so daß beule Substanzen nut bestimmter Geschwindigkeit auige brach! werden, abhängig von ihren Mengenanteileii unerhalb dieses Moleküls. Wenn sie also aufgefris l< werden müssen, braucht dies nicht in unterschiedlichen ' ieschw indigkeiten zu erfolgen, auch findei keine Abweichung \on den ursprünglich optimalen Bcdineunger -IiHt. l's ist offensichtlich, daß zumindest — was die Funk'.n π .ils Oispersioiismittel und Fixiermittel atibe langt -■ gegenüber den bekannten Tonern be'cits eine wesentliche Verbesserung erreicht ist.

Natürlich kann man diesen komplexen Toner zusammen mit der Irrigerflüssigkeit noch nicht als Suspensionsentwickler anwenden. Hs ist darüber hinaus notwendig, daß der entwickler eine farbgebende Substanz, und zwar \on schwarz bis /u weiß über alle Schattierungen, enthält. Mit anderen Worten ist es notwendig, die dispergieren Teilchen zu färben, so daß der auf dem Aufzeichnungsträger durch diese Abscheidung gebildete Niederschlag gefärbt ist.

Man kann Pigmente oder Farbstoffe, die in der Dispersion physikalisch dispergiert werden, anwenden.

Als Pigmente können beliebige Farbpigmente dienen, die im wesentlichen sehr feine Feststoffe sind, deren Teilchengröße im l.'ntermikronbereich liegen und die in der Masse opak sind. Sie sind in dem Entwickler unlöslich. Es gibt die verschiedensten Arten und Ausführupgsformen von Pigmenten. Als Beispiele können Metallpulver wie Aluminium. Pulver von Metalloxiden wie magnetisches Eisenoxid. Metallsalze wie Cadmiurnselenid. Rleijodid. Bleichromat oder auch organische Farbstoffe wie schwarze Azofarbstoffe. Nigrosinbasen Nr. 424 (C. I. 50 415 B), Hansagelb G (C. I. 11 680), Leichtbenzin-lösliche Nigrosine SFB (C I. 50415), Rubanox Red CP-1495 (CI. 15630) und schließlich verschiedene Rußsorten mit einer Teilchengröße von etwa 25 nm und auch Chromgrün genannt werden.

Befindet sich in der dispersen Phase ein Farbpigment, so soll dieses vorzugsweise mit dem amphipathischen Polymer nicht reagieren. Es wird angenommen, daß die Pigmenueüchen an den nichtsolvatisierten Gruppierungen der Dispersion lediglich durch Kräfte zweiter Ordnung gehalter, werden.

Es wurde festgestellt daß Reproduktionen nach dem elektrostatischen Verfahren unter Verwendung dieses v.strms nicht zum Ve schmieren neigen, und zwar in einem so wci* 'ehendcn Ausmaß und mn solchen weiteren Vorteilen, wie sie mit bekannten flüssigen Entwicklern nicht erreichbar waren. Besonders vorteilhaft ist der klare Hintergrund der Kepi'oduk'ion und die Leichtigkeit des Auffrischcns d<\s Entwicklers. Diese eriindungsgemäl.k'ii Suspensionseiuw ickler geben zwar noch nicht versehmi'-TSichete Reproduktionen, ledoch eignen sie sich /.B. zur Abscheidung des Leuchtstoffs auf (K η Schirmen von I arbfernsehröhrcn.

Hei einer bevorzugten Ausführungsform nach der l-'rfmd'ing sind die Kopi.'ti ve: schmiersicher, indem die Pigmente oder 1 arhsi"tle an (!en loner chemist Ii gebunden oder I eil de- komplexen Moleki¹'¹ sind. I'ic i'heinisch·.· Bindung an d.is Vorprodukt kann vor der l'lropf- oder BlockpoKnierisation erlogen ι »tier sie setz.i .in die aufgepfropften Keilen an.

Di Farbstoffe - im Gegensat/ zu den Pigmenten werden durch Kralle zweiter Ordnung oder durch Adsorption gebunden oder riagieren chemisch mn dem komplexen Molekel nach dessen Aufbau oder mi dem Vorprodukt oder mit den ketten, die autgepfnipl· oder aufnoKmcnsiert > >. erden

Die Bindung der Farbstoffe durch Kriifie zweiter Ordnung oder Adsorption erfolgt durch Erwärmen tier ronersuspension und d>'s Farbstoffs wahrend einer ausreichenden /ei;. z.H. 1 bis 12 1.. Al' Beispiel für derartige Farbstoffe tann map disperse Farbstoffe /um Aniarben von Polvesier oder Mischpolymeren von Acrylnitril und Vinylchlorid erwähnen. z.B. l.atyl orange 3 R (C I Disperse Orange 2b). C'aleosperic Gelb CiL(C I. Dispe-se Yellow j7). ralcsper-e Blau B(C I. Disperse Blue 77). 1 oron Blau BGI (C . I. Disperse Blue 73). L.ml Braun MS (C . 1 Disperse Brown 2) und I .als! Violet BN (C I. v'ole'.t 27). Weiter sind brauchbar Farbstoffe für Po'.yacryl-KunstMoffc. wenn die disperse Phase ein PolwicrJar ist. /. B. Se\rop Blue BGI. (C 1 Basic Blue 35). Sevrop Brilliant Red 3 B (C !. Basic Violet 15). D'joriene Brilliant Red 3 B (C I. Basic Red 26). Caicozine Acrylic Bine G (C I. Basic Blue 38). Astrazon Yellow Brown GGL (C I. Basic Orange 30) und Astrazon Red 5 BML(C I. Basl·: Red 24,.

Ein durch KrSfte zweiter Ordnung oder Adsorption fixierter Farbstoff eignet sich ^für viele Zwecke infolge der guten Abschmierbeständigkeit und ist handelsüblichen Susper.sionsentwicklern überlegen. Ähnlich fixier te Pigmente führen jedoch zu nch.tverschmierbeständigen AbscheiduRgen. Ein mit Farbstoff gefärbter Suspensionsentwicki-T läßt -ich überall dort her\orragend anwende;¹., wo ;^:·;' k.inem Abrieb gerechnet werden muß 'jnd es soni : zu keinen \-:-rM'.'miei'en kommen kann. z.B. als Leuch'-'.-Ti'-chicraer. ..der Schirmmaterialien in F.irbfernse'uoh-o- und .-^h für Reproduktionsz·.'. ecke.

Bei einer weiteren, sehr zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäß angewandten Toners enthält die disperse Phase des "Viyrrieren reaktionsfähige Gruppen, welche mit chromophoren Gruppen zu reagieren vermögen, z. B. eine disperse Phase enthal-

. tend basische Gruppen, die ^ch mi; sauren Farbstoffen umsetzen lassen, wie ein Tt-rpoiymer von Acrylnitril. 2-Methyl-5-vinyIpyridin ur.d Vinylacetat, welches mit säuregruppenenthaltenden Farbstoffen umgesetzt werden kann, wie Pontacyl Brilliant Blue A (C. I. Acid Blue

i 7), Calcocid Brilliant'Blue FFR (C. 1. Acid Blue 104).

N (C. I. Red 73). Oxanal Yellow I (C. I.'Acid Yellow 63) und Benzyl Black 4 BN (C. I. Black 26A).

Kin solches Molekül isl trifiinktionell. Hs enthält nicht nur eine dispergierende iied cmc fixierende funktion, sondern auch eine färbende Funktion und hut daher eine bestimmte Erschöpfungsgeschwindigkcit für ain. diese drei l-tinktionen. so daß das Auffrischen des Suspensionsentwickler«. gleich/eilUr hinsichtlich dieser drei funktionen möglich ist. Ein solcher Suspcnsionseni wickler ist im wesentlichen nmnodispers und arbetet immer mit maximaler Wirksamkeit.

Ein solcher erfindungsgemäßer Suspensionsentwickler braucht nur noch den Steuerstoff.

Line weitere Methode zur Herstellung einer irifunktinncllen Tonersiispension besteht darin, dall man emc :iis<, ¹Sc l'hase eines Mischpolymeren, enthalte·»! Sai'ivi'nippen. bildet, die mit basischen Farbroller: /u ι e.¹ L !'.T-Ii \eiinogen. z.H. .'in Mis-. hpo'y iner Min \ rr. i.ic'iat und Maleinsäure λ in! ''Ht einen· tier tolgen.lei! basischen r.irbstoffe umgesetzt: M.igem.i (< I SnF. .-nt Red -H < . I. Nr. -12 -".10 R). ι r\st,-.l Vi. .lot (( . I ^.iveni Violet ^lt C. I. Nr.-!: VV3 B). Bismarck Braun (( ! M·!· i-iit ürown U. C . I. Nr 2! ¹M ι) H). Victoria Hlue I! \ j( ■ Solvent Blue 4. ( . I. Nr ΛΑ (μ·: Ii). Victoria Mlue KiC I Sob.eni Blue ή. (". I. Nr. Ad am Κ;. Victoria Bii.c ■ U IC

Hlue 2. C. 1. Nr -J.'

>i B). (

m.'.-k SK (C. I. Nr 11 H73). |anus Creen B (C. I. Nr. ¹ om>). \ui.,ni'[ie O (C. I. Snlven, ι ellnw UC |. \_;- -MHKi m \ ich.fia Cireci(C. I. Solvent ( ire.-n LC i Nr 12 00(1 Hi ui'ii Khodamme (C . 1. Solvent Kot! K ( . 1 N> • l "i : 7(i Fi)

Schhci'.'i Ii kann man einen infimktioneik-r, Inner !■erstellt ■■ durch chctnischc Reaktion /ⁱir Bindung eines '. hfnipci'hnrs an durch Blncknolvmerisierep. ode! Pu ,'jiii» .l\ n-.enMerjn niodiFiZierie Vivpriulukte. Dabd W-- '. emc '1"-Pf^-VC- Phase in For" cine- M'schpoKmeie".. enthaltend eleklronenaufnchmende Gruppen. ;:ngevvii'itli wie Malemsäi:^re mler ( ro'ntisäi:re. die I cvwsOk' Säuren siiul und die dann m bekannter Weis·. tv", 1 .ir'stolfvorproilukten zu reagieren ve;'i^-(''i.'c;'./. H Terpolvmc ins Maleinsäureanhydrid \ invl.icctat Stv _:-.,! (_<;ri ,*·ρ, r'. S,-i\ itisierten O'.T.istp"'¹.ncr) mit ei:■ ·_"·τι ! ,irbs'off\nrpi^-(jdLik: wie bis-(p-Dimeih\l.!minophen^-.il· '"en/n;na/\Fnie'h.in. Mit einem solclien Siispctisic>;>« eiMwiiJ'.ter erhalt man tiefblaugefärbte Kop^;en.

Wer.n ii,.s Pigment oder vier Färb' toff imigesc;. t .VIr₁! "■■!Ι de'¹ /usä'./lichen Gruppen der dispersen i'h.isr. -(■ -..·ί^-:ι dc pigriiontaf.teil zwisihen nur 5^lV> .. id einei^eoret -eben Menge von !Ot)'"'.. (berechne; auf ti·, -ti-ehiorieinsthe Menge) schwanken. Bevor.".ig; w;rt: ■ciioch ein -\nteil von etwa "0 bis SO'¹.- ,/!er -tcchiotr.etrischen Menae. insbesondere etv.a 2v'>·.

Fs gibt noch eine wci'ere Mögiichkei; /ur Hc; «.'.ellung \..'- gef.irb'.en Tonerdispersionen. Dabei is; da- \ .!,-proi.i'.ikt. nämlich das Cierüstpolymer. gef;i"'.:i λ'^ο die solv jtisienc Phase. Dafür kann man einige der obenerwähnten Verfahren für das Anfärben der dispersen Phase durch chemische Reaktion oder durch Bindungskräfte zweiter Ordnung oder Adsorption oder auch durch chemische Umsetzung mit Chromophoren heranziehen.

Die Zugabe eines Steuerstoffs bei dem erfindungseemäßen Suspensionsentwickler führt zu einer Farbvertiefung der elektrostatisch erhaltenen Reproduktionen und zu einer Verbesserung des Kontrastes, und zwar von nichtpoieren Substanzen bis zu polaren Substanzen. Sie beeinflussen ebenfalls die Leitfähigkeit der kontinuierlichen Phase in der Suspension und sind nicht nötig vvegen ^:rgenüeiner Ausflockung oder Aggregation. BeisDJele für übliche Steuerstoffe in dem erfinduneseemäßen Entwickler sind: Di^-athylhexylnatnutii-sulfo-Mjccinat. Di-tridecylnatrium sulfosuccinal. die Alumini um·, Chrom-, Zink- und Calciumsal/e der 3,3-Dialkylsa licylsäure. worin die Alkylgruppc die Propyi-. Isopro ρyI-. Hiityl-, Isobutyl-. Butyl-, Amvl-. Isoamvl oder eine andere Alkylgruppe mit bis zu 18 C-Atomen sein kann oder die gleichen Salze der Dialkyl-y-resorinsäure mit obigen Alkylgruppen: die lsopr:ipylam:nsc,l/e dei Dodecylbenzolsulfonsäure. Aluminium-. Vanadium- und ■ Zinn-Harzseifen. Die Harzseifen werden heige ''1It durch Zusatz eine! Lösung ties entsprechender, Meiaiisuifa's zu einer Lösung lies Nalnumresinatv

! cruet¹ situ! brauchbar: Alumimiimstcarat. die ( )( in a,e '.on h-ohalt. F^:.isen und Mangan, ein tc^uei·· imidisiertes Pclyamui mit s«.ΙιπιΚ"Γ·'·ϋ>·ιΙichv.f Polvr.obi· t\ lenket ten und freien, sekundären \nnnen. D-.se-Produkt kann durch folgende f-.igenschalien ι har.iMcn ic;! werden: spezifisches Crcuel.' D.^2 g cn'. Fla ivi' piml.t (nlfcner riegel nat h Clc\eland) -■⁾" C . \ i^kos·· r bei ^ C 400 Seibold see (etwa HJ! F). f i'he :!.:.!■ ASTM F) F)O(I: I. -35 D. Slicksioffgehah .?"■■■ Λik.·'iriii;tι (SM-JOVi 3)4 3.

I ur ('en gleichen /weck kann m.iii ,ι,ι· h ..un.¹. et\! *:. .■ ,'■.c.hii'-i'in.'ciih.ii. ein Muminmn"-,: / t-incs ι ■ I (·: T₁-Is tics Min Muni·- \'fd Di 2-ätlu ihcw lester tle'i l'ho-.ihorsäute s,>wu eine viskose. Ick¹" ^rauniu ! ■ F'i'iss'gkiMt. bestehend aus 30 γί ·νν ichisjirivent ctu I erpoK nieren in Kerosin Das fe-rpok :,iei bi".!cht .in 30 (,CU chisiiro/ent ' 'c i::t!eeen\ Ime'.ha. ^Λ .ι¹. ■>" ( ·. wichtsprozent St\rol unci ' 0 < lo« it. h; ^pr. '/c·'. D.itr-v aminoaMvlmethacrxlat. spezifische¹· Cre>Me',^: L"ei 23 (. 0.KhS g cm·, .^.iure/ahl 0.2 (iT.g K ι Ml ;.·) ' -.r ge-sam'·. MnnomcTgcha't betrag! maxinu.i 1 3.' ι -α ic.'itspn i/cv Dor Sticksiof'.e'i.i'· \l-.-r Base b. ■.::< ' ·! _:· ,,.n.i'· \erseifiings/ahl 1 3.8 (Λιι. mg K ( Ή g)

Die Veucrstofte sind vn:, h^'aci"· μη F.r.iw'ck'ei' löslich. Die einzige an .s.iclie '^er· aulgc'fi:hrii Sii'^staP/ isl Alummiiimsiearat. Ma:¹ κ·.ηη ,inch mehrere Su -!an/en für den gleicher Zv-. ei k anwenden Wenn siv.1' em·: solche Subsiar./ :.i tier Dispersion gcios; b'.'i'miiet. so vcrnnger siel· de:¹ Ά iderstjriv! \<.>\: !'..' ^: .ei¹ nich: weniger als 2 ■ 1'.'¹P . . m. vnrzugsv. eise au, 10 bis id' O - cm. insbesonder·. z\\;sdien 2 ■ 10'-' {ti·.,--ι!) ' Ω cm l-s konnte festgestellt -.verden, dall dei W'itlersuind tics l-'ntwicklers nicht per sv. die ein/ige Eisenscruft für annehmbare Reprodiiktin-ien ist. Häufisr ergibt sich, daß bei Einstellung des gleichen Entwickler-Widerstands mit zwei verschiedenen Steuerstoffen die erhaltenen Reproduktionen nicht gleichwertig sind.

Die Anteile der verschiedene". Feststoffe iit dem erfai'.lunirsgemäßen Susper.s:o"--en!\\ ickler können -ei we;; sclr.vanken. so daß mar. eigentlich keine bestimmten Wer:-: angeben sollte. So kann beispielsweise die Zusammensetzung von der Maschinenart. dem Klima. i^;. der Maschinengeschwindigkeit, der Papiersorte und der Erfahrung des die Maschine bedienenden Personals abhänge"!, um nur einige Einflüsse zu erwähnen. Was die farbgebende Substanz anbelangt, so kann deren Anteil im Hinblick auf die Farbintensität des Farbstoffs oder ·· Pigments und die angestrebte Bildintensität variiert werden. Im allgemeinen kann man jedoch sagen, daß die Anteile der einzelnen Feststoffe zusammen höher oder tiefer liegen können, jedoch ohne strenge Verhältnisse. Unter Berücksichtigung von obigen Ausführungen und -■ um eine einwandfreie Nacharbeitung der Erfindung zu ermöglichen, werden im folgenden angenäherte obere und untere Grenzwerie für die verschiedenen Feststoffe je Liter Suspensionsentwickler genannt.

Ist ein Farbstoff oder Pigment chemisch oder durch Kräfte zweiter Ordnung, insbesondere Adsorption, gebunden an das komplexe, amphipathische Molekül, so rechnet man mit einer Menge von etwa 0,03 bis 30 g/l. Enthält das komplexe, amphipathische Molekül keinen Chromophor, so ist die gleiche Menge an komplexem Molekül anwendbar. Wird ein nicht an das komplexe, amphipathische Molekül gebundener, farbgebender Stoff angewandt, so liegt dessen Menge ebenfalls zwischen etwa 0,03 und 30 g, I. Der Steuerstoff soll in einer Menge von etwa ! ■ 10-° bis 10 g/l vorliegen.

Die erfindungsgemäßen Suspensionsentwickler gestatten auch bei den verschiedensten Gerätetypen, bei denen die Entwicklung eines elektrostatisch aufgebautei Ladungsbildes mit einem Toner erfolgt, hohe Arbeitsgeschwindigkeiten. Dies ist ganz besonders wertvoll bei allen üblichen eiektrophotographischen Vervielfältigungsmaschinen einschließlich Bürokopierapparaien sowie schnellkopierenden Maschinen, also solchen, die je Stunde 660, 2400 oder sogar 2600 Blatt ausdrucken. Diese Maschinen arbeiten jedoch relativ langsam. Us gibt andere Anwendungsgebiete, wo Suspensionsentwickler nur bei ausreichender Schnelligheit in Frage kommen wie für Ausdruckgeräte von Computer oder Rechenanlagen. Computer liefern bekanntlich Informationen mit extrem hoher Geschwindigkeit. Die derzeitigen Computer sind in der Lage, bis zu einer Milliarde Zeichen je Sekunde zur Verfugung zu stellen. Dies liegt weit über der Leistungsfähigkeit der Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder, im wesentlichen wegen der vergleichsweise geringen Geschwindigkeit, mit der die anfängliche Fixierung stattfindet. Diese anfängliche Fixierung erfolgt in der Zeit, während das Aufzeichnungsmaterial mit dem frisch entwickelten Bild den Entwickler verläßt und die Kopie in Vorrichungen physikalisch gehandhabt werden können, bei denen das frisch entwickelte Biid von einem Teil der Vorrichtung berührt wird oder die Rückseite einer anderen Schicht oder dessen Teil darauf gelangt. Damit ist gemeint, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einem frisch entwickelten, elektrostatisch aufgebauten Bild nach Durchgang durch einen Trockner, welcher das Aufzeichnungsmaterial nur über die Kanten erfaßt, nun verkleinert werden muß. Eine solche Verkleinerung besteht im allgemeinen in einem Aufrollen des Aufzeichnungsmaterials oder einem Falten, z. B. ziehhiirmonikaartig. Wenn das frisch entwickelte Bild zu dieser Zeit, nämlich 20 s nach Verlassen des Entwicklers, noch nicht vollständig fixiert ist. kommt es zu einem Verschmieren und/oder Abfärben, was natürlich sehr unerwünscht ist. Der erfindungsgemäße Entwickler führt jedoch zu einer so schnellen anfänglichen Fixierung, daß dieses Problem überwunden ist. Der erfindungsgemäße Entwickler arbeitet ohne Wärmezufuhr ausreichend schnell und sauber.

Wie erwähnt, eignet sich der erfindungsgemäße Entwickler für die verschiedensten Gerätetypen, z. B. zur Rückvergrößerung von Mikrofilmen bei normalen und hohen Arbeitsgeschwindigkeiten. Er kann aber auch angewandt werden in dem Reproduktionsteil von faksimileerhaltenden Geräten, schließlich stellt er einen hervorragenden elektrostatischen Entwickler für Aufze'chnungsgeräte dar, die als bewegliches Element einen Elektronenstrahl oder einen Lichtstrahl benutzen, welcher auf dem elektrostatisch aufgeladenen Aufzeichnungsmaterial eine Spur aufzeichnet mit Hilfe eines über eine Vielzahl von Achsen beweglichen Spiegels. Em weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Entwicklers liegt darin, daß er mit der gleichen Leichtigkeit angewandt werden kann zur Entwicklung von sowohl elek,.rophotographischen als auch elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien, so Jaß das gleiche Prinzip

ϊ angewandt werden kann im Rahmen der Herstellung des Entwicklers ohne Rücksicht darauf, wofür er nun letzten Endes verwendet werden soll. Eine weitere Gruppe von Geräten, für die die erfindungsgemäßen Entwickler voll zufriedenstellen, sind elektrophotogra-

i> phische Geräte mit Kathodenstrahlröhren. Bei dieser Geräteart wird ein elektrostatisches, latentes Bild mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre aufgebaut und dieses übertragen auf ein gleichmäßig aufgeladenes Zinkoxidpapier, so daß es sich dabei im wesentlichen um ein

ϊ elektrophotographisches Reproduktionsverfahren handelt. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit liegt in der Herstellung von Platten für gedruckte Schaltungen.

Schließlich läßt sich der erfindungsgemäße Entwickler auch anwenden in Druckverfahren wie Strahldrukken. Ein derartiges Verfahren ist nur durchführbar, weil die Trägerflüssigkeit in hohem Ausmaß nichtleitend ist und daher so geladen werden kann, daß sie in entsprechender Weise auf das fluktuierende, elektrostatische Feld reagieren kann. Der erfindungsgemäße Entwickler ist besonders wirksam in Geräten dieser Art infolge seiner geringen Viskosität, so daß er sich in dem Strahl sehr fein zerteilen kann, und darüber hinaus infolge der hohen Oberflächenspannung, die die Aufteilung des Strahls in Tröpfchen erleichtert, so daß

κ. er durch elektrostatische" Mittel weiter beschleunigt werden kann.

Es darf die Tatsache nicht übersehen werden, daß neben der schnellen, anfänglichen Fixierung, die ein Verschmieren des frisch entwickelten Bildes nicht

ϊ) gestattet, die erfindungsgemäßen Entwickler noch den Vorteil besitzen, daß ein vollständig getrocknetes Bild nicht verschmieren kann, selbst wenn Anstrengungen gemacht werden, um das Bild zu zerstören, z. B. durch Reiben mit einem Finger.

⁴⁽¹ Herstellung von Gerüst-Polymeren

A) In ein trockenes, etwa 230 g fassendes Becherglas wurden 100 g 2-Äthylhexylacrylat und 1 g Azobisisobutyronitril als Polymerisationsinitiator eingebracht. Das

4-, Becherglas wurde in ein Wasserbad von 75 ±2°C gestellt. Nach etwa 30 min fand eine exotherme Polymerisation statt. Die Temperatur stieg bis auf 120°C in etwa 15 min nach Einsetzen der Reaktion. Nach Abkühlen auf 90⁰C wurde das Becherglas vom Wasserbad genommen, abgedeckt und in einen Ofen von 90⁰C über Nacht zur Beendigung der Polymerisation gestellt. Man erhielt ein nahezu wasserklares, dicksirupartiges Produkt.

B) 400 g Petroläther (Siedebereich 90 bis 120" C) η wurden in einen I-I-Kolben mit Rührer, Thermometer.

Rückflußkühler und Tropftrichter eingefüllt und auf rückfließendes Sieden unter Atmosphärendruck erwärmt. Eine Lösung von 1,2 g Azobisisobutyronitril in 200 g 2-Äthylenhexylacrylat und 6 g Glycidylmethacry-

hii lat wurden über den Tropftrichter in den rückfließenden Strom innerhalb von 3 h eingebracht. Das ganze wurde weitere 2 h rückfließend gekocht, während 4 g Acrylsäure, 0.14 g Di-l.-butylphenyl und 1 g Lauryldimcthylamin zugefügt wurden. Dann wurde weitere 12 h unter

, , Stickstoffstrom am rüekfließenden Sieden gehalten, um etwa 25% der Glycidylringe des Copolymcren zu verestern. Man erhielt eine einigermaßen viskose strohfnrbige Flüssigkeit.

230 216/52

C) Ein 500-cm³-Reaktionsgefäß mit Rührer, Thermometer, Rückflußkühler und Tropftrichter wurde mit 250 g eines isoparaffinischen Lösungsmittels beschickt. Nach Erhitzen auf 93±1°C wurde eine Lösung von 250 g 2-Äthylhexylacrylat und 14 g Azobisisobutyronitril innerhalb von 3 h eingetropft Das Gemisch wurde auf dieser Temperatur 3 h gehalten zur Vervollständigung der Polymerisation. Die Reaktionen fanden alle bei Atmosphärendruck statt Man erhielt eine leicht viskose, strohfarbige Flüssigkeit in

D) In einem 1 -1-Kolben mit Rührer, Thermometer und Rückflußkühler wurden 400 g Petroläther, Siedebereich 90 bis 120° C, unter Atmosphärendruck bei mäßiger Rückflußgeschwindigkeif gehalten und eine Lösung von 194 g Laurylmethacrylat 6 g Glycidylmethaerylat und ΐί

3 g Benzoylperoxid-Paste (60 Gewichtsprozent in Dioctylphthaiat) aus einem 250-cmⁱ-Tropftrichter in den rückfließenden Strom zugetropft Das Monomergemisch wurde mit solcher Geschwindigkeit zugeführt, daß die gesamte Menge in 3 h eingebracht war. Danach wurde noch 40 min unter Rückfluß gekocht schließlich

04 g Lauryldimethylamin zugesetzt und noch 1 h gekocht Daraufhin wurden 0,1 g Hydrochinon und 3 g Methacrylsäure zugeführt und unter Stickstoff weiter gekocht bis etwa 52% der Glycidylgruppen verestert waren. Dazu benötigte man etwa 16 h. Man erhielt ein leicht viskoses, strohfarbiges, flüssiges Produkt

E) Wie D, jedoch wurde in diesem Fall die Veresterung nur bis 25% der Glycidylgruppen geführt.

F) In einen 5-1-Reaktor mit Heizmantel, Rührer, jo Thermometer, Rückflußkühler und einer Vorrichtung zum Durchleiten von Stickstoff wurde unverschlossen 2,4 kg obiges, isoparaffinisches Lösungsmittel auf 110+ 1°C erhitzt, indem durch den Heizmantel Triäthylenglykol entsprechender Temperatur geleitet wurde. Die Temperatur des Glykols wurde in dem Heizmittelkreis in entsprechender Weise geregelt. Die Anlage war so ausgestattet, daß mit Hilfe eines Drei-Weg-Hahns die Beheizung über den Wärmeträger Glykol abgeschaltet und dafür eine Kühlung mit Wasser vorgenommen to werden konnte, und zwar sollte die Umschaltmöglichkeit sehr schnell sein, damit während der exothermen Polymerisation, wenn nötig, ausreichend gekühlt werden konnte. Sobald das Lösungsmittel die obige Temperatur erreicht hatte, wurde ein Gemisch von 1,0357 kg Isodecylmethacrylat, 36 g Glycidylmethaerylat und 18 g einer Paste, bestehend aus 50% Benzoylperoxid in Dioctylphthaiat. innerhalb einer Zeit von 3 h mit Hilfe eines Tropftrichters in den Rückflußkühler eingebracht. Nach beendigter Zugabe wurde die Reaktionsmasse noch 30min bei 110±l°C gehalten, dann 3 g Lauryldimethylamin zugesetzt und noch 1 h die Temperatur eingehalten. Nun wurden 0,6 g Hydrochinon zugesetzt und während der Veresterungsreaktion Stickstoff durchgeleitet. Anschließend wurden 18 g Methacrylsäure zugesetzt und die Reaktionstemperatur während der Säurezugabe noch beibehalten, bis 25% der Glycidylringe verestert waren. Dazu benötigte man rund 8 h. Man erhielt eine leicht viskose, strohfarbige Flüssigkeit. -

G) In der Anlage von D wurden 1,44 kg des gleichen Lösungsmittels auf 110±l°C erwärmt und dann eine Lösung von 1,2786 kg Stearylmethacrylat, 32,4 g Glyci· dylmethacrylat und 16,2 g obiger Paste in 72Og des Lösungsmittels während 3 h zugetropft, während die Temperatur der Reaktionsmasse konstant blieb. Nach beendeter Zugabe wurde bei gleicher Temperatur noch weitere 40 min belassen, dann 2,8 g Lauryldimethylamin zugesetzt und bei gleicher Temperatur noch 1 h die Reaktionsmasse gehalten, Nun wurden 0,54 g Hydrochinon zugefügt und Stickstoff während der Veresterungsreaktion durch die Masse geleitet Schließlich wurden 16,2 g Methacrylsäure bei der Reaktionstemperatur zugetropft, und die Temperatur aufrechterhalten (etwa 7 h), bis 24% der Glycidylringe verestert waren. Man erhielt eine leicht viskose, strohfarbige Flüssigkeit

H) In einen 500-cm³-Dreiha!s-Rundkolben wurden an der Atmosphäre 197,8 g obigen Lösungsmittels eingebracht Der Kolben war mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Thermofühler und einem Rückflußkühler versehen. Das Lösungsmittel wurde auf 110± 1°C unter Rühren erwärmt und dann ein Gemisch von 96 g Laurylmethacrylat, 3 g Giycidylmethacrylat und 0,74 g Benzoylperoxid, 99%ig, in 50 cm³ Benzol und 5 g p-Phenylazoacrylanilid zugeführt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 30 min geruh. _ Es löste sich der Hauptanteil, jedoch nicht das ganze p-Phenylazoacrylanilid. Das Gemisch wurde in 5 cm³ Portionen im Abstand von 5 min während insgesamt 3 h in das Lösungsmittel eingebracht und bei jeder Portion gut gerührt Nach der letzten Zugabe wurde die Reaktionsmasse bei der Temperatur von 110±l°C 45 min gehalten, dann 0,25 Lauryldimethylamin zugesetzt, nach einer weiteren Stunde 0,05 Hydrochinon eingebracht und die Stickstoffzufuhr begonnen. Nun wurden 1,49 g Methacrylsäure zugesetzt und die Reaktionstemperatur eingehalten, bis ein Abfall der Säurezahl anzeigte, daß 25% der Glycidylringe verestert waren. Dazu benötigte man etwa 6 h. Die Masse wurde auf 50" C gekühlt und langsam 2,71 Methylalkohol unter heftigem Rühren eingeführt Das ausgefällte Polymer konnte sich in 24 h absetzen und wurde dekantiert. Das Polymer wurde dann 48 h bei Raumtemperatur an der Luft und 4 h bei 50° C getrocknet, anschließend in 300 g obigen Lösungsmittels gelöst, wodurch man eine klare, tieforange Lösung erhielt, die sich zur Herstellung der Dispersion eignete.

I) In obiges 500-cm³-Reaktionsgefäl3 wurden 197,8 g Lösungsmittel eingetropft und auf 110±l°C erwärmt. Ein Gemisch aus 86 g Laurylmethacrylat, 9,9 g N-1,133-Tetramethylbutylmethacrylamid, 237 g Glycidylmethacrylat und 0,74 g Benzoylperoxid wurde mit konstanter Geschwindigkeit innerhalb von 3 h zugetropft, während die Temperatur 110±l°C betrug. Es wurden noch weitere 6 h nach beendeter Zugabe des Monomergemisches polymerisiert. Eine Analyse der Reaktionsmasse ergab 96,4%ige Polymerisation. Nun wurden 0,12 g Lauryldimethylamin eingebracht, 1 ή auf Reaktionstemperatur gehalten und dann 0,05 g Hydrochinon zugesetzt und mit Stickstoffspülung begonnen. Schließlich wurden 1,49 g Methacrylsäure zugesetzt und die Masse auf Reaktionstemperatur gehalten, bis durch Abfall der Säurezahl erkennbar wurde, daß 25% der Glycidylringe verestert waren. Dazu benötigte man etwa 9 h. Man erhielt eine etwas viskose, strohfarbige Flüssigkeit.

Herstellung der Toner-Suspension

I. In einem 500-cm^J-ReaktionsgefäB wurden 36Og Lösungsmittel III, 185 g Vinylacetat, 30 g des Vorprodukts D, 15 g Methylhydrogenmaleat und 4 g Azobisisobutyronitril zugesetzt. Die Reaktionstemperatur betrug 85±2°C und wurde 4 h aufrechterhalten. Nun wurden nochmals 2 g Azobisisobutyronitril zugesetzt und die Polymerisation bei der Reaktionstemperatur 4 h weiter-

geführt Man erhielt eine dünne, blau-weiße Dispersion mit einer Teilchengröße zwischen 0,04 und 0,2 μιη.

II. Ein Gemisch von 27,5 g der Vorproduktlösung E, 30 g Methylmethacrylat, 0,5 g Methacrylsäure und 0,4 g Azobisisobutyronitrii wurden zusammen mit 134 g Petroläther (Siedebereich 60 bis 90⁰C) und 29,5 g isoparaffinischem Lösungsmittel in ein 500-cm³-Reaktionsgefäß eingebracht und unter mäßigem Sieden 2 h am Rückfluß belassen. Nun wurden 1,4 g einer 10%igen Lösung von n-Octylmercaptan in dem Lösungsmittel IU zugesetzt und dann ein Gemisch von 166 g Methylmethacrylat, 3,4 g Methacrylsäure, 3 g einer 10%igen Lösung von n-Octylmercaptan in Lösungsmittel 111 sowie 0,4 g Azobisisobutyronitrii mit konstanter Geschwindigkeit in den rückfließenden Strom innerhalb von 2,5 h eingetropft. Bei mäßig rückfließendem Sieden wurde die Reaktionsmasse noch 0,5 h gehalten und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Man erhielt eine glatte, weiße, etwas viskose Dispersion mit einer Teilchengröße von 0,4 bis 1 ym.

III. In einem 2-l-Dreihals-Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Rückflußkühler wurden 848,5 g Lösungsmittel III, 70,7 g der Vorproduktlösung H, 471,4 g Vinylacetat und 9,4 g Azobisisobutyronitrii eingebracht, die Reaktionsmasse bei konstanter Bewegung auf 86° C erhitzt und diese Reaktionstemperatur 4 h beibehalten. Man erhielt eine leicht zitronengelbe Dispersion mit einer Teilchengröße unter 0,2 μιη und einem Feststoffgehalt von 31,7%.

IV. Ein Gemisch von 18 g der Vorproduktlösung E, HOg Methoxypropylmethacrylat, 3 g Azobisisobutyronitrii und 200 g Lösungsmittel III wurden in ein 500-Cm³-Reaktionsgefäß tingebrijht und unter konstanter Bewegung erwärmt Die exotherme Reaktion begann bei 78 bis 80° C, wodurch '"ie Temperatur auf maximal 120° C steigen konnte, anschließend wieder abfiel auf 8O⁰C, wobei die Polymerisation in 30 min beendet war. Ein geringer Anteil an Überkorn wurde entfernt durch Sieben der Masse mit Hilfe eines Polyamidsiebs, öffnungsweite 74 μιη. Man erhielt eine weiße Dispersion mit einer Teilchengröße von 0,5 μΐπ.

V. Eine Lösung von 15 g Polyvinyläthyläther mit einer verringerten Viskosität von 4 ±0,5 — bestimmt an einer Probe von 100 cm³ Benzol, enthaltend 0,1 g Polymer bei 20⁰C, spezifisches Gewicht 0,968 - in 285 g isoparaffinischem Lösungsmittel wurde in einem 500-cm³-Reaktionsgefäß mit Rückflußkühler dadurch hergestellt, daß das Harz in kleine Stückchen zerschnitten und 20 h in dem Lösungsmittel bei 90⁰C gerührt wurde. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und 185 g Vinylacetat und 2 g Benzoylperoxid, 99%ig, zugesetzt. Die Masse wurde bis zum beginnenden Rückfließen, welches bei etwa 95°C einsetzte, erhitzt und diese Temperatur dann 4 h gehalten. 45 min nach Erreichen dieser Temperatur wurde die Lösung trüb. Nach 75 min Erwärmen wurde die Masse so viskos, daß trotz laufendem Rührer keine nennenswerte Bewegung stattfand und das Produkt das Aussehen einer dicken, weißen Creme hatte. Nach 2 h bei dieser Temperatur wurde die Masse wieder dünn und nach 3 h hatte sie die Konsistenz einer schweren Creme, die sie beibehielt. Nach den 4 h wurde eine Lösung von 1,5 g Laurylperoxid in 30 g isoparaffinischem Lösungsmittel zugetropft während 3 h und einer Temperatur von 95 ±2°C. Bei dieser Reaktionstemperatur wurde die Masse 3 h nach beendeter Zugabe gehalten. Man erhielt eine weiße Dispersion mit einer Teilchengröße von 0,7 bis '.,5 μηι.

VI. Ein Gemisch von 180 g Lösungsmittel III, 100 g

Vinylacetat, 15 g Vorpmduktlösung F und 2 g Azobisisobutyronitrii wurden in einen 500-cm³-Reaktionskolben mit Thermometer, Rührer, Rückflußkühler und Kühlschlange gefüllt, die Reaktionsmischung erhitzt und 4 h

j unter Rühren bei 86 ±2° C gehalten. Anschließend wurde über einen Rückflußkühler gekühlt. Manchmal ist es erforderlich, die Reaktionsmasse durch fließendes Wasser in den Kühlschlangen während den ersten Stufen der Reaktion zu kühlen. Man erhielt ein, dünne,

in weiße bis bläulichweiße Dispersion mit so feinen Teilchen, daß diese in einem optischen Mikroskop nicht aufgelöst werden konnten. Feststoffgehalt der Dispersion 33%.

VII. In einen 5-I-Glasreaktor mit Kühl- und Heizeinrichtung, Thermometer, Rührer und Rückflußkühler wurden 2,16 kg Lösungsmittel III, 180 g Vorprodukt E, 1,14 kg Vinylacetat, 60 g N-Vinyl-2-pyrrolidon und 24 g Azobisisobutyronitrii eingebracht die Reaktionsmasse erwärmt und 4 h auf 86±2°C erhitzt. Man erhielt eins dünne, weiße bis bläulichweiße Dispersion, wobei die disperse Phase so fein war, daß sie mit einem optischen Mikroskop nicht bestimmt werden konnte.

VIII. In einem 500-cm³-Reaktionsgefäß mit Rührer, Thermometer und Rückflußkühler wurden 360 g Lösungsmittel III, 190 g Vinylacetat, 30 g Vorprodukt E, 10 g Crotonsäure und 4 g Azobisisobutyronitrii eingebracht, auf 85 ± 2°C?rwärmt und bei dieser Temperatur 4 h gehalten. Dann wurden noch 2 g Azobisisobutyronitrii zugesetzt und die Polymerisation bei dieser

in Temperatur in 4 h zu Ende geführt Man erhielt eine dünne, weiße Dispersion.

IX. In einem 500-cm³-Reaktionsgefäß mit Rührer, Thermometer, Thermofühler, Rückflußkühler und einer inneren Kühlschlange wurden 40 g Schmierölzusatz,

r, 284 g Lösungsmittel III und 2,2 g Benzoylperoxid, 99%, eingebracht. Bei dem Schmierölzusatz handelte es sich um eine 40gewichtsprozentige Lösung eines Hochpolymeren 9 :1 aus Laurylmethacrylat und Diäthylaminoäthylmethacryiat in Kerosin. Unter dauerndem Rühren wurde die Masse auf 80⁰C erwärmt und 2 h bei dieser Temperatur gehalten. Dann wurden 10 g Crotonsäure und 190 g Vinylacetat auf einmal eingebracht, wodurch die Masse dunkelbräunlich wurde. Sobald die Temperatur der Reaktionsmasse wieder 80⁰C erreichte, wurde Azobisisobutyronitrii in Portionen von 0,2 g in Zeitabständen von 10 min bis insgesamt 4,6 g eingebracht, wozu man 3 h und 40 min benötigte. Die Reaktionsmasse wurde 2 h auf 80±2°C nach beendeter Zugabe gehalten. Man erhielt eine weiße Dispersion mit einem

ic Feststoffgehalt von 35,7% und einer Dispersionsfeinheit von <0,3 μΐη.

X. Dies ist ein Beispiel für ein Anfärben der Dispersion, wobei angenommen werden kann, daß der Farbstoff mit der Dispersion nicht reagiert, jedoch ist es möglich, daß eine Wasserstoffbindung stattfindet. Ein Gemisch von 10 Gewichtsprozent Sudan Orange RA (Solvent Yellow 14, CI. 12 055) in dem Lösungsmittel III wurde 4 h in einer Kugelmühle gemahlen, 20 g dieser Aufschlämmung wurden dann 100 g der nach VIII

w hergestellten Dispersion zugesetzt und das ganze 8 h unter Rühren auf einer Temperatur von 55 bis 58⁰C gehalten. Anschließend wurde durch ein Polyamidsieb, Maschenweite 74 μιη. filtriert und auf Raumtemperatur abgekühlt. Man erhielt eine goldorangegefärbte Disper·

h\ sion.

Im folgenden werden Beispiele für den erfindungsgemäßen Suspensionsentwickler und dessen Anwendung gebracht.

Beispiel 1 Beispiel 5

10Og der im Beispiel IX erhaltenen Dispersion wurden in einen 500-cm³-Dreihals-Rundkolben mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer eingebracht ι und 2 g Victoria Blau Base BA (C. 1.44 045 B) zugefügt, auf 80 ±5°C erwärmt und bei dieser Temperatur das Ganze 2 h gehalten. Die blaue Dispersion wurde abgekühlt und filtriert durch ein Polyamidsieb, 74 μπι Maschenweite, um restlichen Farbstoff zu entfernen. in

4 g dieser gefärbten Dispersion wurden mit 21 Lösungsmittel III verdünnt und 8 Tropfen einer 1%igen Lösungsmittellösung von Aluminium-3,5-diisopropylsalicylat zugesetzt. In der Dispersion lag ein komplexer Stoff, der neben soivatisierten und nichtsolvatisierten ι > Gruppierungen auch eine chromophore Gruppe enthält, vor. Die die Ladung beeinflussende Substanz war eine getrennte Komponente.

Wird dieser Entwickler in einer Kopiermaschine angewandt, so erhält man schöne, blaue Reproduktio- Jn nen, die weder verschmiert sind noch eine Hintergrund-Verfärbung aufweisen.

Beispiel 2

Zu der Dispersion des Beispiels VIII wurden 13,65 g y, »Victoria Blue Base BA« gegeben und das ganze 3 h bei 85 ±2°C gehalten. Die dunkelblaue Dispersion wurde durch ein 74-nm-Polyamidsieb filtriert und auf Raumtemperatur abgekühlt. Bei diesem Toner liegt ebenfalls ein komplexes, amphipathisches Molekül mit einer m chromophoren Gruppe vor.

4 g dieser Dispersion wurden mit 2 I isoparaffinischem Lösungsmittel zusammen mit 20 Tropfen einer l%igen Lösungsmittellösung von Aluminium-3,5-di-t,-butyl-y-resorcinsäure versetzt und in obiger Kopierma- r, schine verwendet. Man erhielt leuchtendblaue Reproduktionen mit klarem Hintergrund ohne Verschmieren.

Beispiel 3

Die Dispersion des Beispiels I wurde mit 6.8 g jn Auramh 0 und 6,8 g Rhodamin versetzt und das Ganze 3 h bei einer Temperatur von 85±2°C gehalten. Die leuchtendgelborange Dispersion wurde durch ein 74-nm-Polyamidsieb gelassen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Dieser Toner enthält ebenfalls eine chromophore Gruppe. 10 g dieser Dispersion wurden mit 2 1 isoparaffinischem Lösungsmittel versetzt und 20 Tropfen einer l%igen Lösungsmittellösung von Aluminium-3,5-di-t.-butyl-y-resorcinsäure zugefügt. Das Ganze wurde in einer Kopiermaschine angewandt. Man erhielt extrem leuchtendorange Kopien mit klarem Hintergrund. Es fand kein Verschmieren statt. Darüber hinaus fluoriiierteder Farbstoff bei UV-Bestrahlung.

Beispiel 4

j

Die Dispersion des Beispiels I wurde mit 13,65 g »Malachit Grün« versetzt und 48h bei 25±2°C gehalten. Die nunmehr dunkelblaugrüne Dispersion wurde durch ein 74-pm-PoIyamidsieb filtriert und auf Raumtemperatur abgekühlt. Auch dieser Toner enthielt m> eine chromophore Gruppe an dem komplexen, amphipatischen Molekül.

4 g der Dispersion in 2 I isoparaffinischem Lösungsmittel zusammen mit 20 Tropfen einer l°/oigen l.ösungsmittellösung von Aluminium-3.5-di-t.-butyl-)·- *-, rcsorcinsäurc wurden in obiger Kopiermaschine angewandt. Man erhielt lcuchtendblaugrüne Kopien mit klarem i lintcrjjriiiii die abschmierbeständig sind.

3 g der Dispersion des Beispiels VI wurden mit 0,25 g Ruß als Schwarzpigment in einem Mörser mit Pistill gemischt, die Paste mit einer geringen Menge Lösungsmittel III verdünnt und dann auf ein Volumen von 2 1 aufgefüllt. Dieser Suspension wurden 30 Tropfen einer l%igen Lösungsmittellösung von Aluminium-j,5-di-t.-butyl-y-resorcinsäure zugesetzt und das Ganze in der Kopiermaschine angewandt. Man erhielt gute Kopien, ohne daß es zu einem Verschmieren kam.

Beispiel 6

Zu der Dispersion des Beispiels VIII wurden 13,65 g Kristall-Violett (C. 1.42 555 B) zugesetzt und das Ganze 3 h bei 85±2°C gehalten. Auch dieser Toner ist ein Beispiel für ein komplexes, amphipathisches Molekül mit einer chromophoren Gruppe. Die gefärbte Dispersion wurde durch ein 74^m-Polyamidsieb filtriert und auf Raumtemperatur abgekühlt. 3 g dieser Dispersion wurden 21 Lösungsmittel III tusammen mit 0,05 g Aluminium-Harzseife zugesetzt. Dieser Entwickler eignete sich für die Kopiermaschine und lieferte sehr gute, violette Reproduktionen ohne Hiniergrundverfärbung.

Beispiel 7

Der Dispersion des Beispiels VIII wurden 13,65 g Magenta (C. 1.42 510 B) zugesetzt und das Ganze 3 h bei 85 ±2°C gehalten. Die gefärbte Dispersion wurde durch ein 74^m-PoIyamidsieb filtriert und auf Raumtemperatur abgekühlt. Auch dieser Toner ist eine komplexe, amphipathische Substanz mit einer chromophoren Gruppe. 3 g Dispersion wurden in 2 I isoparaffinisches Lösungsmittel zusammen mit 0.05 g Aluminium-Harzseife eingebracht und noch 20 g einer 10%igen Lösungsmittellösung von Di-2-äthylhexyl-calcium-sulfosuccinat zugefügt. Bei Anwendung dieses Entwicklers in obiger Kopiermaschine erhielt man Purpurreproduktionen, die abschmierfest waren und keine Hintergmndverfärbung zeigten.

Beispiel 8

Hier handelte es sich um einen sogenannten umgekehrten Entwickler. Der Dispersion des Beispiels VIII wurden 13,65 g Victoria Blai' BA (C. 1.44 045 B) zugesetzt und das Ganze 3 h bei 85 ±2'C gehalten. Die gefärbte Dispersion wurde durch ein 74^m-Polyamidsieb gelassen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Auch hier handelt es sich um einen Toner, dessen komplexes Molekül eine chromophore Gruppe aufweist.

6 g dieser Dispersion wurden 2 1 Lösungsmittel III zusammen mit 0,6 g eines teilweise imidisierten Polyamins mit schmieröllöslichen Polyisobutylenketten und freien sekundären Aminen zugesetzt und in einer Kopiermaschine angewandt. Man erhielt gut blaue, negative Reproduktionen.

Beispiel 9

Auch hier handelt es sich um negative Entwicklung. Zu der Dispersion des Beispiels I wurden 6,8 g Auramin Ö und 6,8 g Rhodamin zugesetzt und 3 h das Ganze bei 85 ±2°C gehalten. Die nunmehr le'jchtendgelborange Dispersion wurde durch ein 74-nm-Polyamidsicb gelassen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Auch hier handelt es sicr 'im einen Toner mit einem komplexen Molekül, welches eine chromophore Gruppe trägt.

8 g dieser Dispersion wurden in 2,51 isoparaffini-

schem Lösungsmittel zusammen mit 100 μΙ einer 34.8gewichtsprozentigen Lösung von einem Aluminiumsalz einer 1 : I gewichtsteiligen Mischung von Mono- und Di-2-äthylhexylestern der Phosphorsäure im Lösungsmittel Il und 10 cm'einer lOgewichtsprozentigcn Lösungsmittellösung eines Terpolymeren zugesetzt. In einer Kopiermaschine erhielt man mit diesem Entwickler extrem leuchtendorange, negative Reproduktionen.

Beispiel 10

4 g der Dispersion des Beispiels X wurden 21 Lösungsmittel III zusammen mit 20 Tropfen einer

l%igen Losung von Aluminiurndiisopropvlsalicylat ir isoparaffinischem Lösungsmittel zugesetzt. Bei Anwendung in einer Kopiermaschine erhielt man gelblichoran ge Reproduktionen mit unverfärbtem Hintergrund, dk verschmiersicher sind.

Bei den obigen Beispielen wurde jeweils nur eiiu farbgebende Komponente angewandt. Man kanr natürlich auch mehrere farbgebende, vorzugsweise zwe oder mehrere Substanzen anwenden, um durch derer Zusammenwirken eine größere Farbtiefe, /.. B. bräun lichschwarz, bläulichschwarz, oder purpurschwarz zi erreichen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elelctrophotographischer oder elektrographischer Suspensionsentwickler, der in einer Trägerflüssigkeit in Form einer Erdölfraktion mit einem Flammpunkt von mindestens 38° C einen Toner aus einem Pfropfpolymeren aus einer polymeren Gerüstkette mit aufgepfropften Seitenketten einen Farbstoff oder ein Pigment und einen Steuerstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Gerüstkette des Toners in der Trägerflüssigkeit löslich ist, die Seitenketten polymer und thermoplastisch sind und durch die Trägerflüssigkeit nicht solvatisierbar sind und der Toner eine Teilchengröße zwischen 25 nm und 25 .um hat.

2. Suspensionsentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner aus einem Pfropfpolymeren besteht, das zusätzlich chemisch gebunden eine chromophore Gruppe enthält

3. Suspensionsentwickler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerüstkette des Polymeren Poly-(Iaurylmethacrylat/ glycidyl-methacrylat/metnacrylsäure) oder Poly-(iso-

decylmethacrylat/glycidylmethacrylat/methacrylsäure) oder Poly-istearylmethacrylat/glycidylmethacrylat/methacrylsäure) oder Poly-(laurylmethacrylat/giycidylmethacrylat/methacrylsäure/chromophor) oder Poly-(laurylmethacryIat/N-l,l,33-te-

tramethylbutylmethacrylamid/glycidylmethacrylat/methacrylsäure) ist.

4. Suspensionsentwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenketten des Polymeren Poly-(vinylacetat/N-vinyl-2-pyrrolidon), Poly-(vinylacetat/crotonsäure), Poly-(vinylacetat/methylhydrogenmaleat), Polyvinylacetat oder ein Polymer mit wiederkehrenden Einheiten von Methylhydrogenmaleat sind.