DE2360179C2 - Elektrostatografischer Toner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrostatografischen Toner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

In elektrostatografischen Aufzeichnungsvorrichtungen werden Tonermaterialien verwendet. Eine Erläuterung der elektrostatografischen Aufzeichnungsverfahren findet sich u.a. in der DE-OS 17 72 669. Für die Tonerteilchen werden dort Mischungen aus Färbemitteln, wie Ruß, mit Vinylpolymeren beschrieben, wobei als Vinylpolymere Copolymere aus einem Styrolmonomeren mit einem Alkylmethacrylatmonomeren bevorzugt werden. Geeignete Copolymere aus Styrol und einem Alkylmethacrylatmonomeren sind gemäß der DE-OS 17 72 669 solche aus Styrol und Alkylmethacrylaten mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Besonders Butylmethacrylat wird dort als Comonomeres eingesetzt.

Bei der Entwicklung bei elektrostatografischen Aufzeichnungsverfahren findet eine häufige Kollision zwischen den Tonerteilchen in der Vorrichtung statt. Die Tonerteilchen sollen daher möglichst abriebfest sein. Weiterhin ist eine bestimmte Temperatur erforderlich, um die mit einem Färbemittel versehenen Copolymer-Tonerteilchen aufzuschmelzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, solche Tonerteilchen zur Verfügung zu stellen, bei denen die Schmelztemperatur möglichst niedrig ist und bei welcher man die Aufzeichnungsvorrichtungen mit einer niedrigeren Temperatur betreiben kann und daß eine schnelle Kopierfolge ermöglicht wird, ohne daß glimmende Verkohlungen beim Austritt aus der Tonerschmelzvorrichtung vorkommen.

Diese Aufgabe wird durch einen elektrostatografischen Toner gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst

Sowohl die Auswahl der Methacrylsäureester aus der Gruppe Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl- oder Decylmethacrylat wie auch das Verhältnis dieser Comonomeren, das in dem Copolymer 5 bis 40 Gew.-% betragen soll, sind für die vorliegende Erfindung wichtig. Dies geht aus den später beschriebenen Vergleichsversuchen hervor.

Bei der Herstellung des Copolymeren mit dem ίο Methacrylatreaktanten können entweder reines Styrol oder ein Gemisch von Styrol und Styrolhomologen der allgemeinen Formel

R'

R-C = C

R"—fr A-R'"

verwendet werden, worin R, R', R" und R'" Wasserstoff und Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten. Der Styrolreaktant kann Styrol, Styrolhomolöge, substituiertes Styrol oder deren Gemische umfassen. Typische Styrole schließen «-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 2-5-Dimethylstyrol und deren Gemische ein. Weiter können die Styrol- oder Methacrylatreaktanten Monomere oder Polymere darstellen. Der Methacrylatreaktant kann Hexylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, Isohexylmethacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat, Heptylmethacrylat, Octylmethacrylat Nonylmethacrylat, Decylmethacrylat, Isodecylmethacrylat und deren Gemische darstellen.

Die relativen Gewichtsmengen bzw. Gewichtsverhältnisse des Styrolreaktanten zu dem Methacrylatreaktanten sollten innerhalb des Bereiches zwischen 6,0 :4,0 bis 9,5 :0,5 liegen. Der Polymerisierungsgrad dieser zwei Reaktanten sollte in Abhängigkeit von den angewandten spezifischen Mengen variiert werden, wobei er jedoch ausreichend sein sollte, um ein Additionsreaktionsprodukt zu ergeben, das einen Schmelzindex zwischen 10 g pro 10 Minuten und 300 g pro 10 Minuten bei 150⁰C und 2160g Belastung aufweist. Toner, die polymere Additionsreaktionsprodukte mit einem Schmelzindex von weniger als 10 g pro 10 Minuten aufweisen, haften normalerweise nicht in geeigneter Weise an einem Bildempfangsmaterial selbst unter herkömmlichen elektrostatografischen Vorrichtungsschmelzbedingungen an. Somit hilft der Schmelzindexwert der Styrolmethacrylatcopolymeren gemäß der Erfindung bei der Bestimmung des Fluß- und Eindringungsgrades des resultierenden Toners auf der Oberfläche eines Bildempfangsmaterials wie Papier, während einer Hitzefixierungsstufe. Im allgemeinen wächst der Qualitätsgrad eines Toners, der bei einer vorgegebenen Schmelzvorrichtungstemperatur fixiert ist, mit einer Zunahme des Schmelzindex an. Jedoch neigen Toner, die polymere Additionsreaktionsprodukte mit einem Schmelzindex von mehr als 300 g pro 10 Minuten bei 15O⁰C und 2160 g Beanspruchung aufweisen, zur Agglomerierung während der Lagerung und des Vorrichtungsbetriebes und bilden auch unerwünschte Filme auf der Oberfläche der wiederverwendbaren elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien aus, was die Bildqualität nachteilig beeinflußt. Der Ausdruck »Schmelzindex«, wie er hier verwendet wird, stellt ein Maß des Gewichtes in g in einer 10-Minuten-Zeitfolge

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eines Polymeren oder Copolymeren dar, der durch eine als 57" C aufweist, kann mit dem Tonerharz gemäß der

kalibrierte Öffnung bzw. Düse eines Durchmessers von Erfindung angewandt werden. Das Metallsalz sollte im

1,98 mm bei 150⁰C und einer Beanspruchung von 2160 g wesentlichen in Wasser unlöslich sein. Die Salze, die die

hindurchtritt Alle Schmelzindexmessungen wurden mit gewünschten spezifischen Eigenschaften aufweisen,

einem sogenannten »Slocum Melt Indexer« bestimmt 5 schließen viele Salze linearer, gesättigter Fettsäuren,

Ein besonders bevorzugtes polymeres Reaktionspro- ungesättigter Fettsäuren, teilweise hydrierter Fettsäu-

dukt innerhalb dieser Klasse schließt das harte, zähe ren und substituierter Fettsäuren und deren Gemische

Harz ein, das durch Copolymerisierung von 30 Gew.-% ein.

n-Hexylmethacrylat und 70 Gew.-% Styrol erzeugt Mit Zinkstearat als Metallsalz werden ausgezeichnete

wird, da das resultierende Copolymere bei Anwendung 10 Ergebnisse erhalten. Wenn der Toner und die

als Tonermaterial eine Blockierungstemperaoir von Entwicklerteilchen gemäß der Erfindung mit Zinkstea-

etwa 52° C und eine Schmelztemperatur von etwa rat behandelt werden, insbesondere in dem Bereich von

285° C im Vergleich zu einer Blockierungstemperatur 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des

von etwa 62⁰C und einer Schmelztemperatur von etwa Toners, werden ein besserer Fluß, ein geringerer

321°C bei Verwendung eines herkömmlichen Styrol-Bu- is Hintergrund und Bilder höherer Dichte bei niedrigeren

tylmethacrylatcopolymer-Tonermaterials, welches ei- Anfangsaufladungsspannungen und höhere Vorrich-

nen Weichmacher enthält, aufweist, wodurch somit ein tungsgeschwindigkeiteii mit weniger Entwickler erzielt

Schmelzvorteil von etwa 36⁰C erzielt wird. Im Die Abnutzung der Trommel wird ebenfalls in

Vergleich zu einem herkömmlichen Styrol-isobutylmeth- ausgepräger Weise verringert.

acrylatcopolymertonermateriai, das eine Blockierungs- 20 Der Toner kann mit üblichen Trägern kombiniert

temperatur von etwa 50° C aufweist, wird ein Schmelz- werden.

vorteil von etwa 28°C durch das n-Hexylmeth- Die Toner gemäß der Erfindung können zur acrylat-Styrolcopolymermaterial gemäß der Erfindung Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder auf jeglierzielt Darüber hinaus umfaßt ein weiteres besonders eher geeigneten elektrostatischen Bild-tragenden Oberbevorzugtes polymeres Reaktionsprodukt innerhalb 25 fläche einschließlich der Entwicklung fotoleitender dieser Klasse das harte, zähe Harz, das durch Oberflächen angewandt werden.
Copolymerisierung von 25 Gew.-% Isodecylmethacry- Die folgenden Beispiele und Vergleichsversuche lat und 75 Gew.-% Styrol erhalten wird, da das beschreiben und vergleichen Tonermaterialien gemäß resultierende Copolymere bei Anwendung als Toner- der Erfindung und deren Verwendung zur Entwicklung material eine Blockierungstemperatur von zwischen 30 elektrostatischer latenter Bilder. Teile und Prozentsätze 120° C und 125° C und eine isoviskose Temperatur von sind, sofern nicht anders angegeben, in Gewichten etwa 130,5⁰C aufweist, welche in der isoviskosen bezeichnet.

Temperatur etwa 8,5° niedriger als das Styrol-butyl- Vergleichsversuch 1
methacrylatcopolymermaterial und etwa 12,5° niedriger

als ein Styrol-isobutylmethacrylatcopolymermaterial ist 35 Eine Probe aus Styrol-Butylmethacrylat-Tonerteil-Somit liegt der wesentliche Unterschied zwischen den chen wird als Kontrolle angewandt. Kopien von Styrol-Methacrylatcopolymertonermaterialien gemäß Standardversuchsmustern werden von dem Toner in der Erfindung und herkömmlicher! Copolymertoner- einer modifizierten Kopiervorrichtung hergestellt. Die materialien, wie den vorstehend erwähnten, darin, daß Schmelztemperatur wird mit einem Proportionaltempedie herkömmlichen Copolymertonermaterialien von der 40 raturregler geregelt und mittels eines Thermoelementes Verwendung eines Weichmachers zur Erniedrigung gemessen, welches in der Mitte der oberen Schmelzvorihrer Schmelztemperaturen abhängig sind, während die richtungsplatte angeordnet ist. Die Schmelzvorricherfindungsgemäßen Styrol-Methacrylatcopolymer- tungseinheit umfaßt Platten, die etwa 1,9 cm entfernt tonermaterialien infolge der Einbringung eines Copoly- angeordnet sind. Die Tonerbilder auf 20,3 cm χ 33,0 cm meren niedrigen Molekulargewichtes einen niedrigeren 45 Bildempfangsmaterialien werden durch die Schmelz-Schmelzpunkt aufweisen. vorrichtung mit der zweifachen normalen Geschwindig-

Die erfindungsgemäßen Harze können durch jegliche keit, d. h. etwa 7,6 cm pro Sekunde, geführt. Da der

geeignete herkömmliche Additionspolymerisierungs- Standard-Kopiervorrichtungsantriebsmotor zur Blok-

methodik erzeugt werden. kierung und Überhitzung bei einem Betrieb der

Zu den Tonerharzen der Erfindung können auch 50 Vorrichtung mit der zweifachen Normalgeschwindig-

kleinere Mengen an Zusatzstoffen hinzugefügt werden. keit neigt, wird ein Motor mit der zweifachen Kraft

Diese Zusatzstoffe können thermoplastische Polymere verwendet. Nach Durchtritt durch die Schmelzvorrich-

einschließlich thermoplastischer Harze des Vinyl- oder tung werden die Bildempfangsmaterialien auf einem die

nicht-Vinyltypus umfassen. Wenn der Zusatzstoff ein ganze Seite abreibenden Zylinder, der einen Durchmes-

thermoplastisches Harz darstellt, ist das zugefügte Harz 55 ser von 12,1 cm aufweist, befestigt. Ein herkömmliches

vorzugsweise ein Vinylharz, da das resultierende Reinigungsgewebe wird gegen das Bildempfangsmate-

Gemisch durch besonders gute triboelektrische Stabili- rial durch eine federgetragene Walze unter einer

tat und gleichförmige Widerstandsfähigkeit gegenüber Federspannung von 18,1 kg gepreßt. Durch Rotierung

physikalischer Verschlechterung gekennzeichnet ist. des das Bildempfangsmaterial tragenden Zylinders wird

Als Färbemittel für die Tonerteilchen gemäß der 60 das gesamte Tonerbild auf dem Bildempfangsmaterial

Erfindung kann jegliches geeignete Pigment oder durch reibende Berührung mit dem Gewebe abgerieben,

geeigneter Farbstoff angewandt werden. Tonerfärbe- Eine Minimumschmelzvorrichtungstemperatur ist dann

mittel sind bekannt. erreicht, wenn alle Versuchszeichen bzw. -buchstaben

Die Tonermaterialien gemäß der Erfindung können nach einem Reibungsweg von 5 Umdrehungen des

durch jegliche bekannte Tonervermischungs- und 65 Reibungszylinders lesbar sind. Es werden Trägerperlen

-Vermahlungsmethodik erzeugt werden. mit dem Toner während der Entwicklungsstufe

Jegliches geeignete stabile feste hydrophobe Metall- angewandt. Die minimale Schmelztemperatur, bei der

salz einer Fettsäure, das einen Schmelzpunkt von mehr lesbare Kopien mit dem Toner erhalten werden, wird zu

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t etwa 321 °C ermittelt Es wird festgestellt, daß einige der lungen festgestellt Eine Untersuchung der wiederver-'■■■ Bildempfangsmaterialien glimmende Verkohlungen wendbaren Abbildungsoberfläche nach 6000 Zyklen ij beim Austritt aus der Tonerschmelzvorrichtung aufwei- ergab eine geringere Abnutzung und Verschlechterung t sen. Darüber hinaus ergibt eine Untersuchung der der Abbildungsoberfläche als der der Abbildungsoberwiederverwendbaren Abbildungsoberfiäche nach 6000 5 fläche des Vergleichsversuches 1. ■V" Zyklen eine erhebliche Abnutzung und Verschlechte- Beispiel 4 ■-, rung der Oberfläche.

I ^{Es w}'^{rci em} Tonergemisch hergestellt, das 9 ■

R-Ii ^{Es w}'^{rci em} Tonergemisch hergestellt, das 9 Beispiel Gewichtsteile Ruß und 91 Gewichtsteile eines Copoly-Es wird ein Toner aus 5 Gewichtsteilen Ruß und 95 :o meren von 70 Gewichtsteilen Styrol und30Gewichtstei-Gewichtsteilen Copolymerer. aus 70 Gewichtsteilen len n-Hexylmethacrylat umfaßt Das Copolymere Styrol und 30 Gewichtsteilen n-Hexylmethacrylat mit besitzt einen Schmelzindex von etwa 175 g pro 10 einem Schmelzindex von 170 g pro 10 Minuten durch Minuten. Nach dem Schmelzen und vorläufigen Schmelzen und Mahlen hergestellt Das Gemisch wird in Vermischen wird das Material unter Erhalt eines einer Strahlpulverisiervorrichtung unter Erhalt von 15 gleichförmigen Gemisches aus Ruß und Copolymer Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße vermählen. Das vermischte Material wird abgekühlt und von 10 bis 20 μπι fein zerteilt. Der Toner hat eine dann in einer Strahlpulverisiervorrichtung unter Erhalt Blockierungstemperatur von 52° C. Ein Gewichtsteil der von Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchen-Tonerteilchen wird mit 0,01 Gewichtsteilen Zinkstearat- größe von 10 bis 20 μπι fein zerteilt. Der Toner weist teilchen, einer Teilchengröße von 5 bi* 40 μηι, und 99 20 eine Schmelztemperatur von etwa 55⁰C auf. 1 Gewichtsteilen Trägerperlen vermischt und in der Gewichtsteil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit Prüfungsvorrichtung verwendet. Die Minimumschmelz- 0,01 Gewichtsteilen Zinkstearatteilchen einer Teilchentemperatur, bei der lesbare Kopien erzielt werden, größe von 5 bis 40 μίτι und 99 Gewichtsteilen beträgt 285° C. Dies stellt eine Verminderung von etwa Trägerperlen vermischt und gegen den Entwickler in 36°C der Schmelztemperatur dar im Vergleich zu 25 der im Vergleichsversuch 1 beschriebenen Prüfvorrich-Vergleichsversuch 1. Beim Austritt aus der Toner- tung ausgetauscht. Es wird unter im wesentlichen schmelzvorrichtung wurden keine glimmenden Verkoh- identischen Versuchsbedingungen ermittelt, daß der lungen an den Bildempfangsmaterialien festgestellt. Originalstandard-Antriebsmotor verwendet werden Untersuchungen der wiederverwendbaren Abbildungs- kann und daß die minimale Schmelztemperatur, bei der oberfläche nach 6000 Kopien ergaben eine Abnutzung, 30 lesbare Kopien nach einem Reibungsweg von 5 die geringer war als bei Verwendung eines bekannten Umdrehungen des Reibungszylinders erhalten werden, Styrol-Butylmethacrylat-Copolymers. etwa 296°C beträgt. Dies stellt eine Verringerung von ο . · ι 2 ^etwa 25°C der Schmelztemperatur dar, die für die ^e ' ^S P Kontrollprobe des Vergleichsversuches 1 erforderlich Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird mit 35 ist. Beim Austritt der Bildempfangsmaterialien aus der Ausnahme, daß anstelle von 6000 Kopien 80 000 Kopien Tonerschmelzvorrichtung werden keine glimmenden gebildet werden, wiederholt. Es werden ausgezeichnete Verkühlungen festgestellt. Eine Untersuchung der Kopien am Ende des Versuches erhalten, die anzeigen, wiederverwendbaren Abbildungsoberfläche nach 6000 daß keine wesentliche Verschlechterung des wieder Zyklen zeigt eine geringere Abnutzung und Verschlechzurückgeführten Entwicklers während des Versuches 40 terung der Abbildungsfläche als der Abbildungsfläche erfolgte. des Vergleichsversuchs 1.

Beispiel 3 Beispiel 5

Es wird ein Tonergemisch aus 9 Gewichtsteilen Ruß Es wird ein Tonergemisch aus 10 Gewichtsteilen Ruß

und 91 Gewichtsteilen eines Copoymeren aus 70 45 und 90 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 75

Gewichtsteilen Styrol und 30 Gewichtsteilen n-Hexyl- Gewichtsteilen Styrol und 25 Gewichtsteilen n-Hexyl-

methacrylat mit einem Schmelzindex von 180 g pro 10 methacrylat mit einem Schmelzindex von etwa 147 g

Minuten durch Schmelzen, Vermischen und Vermählen pro 10 Minuten hergestellt. Nach dem Schmelzen und

hergestellt. Das Gemisch wird in einer Strahlpulverisier- vorläufigen Vermischen wird das Material vermählen,

vorrichtung unter Erhalt von Tonerteilchen einer 50 Das gemischte Material wird abgekühlt und dann in

durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 μιη fein einer Strahlpulverisiervorrichtung unter Erhalt von

zerteilt. Dieser Toner hat eine Blockierungstemperatur Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße

von 54°C. Ein Gewichtsteil der pulverisierten Tonerteil- von 10 bis 15 μπι feinzerteilt. Der Toner weist eine

chen wird mit 0,01 Gewichtsteilen Zinkstepratteilchen, Blockierungstemperatur von etwa 55°C auf. Ein

einer Teilchengröße zwischen 5 bis 40 μιη und 99 55 Gewichtsteil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit

Gewichtsteilen Trägerperlen vermischt und in einer 0,01 Gewichtsteilen Zinkstearatteilchen, die eine Teil-

Prüfvorrichtung gemäß Vergleichsversuch 1 ausge- chengröße von 5 bis 40 μιη aufweisen, und 99

tauscht. Es wird unter im wesentlichen identischen Gewichtsteilen Trägerperlen vermischt und gegen den

Versuchsbedingungen ermittelt, daß der Originalstan- Entwickler in der im Vergleichsversuch 1 beschriebenen

dard-Antriebsmotor verwendet werden kann, und daß 60 Prüfvorrichtung ausgetauscht. Unter im wesentlichen

die Minimalschmelztemperatur, bei der lesbare Kopien identischen Prüfbedingungen wird ermittelt, daß der

nach einem Reibungsweg von 5 Umdrehungen des Originalstandard-Antriebsmotor verwendet werden

Reibungszylinders erzielt werden, etwa 295°C beträgt. kann, und daß die minimale Schelztemperatur, bei der

Dies stellt eine Abnahme von etwa 26^CC der für die lesbare Kopien mit einem Reibungsweg von 5

Kontrollprobe des Vergleichsversuches 1 erforderli- 65 Umdrehungen des Reibungszylinders erhalten werden,

chen Schmelztemperatur dar. etwa 295°C beträgt. Dies stellt eine Verringerung um

Bei Austritt der Bildempfangsmaterialien aus der etwa 26⁰C der Schmelztemperatur dar, die für die Probe

Schmelzvorrichtung wurden keine glimmenden Verkoh- des Vergleichsversuches 1 erforderlich ist. Es werden

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keine glimmenden Verkohlungen an den Biidempfangs- lungen festgestellt. Mikrografische Untersuchungen der materialien bei deren Austritt aus der Tonerschmelzvor- wiederverwendbaren Abbildungsoberfläche nach 6000 richtung festgestellt. Eine Untersuchung der wiederver- Zyklen zeigen eine geringere Abnutzung und Verwendbaren Abbildungsoberfläche ergibt nach 6000 schlechterung der Abbildungsoberfläche als der Abbil-Zyklen eine geringere Abnutzung und Verschlechterung 5 dungsoberfläche des Vergleichsversuches 1.
der Abbildungsoberfläche als der Abbildungsoberfläche ,, , . , . „
des Vergleichsversuches 1. Vergleichs versuch 2

Beispiele ^'ⁿ Tonergemisch aus 10 Gewichtsteilen Ruß und 90

Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 65 Gewichtstei-

Es wird ein Tonergemisch aus 4,5 Gewichtsteilen Ruß io len Styrol und 35 Gewichtsteilen n-Butylmethacrylat mit und 95,5 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 65 einem Schmelzindex von etwa 17,5 g pro 10 Minuten Gewichtsteilen Styrol und 35 Gewichtsteilen n-Hexyl- wird hergestellt. Bei der weiteren Prüfung wie im methacrylat mit einem Schmelzindex von 279 g pro 10 Vergleichsversuch 1 wird festgestellt, daß der Original-Minuten hergestellt. Nach dem Schmelzen und vorläufi- standard-Antriebsmotor verwendet werden kann. Die gen Vermischen wird das Material reibungsvermahlen. 15 minimale Schmelztemperatur, bei der lesbare Kopien Das gemischte Material wird abgekühlt und dann in nach einem Reibungsweg von 5 Umdrehungen des einer Strahlpulverisiervorrichtung unter Erhalt von Reibungszylinders erhalten werden, beträgt jedoch Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße 316°C. Diese Temperatur ist nicht ausreichend niedrig, von 10 bis 15 μΐη fein zerteilt. Der Toner weist eine um gelegentliche glimmende Verkohlungen auf Kopier-Blockierungstemperatur von 44° C auf. Etwa ein 20 proben, die aus der Tonerschmelzvorrichtung austreten, Gewichtsteil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit zu verhindern.
0,01 Gewichtsteilen Zinkstearatteilchen einer Teilchen- .. ... , ~
größe von 5 bis 40 μπι und 99 Gewichtsteilen vergieicnsversucn J
Trägerperlen vermischt und in der im Vergleichsver- Ein Tonergemisch wird aus 5 Gewichtsteilen Ruß und such 1 beschriebenen Prüfvorrichtung geprüft. Unter im 25 95 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 40 Gewichtswesentlichen identischen Versuchsbedingungen wird teilen Styrol und 60 Gewichtsteilen n-Hexylmethacrylat ermittelt, daß der Originalstandard-Antriebsmotor mit einem Schmelzindex von etwa 20,4 g pro 10 Minuten verwendet werden kann, und daß die minimale hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vermischen wird Schmelztemperatur, bei der lesbare Kopien nach einem das Material reibungsvermahlen. Das gemischte Mate-Reibungsweg von 5 Umdrehungen des Reibungszylin- 30 rial wird abgekühlt und dann unter Erhalt von ders erhalten werden, etwa 278°C beträgt. Dies stellt Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße eine Verminderung von etwa 43⁰C der Schmelztempe- von 10 bis 25 μΐη fein zerteilt. Der Toner weist eine ratur dar, die für die Kontrollprobe des Vergleichsversu- Blockierungstemperatur von etwa 22°C auf und kann ches 1 erforderlich ist. Bei Austritt der Bildempfangs- deshalb in einer automatischen elektrostatografischen materialien aus der Tonerschmelzvorrichtung werden 35 Vorrichtung bei Raumtemperatur nicht verwendet keine glimmenden Verkohlungen festgestellt. M ikrogra- werden.

fische Untersuchungen der wiederverwendbaren Abbil- _R . · 1 ₈

dungsoberfläche nach 6000 Zyklen zeigen eine geringe- Beispiel»

re Abnutzung und Verschlechterung der Abbildungs- Es wird ein Tonergemisch aus 5 Gewichtsteilen Ruß

oberfläche als der Abbildungsoberfläche des Ver- 40 und 95 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 70

gleichsversuches 1. Gewichtsteilen Styrol und 30 Gewichtsteilen Isodecyl-

B eis Diel 7 methacrylat mit einem Schmelzindex von etwa 100 g

pro 10 Minuten hergestellt. Unter im wesentlichen

Es wird ein Tonergemisch aus 10 Gewichtsteilen Ruß identischen Versuchsbedingungen wie in Beispiel 7 wird und 90 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 65 45 festgestellt, daß der Originalstandard-Antriebsmotor Gewichtsteilen Styrol und 35 Gewichtsteilen n-Hexyl- verwendet werden kann, und daß die minimale methacrylat mit einem Schmelzindex von 147 g pro 10 Schmelztemperatur, bei der lesbare Kopien nach einem Minuten hergestellt. Nach dem Schmelzen und vorläufi- Reibungsweg von 5 Umdrehungen des Reibungszylingen Vermischen wird das Material reibungsvermahlen. ders erhalten werden, etwa 295°C beträgt. Dies stelle Das vermischte Material wird abgekühlt und dann in so eine Verminderung von etwa 26⁰C der Schmelztempeeiner Strahlpulverisieningsvorrichtung unter Erhalt von ratur dar. die für die Kontrollprobe des Vergleichsversu-Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße ches 1 erforderlich ist. Bei Austritt der Bildempfangsvon 10 bis 15μπι fein zerteilt. Der Toner weist eine materialien aus der Tonerschmelzvorrichtung werden Blockierungstemperatur von etwa 48° C auf. Ein keine glimmenden Verkohlungen festgestellt Untersu-Gewichtsteil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit 55 chungen der wiederverwendbaren Abbildungsoberflä-0,01 Gewichtsteilen Zinkstearatteilchen einer Teilchen- ehe nach 6000 Zyklen ergeben eine geringere größe von 5 bis 40 μπι und 99 Gewichtsteilen Abnutzung und Verschlechterung der Abbildungsober-Trägerperlen vermischt und in der Prüfvorrichtung fläche als der Abbildungsoberfläche des Vergleichsvergemäß Vergleichsversuch 1 geprüft Unter im wesentli- suches 1.

chen identischen Versuchsbedingungen wird festge- 60 B " ' 1 9

stellt, daß der Originalstandard-Antriebsmotor verwen- "

det werden kann, und daß die minimale Schmelztempe- Ein Tonergemisch wird aus 9 Gewichtsteilen Ruß und ratur, bei der lesbare Kopien nach einem Reibungsweg 91 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus 70 Gewichtsvon 5 Umdrehungen des Reibungszylinders erhalten teilen Styrol und 30 Gewichtsteilen Isodecylmethacrylat werden, etwa 288°C beträgt Dies stellt eine Verringe- 65 mit einem Schmelzindex von 90 g pro 10 Minuten rung von etwa 33° C der Schmelztemperatur dar. Bei hergestellt Unter im wesentlichen identischen VerAustritt der Bildempfangsmaterialien aus der Toner- Suchsbedingungen wie in Beispiel 7 wird festgestellt, daß schmelzvorrichtung werden keine glimmenden Verkoh- der Originalstandard-Antriebsmotor verwendet werden

kann, und daß die minimale Schmelztemperatur, bei der lesbare Kopien nach einem Reibungsweg von 5 Umdrehungen des Reibungszylinders erhalten werden, etwa 300⁰C beträgt. Dies stellt eine Verringerung von etwa 21⁰C der Schmelztemperatur dar, die für die Kontrollprobe des Vergleichsversuches 1 erforderlich ist. Bei Austritt der Bildempfangsmaterialien aus der Tonerschmelzvorrichtung werden keine glimmenden Verkohlungen festgestellt. Untersuchungen der wiederverwendbaren Abbildungsoberfläche nach 6000 Zyklen zeigen eine geringere Abnutzung und Verschlechterung der Abbildungsoberfläche als der Abbildungsoberfläche des Vergleichsversuches 1.

Die »Blockierungstemperatur« eines Toners stellt die Temperatur dar, bei der die Bildung von Toneragglomeraten mit dem bloßen Auge sichtbar wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrostatografischer Toner aus einem feinzerteilten gleichförmigen Gemisch eines Färbemittels und eines nicht-klebrigen niedrig schmelzenden Harzes aus einem Copolymer aus Styrol oder einer Mischung aus Styrol und Styrolhomologen mit 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, eines oder mehrerer Methacrylsäureester, dadurch gekennzeichnet, daß als Methacrylsäureester Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl- oder Decyl-Melhacrylat verwendet wird.

2. Elektrostatografischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer einen Schmelzindex zwischen 10 g und 300 g pro 10 Minuten bei 150⁰C und 2160 g Belastung aufweist

3. ElektroEtatografischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine Blockierungstemperatur von zumindest 43⁰C aufweist.

4. Elektrostatografischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Gewichtsmengen von Styrol und den Methacrylatestern zwischen 6,0 :4,0 bis 9,5 :0,5 liegen.

5. Elektrostatografischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer aus 30 Gew.-% n-Hexylmethacrylat und 70 Gew.-°/o Styrol aufgebaut ist.

6. Elektrostatografischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer aus 25 Gew.-% !sodecylmethacrylat und 75 Gew.-% Styrol aufgebaut ist.