DE2406192C2

DE2406192C2 - Elektrostatographischer Toner

Info

Publication number: DE2406192C2
Application number: DE2406192A
Authority: DE
Inventors: Noriyoshi Tama Tokyo Tarumi; Makoto Hino Tokyo Tomono
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1983-05-05
Also published as: DE2406192A1; JPS5111492B2; JPS49107743A; US3951835A; GB1432304A

Description

R₁CO

COR,

N-(CHJ_n-N

R₃

R₄

10

15

worin bedeuten:

Ri und R₂ jeweils einen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlen wasserstoff rest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen,

R-, und R₄ jeweils ein Wasserstoffatorn oder einen Rest -COR₅, in welchem R₅ für einen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest steht, und

η eine positive ganze Zahl

enthält.

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Metallsalz einer Fettsäure, Polyäthylen, Polypropylen, eine höhere Fettsäure mit *> mehr als 28 Kohlenstoffatomen und/oder ein natürlich vorkommendes oder synthetisches Paraffin enthält.

3. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Alkylenbisfettsäureamld mit einem Erweichungspunkt von 100° bis 180° C enthält.

4. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er pro 100 Gewichtsteile Styrolharz 0,5 bis 20 Gewichtstell(e) Alkylenblsfettsäureamld enthält.

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Die Erfindung betrifft einen elektrostatographlschen Toner, der ein Färbemittel und, bezogen auf den gesamten Bindemittelgehalt des Toners, mehr als 25 Gew.-% eines Styrolharzes enthält.

Latente elektrostatische Bilder werden entweder mit Hilfe eines in einer organischen Isolierenden Tragerflüssigkeit fein dispergieren Pigments oder Farbstoffs, d. h. * mit Hilfe eines Suspensionsentwicklers, naOentwlckelt oder mit Hilfe eines In einem natürlich vorkommenden oder künstlichen Harz dispergieren Färbemittels, wie Ruß, J. h. eines sogenannten felntelllgen Tonerpulvers, zum Beispiel eines elektrostatographischen Toners, der neben einem Färbemittel mehr als 25 Gew.-» des Bindemittels als Slyrolharz enthält (vgl. DE-AS 11 75 548), trockenentwickelt. Die Trockenentwicklung erfoigt beispielsweise nach dem Kaskadenverfahren, mit Hilfe einer Pelz· oder Magnetbürste, nach dem Abdruckverfahren öder mil Hilfe eines Pulvernebelverfahrens. Die Erfindung Ist mit einem Im Rahmen des letzteren Trockenentwlcklungsverfahrens verwendbaren Toner befaßt.

Nach der Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes mit Hilfe eines Toners wird das erhaltene Tonerbild fixiert. In der Regel wird die Fixierung dadurch herbeigeführt, daß die bei der Entwicklung erhaltenen Tonerbllder direkt auf einem elektrostatographlschen

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65 Aufzeichnungsmaterial, auf dem die latenten elektrostatischen Bilder erzeugt und entwickelt wurden, angeschmolzen werden oder indem die bei der Entwicklung erhaltenen Tonerbilder von einem lichtempfindlichen photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial oder elektrostatographischen Aufzeichnungsmaterial auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und dort angeschmolzen werden. Hierbei erfoigt die Fixierung des Tonerbildes durch Inberührungbringen desselben mit einem Lösungsmitteldampf oder durch Erhitzen des Tonerbildes. Zum Erhitzen des Tonerbildes bedient man sich einer berührungslosen Erwärmung In einem elektrischen Ofen oder einer Kontakterwärmung mit Hilfe einer heißen Walze.

Bei der Kontakterwärmung mit Hilfe einer heißen Walze erfoigt das Fixieren, indem ein nicht-flxlerter Tonerbllder tragender lagenförmlger Träger die heiße Walze passiert, wobei die das Tonerbild tragende Seite des lagenartigen Trägers mit der Oberfläcr.; der heißen Walze, die aus einem Material mit Trenneigenschaften gegenüber dem Toner besteht. In Kontakt steht. Dieses Verfahren wird in der Regel als Walzenfixierverfahren bezeichnet. Da hierbei die das Tonerbild tragende Seite des lagenartigen Trägers unter Druck mit der Oberfläche einer heißen Walze in Berührung gebracht wird, läßt sich das Tonerbild infolge sehr guter Ausnutzung der Wärmeübertragung rasch und gut auf dem lagenartigen Träger fixieren. Dieses Verfahren eignet sich folglich sehr gut zur Anwendung in einem elektrophotographlschen Übertragungskopiergerät, In welchem der Kopiervorgang mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird. Da bei diesem Verfahren das Tonerbild mit der Oberfläche der heißen Walze unter Druck In Berührung gelangt, wird der Toner aufgeschmolzen, so daß ein Teil des Tonerblids auf der Oberfläche der Walze haften bleibt und auf einen später kommenden Bogen unter Bildung sogenannter Geisterbilder erneut übertragen wird.

Es hat nun nicht an Versuchen gefehlt, die Bildung von Geisterbildern im Rahmen von Walzenentwicklungsverfahren zu vermeiden. So wurden bereits mit Polytetrafluoräthylen oder ähnlichen Polymeren mit Trenneigenschaften gegenüber dem Toner beschichtete Walzen verwendet oder die Walzen zur Bildung eines Flüssigkeltsfllms auf der Walzenoberfläche mit einer die Entstehung von Geisterbildern verhindernden Flüssigkeit, z. B. einem Sillkonöl, beschichtet. Obwohl sich letztere Maßnahme zur Verhinderung der Entstehung von Geisterbildern als sehr wirksam erwiesen hat, tritt einerseits beim Erhitzen der die Entstehung von Gelsterblldern verhindernden Flüssigkeit ein (unangenehmer) Geruch auf, andererseits muß eine zusätzliche Einrichtung zur Zufuhr der die Entstehung von Geisterbildern verhindernden Flüssigkeit vorgesehen werden, was die Konstruktion des Kopiergeräts kompliziert. Da darüber hinaus Im Hinblick auf eine Reproduzierbarkeit guter Ergebnisse eine hohe Präzision erforderlich ist, erhöhen sich die Herstellungskosten des Kopiergeräts hierdurch sehr stark. Wenn sich andererseits auf der Oberfläche der Fixlerwalze kein die Entstehung von Geisterbildern verhindernder Flüsslgkeltsfllm befindet, kommt es Infolge Anklebens des Toners an der Fixierwalze unweigerlich zur Bildung von Geisterblidern.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten elektrostatographlschen Toner so abzuwandeln, daß er bei Verwendung Im Rahmen eines Walzenflxlerverfahrens mit heißen Walzen ohne Flüsslgkeltsfllm auf der Oberfläche, ja sogar mit Metallwalzen, die In der Regel überhaupt keine Trenneigenschaften gegenüber einem Toner besitzen, keine Gelsterblider entstehen läßt.

Der Gegenstand der Erfindung ist In den Patentansprüchen naher erläutert.

Wenn ein Toner gemäß der Erfindung zum Entwikkeln latenter elektrostatischer Bilder im Rahmen eines mit heißen Walzen arbeitenden Fixlerverfahrens verwendet wird, lassen sich auch ohne Auftrag einer die Entstehung von Geisterbildern verbindernden Flüssigkeit auf die Oberfläche der Fixlerwalzen oder bei Verwendung von Metallwalzen als Fixierwalzen ausgezeichnete, geisterbildfrele Bildkopien herstellen. Folglich können bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung die Fixiereinrichtung vereinfacht und die Genauigkeit, Stabilität und Reproduzierfähigkeit eines mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kopiergeräts stark verbessert werden. Schließlich können die Herstellungskosten solcher Kopiergeräte erniedrigt und die Ausgestaltung von mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kopiergeräten stark vereinfacht werden.

Das Färbemittel von Tonern gemäß der Erfindung kann aus einem geeigneten Pigment oder Farbstoff, beispielsweise aus Ruß (Cf. Nr. 77 266), Nigrosinfarbstoffen (C. 1. Nr. 50 415), ChaicoOibiau (C. I. Nr. 77 450), Melhylenblauchlorid (CI. Nr. 52 015), Phthalocyaninblau (C. I. Nr. 74 160), Malachitgrünoxalat (C. I. Nr. 42 000), Lampenruß (C. I. Nr. 77 266), Rose Bengale (C. I. Nr. 45 440) und Mischungen hiervon, bestehen. Selbstverständlich muß ein solches Färbemittel in einem Teuer gemäß der Erfindung in einer zur Bildung eines sichtbaren Bildes (bei der Entwicklung) ausreichenden Menge enthalten sein.

Bei Tonern gemäß der Erfindung wird als Bindemittelbestandteil ein Styrolhi.z verwendet. Hierbei kann es sich entweder um Polystyrol oder ein Mischpolymeres aus Styrol mit einem anderen Vlnylmonomeren oder eine Mischung des Styrolhomopolymeren oder -Mischpolymeren mit einem anderen Harz handeln. Zur bildung eines Styrolmischpolymeren können als Comonomere beispielsweise /Ϊ-Chiorstyrol, Vinylnaphthalln, ungesättigte Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen und Isobutylen. Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat. Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Vlnylbutyrat, Ester är,/i-ungestättiger allphatischer Monocarbonsäuren, wie Acrylsäuremethylester, Acrylsäureäthylester, Acrylsäure-n-butylester, Acrylsäureisobutylester, Acrylsäuredodecylester, Acrylsäure-n-octylester, Acrylsäure-2-chloräthylester, Acrylsäurephenylester, s-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Metharcrylsäureäthylester und Methacrylsäurebutylester. Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vlnyläther, wie Vlnylmethyläther, Vinyläthyläther und Vinyllsobutyläther, Vinylketone, wie Vlnylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon, und/oder N-Vinylverblndungen, wie N-Vlnylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vlnyllndol und N-Vlnylpyrrolldon. Mit dem Styrol kann (können) ein oder mehrere Monomere(s) des geschilderten Typs mischpolymerisat werden. Bei Tonern gemäß der Erfindung wird zweckmäßigerweise ein Styrolharz mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mindestens etwa 3000 und vorzugsweise ein solches mit einem, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittelanteils des Toners, mindestens etwa 25 gew,-%lgen Gehalt an Styrolelnhelten verwendet.

Wie bereits erwähnt, kann neben dem Styrolharz bei Tonern gemäß der Erfindung auch noch ein anderes Harz verwendet werden. Geeignete derartige Harze sind beispielsweise Vlnylnaphthalin-, Vinylester-, wie Vinylchlorid-, Vinylbromid-, Vinylfluorid-, Vinylacetat-, Vinylpropionat-, Vinylbenzoat- und Vinylbulyrat-, -7,/J-ungesättlgie allphatlsche Monocarbonsäureester-, wie Acrylsauremethylester-, Acrylsäureäthylester-, Acrylsäure-nbutylester-, Acrylsäureeisobutyl-, Acrylsäuredodecyl-, Acrylsäure-n-octyl-, Acrylsäure^-chloräthyl-, Acrylsäurephenyl-, ar-Chloracrylsäuremelhyl-, Methacrylsäuremethyl-, Methacrylsäureäthyl- und Methacrylsäurebutyl-. Acrylnitril-, Methacrylnitril-, Acrylamid-, Vinyläther-, wie Vinylmethyläther-, Vinylisobutyläther- und Vinyläthyläther-, Vinylketon-, wie Vlnylmethylketon-,

ίο Vinylhexylketon- und Methylisopropenylketon-, und/ oder N-Vlnyl-, wie N-Vlnylpryrrol-, N-Vlnylcarbazol-, N-Vlnylindol- und N-Vinylpyrrolidon-Homopolymere und Mischpolymere, die durch Mischpolymerisieren von zwei oder mehreren der genannten Monomeren erhalten wurden. Ferner können zusammen mit dem Styrolharz thermoplastische NIcht-Vinylharze, z. B. kollophoniummodifizlerte Phenol/Formaldehyd-Harze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethanharze, Celluloseharze und PoIyätherharze, verwendet werden. Wenn ein solches Harz in Kombination mit einem Styrolharz verwendet wird, sollen die beiden Harze so miteinander gemischt werden, daß die Menge des Styrolharzcs mindestens mehr als 25 Gew.-% beträgt. Die Trenneigenschaften des Toners im Hinblick auf die Fixierwalze stehen in engem Zusammenhang mit der vorhandenen Menge an dem Styrolharz. Wenn die Menge an dem Styrolharz erniedrigt wird, verschlechtern sich die Trenneigenschzften des Toners.

Bei Tonern gemäß der Erfindung verwendbare Alkylenblsfettsäureamide der angegebenen Formel sind beispielsweise:

1) C₁₀H₂₁C 0-NH-(C Ha)₅-N H-O C C₁₀H₂₁

2) C„HuCO-NH-(CH2)4-NH-OCC₁,H23

3) C₁₃H₂₇CO-NH-(CH₂)2-NH-OCC₁₃H₂₇

4) C.oH₂₁CO-NH-vCH2)3-NH-OCC₁₄H„

5) C,5H₃₁CO-NH-<CH2)2-NH-OCC,5H3,

6) C₁₇H₃₅CO-NH-{CH₂)-NH-OCC₁₅H₃₁

7)

8) C₂JH₄₇CO-NH-CH₂-NH-OCCi₅H₃₁

9JC₁₁H₂₃CO OCC_nH₂J

N-(CHj)₂-N

C„H₂jCO

1O)C₁₇H₃₅CO

OCCnH₂J

OCC₁₇H₃₅

N-CH₂-N

CH₃CO CH₃CO

11) CaHr-':Q

OCC_nH₃₅

N-(CH^)₃-N

CsH_nCO

OCCsH₁₁

12) C₂₁H₄₁CO-NH-CH₂-NH-OCC₂IHm

13JC₁₇H₃₃CO

OCC₁₇H₃J

N-(CH₂J₃-N

C₂H₅CO

OCC₂Hs

14) CnHjsCO-NH-iCHik-NH-OCCnHj,

15) C₁₇H₃₅CO

Ν-< C H₂KNH-O C C₁₇H₃,

CrH₃₅CO

Zahlreiche derartige Alkylenbisfettsäureamide sind unter den verschiedensten Hande!sbzeichnungen im Handel erhältlich.

Da das als ein Bestandteil eines Toners gemäß der Erfindung verwendete Alkylenbisfettsäureamid ein relativ hohes Molekulargewicht besitzt, liegt auch sein Erweichungspunkt hoch. Wenn das Alkylenbisfettsäureamid einen Erweichungspunkt innerhalb des Erweichungstemperaturbereichs der Harzkomponente aufweist, sind beide Komponenten gut miteiander verträglich. In einem solchen Falle läßt sich das Alkylenbisfettsäureamid gleichmäßig in den einzelnen Tonerteilchen unterbringen, wodurch dem Toner als ganzem hohe Stabilitätseiger., chaften und eine gute Reproduzierfähigkeit verliehen werden. Da sich die bei Tonern gemäß der Erfindung verwendeten Alkylenbisfettsäureamide erst bei hohen Temperaturen zu versetzen beginnen, besitzen sie eine hohe thermische Stabilität. Infolgedessen werden ihre Eigenschaften selbst bei einer Temperaturerhöhung während des Knetvorgangs bei der Herstellung des Toners nicht beeinträchtigt.

In der Regel erhöht sich der Erweichungspunkt des Alkylenbisfettsäureamids mit zunehmender Anzahl an Kohlenstoffatomen de;, aliphatischen Kohlenwasserstoffrests und mit längerer Alkylenkette. Im Hinblick auf die bei der Herstellung von Tonern angewandten Temperaturen und die Temperaturen der zum Fixieren verwendeten heißen Fixierwalze lassen sich Alkylenbisfettsäureamidverbindungen mit Erweichungspunkten von 100° bis 180⁰C in höchst wirksamer Weise zum Einsatz bringen. Unter Berücksichtigung der vorherigen Ausführungen sollte die Länge der Alkylenkette vorzugsweise einer Kohlensloffanzahl von 5 oder weniger entsprechen. Die bevorzugte Kettenlange kann jedoch In Abhängigkeit von der Art des aliphatischen Kohlenwasserstoffrests etwas variieren.

Die bei Tonern gemäß der Erfindung verwendete Menge an Alkylenbisfettsäureamid hängt etwas von der Art und Menge der Bindemittelkomponente, des Färbemittels und der sonstigen Zusätze ab. In der Regel liegt sie jedoch, bezogen awf 100 Gewichtsteile der Bindemittelkomponente des Toners, zweckmäßigerwelse zwischen OJi und 20, vorzugsweise zwischen 2 und 15 Gewichtsteilen. Die Zugabe des Alkylenblsfettsflureamids erfolgt vor dem Verkneten bei der Herstellung einer Vormischung aus der Harzkomponente, dem Farbemittel und der sonstigen Tonerzusätze.

Infolge der Anwesenheit des Alkylenbisfettsäureamids In den Tonerteilchen sind die Fließfähigkeit des Toriers beim Erwärmen und die Trenneigenschaften des Toners ίο stark verbessert. Wenn ein ein Alkylenbisfettsäureamid enthaltender Toner unter Druck mit einer heißen Fixierwalze in Berührung gebracht wird, läßt sich infolge der Trennwirkung des Alkylenbisfetcsäureamids ein Ankleben des aufgeschmolzenen Toners an der Oberfläche der is Fixierwalze vermeiden, weswegen die Entstehung von Geisterbildern unmöglich wird. Da die erfindungsgemäß vewendbaren Alkylenbisfettsäureamide ferner die Fließfähigkeit der Bindemittelkomponente des Toners verbessern, vermag der Toner gut in die Oberfläche des endgültigen Bildträgers einzudringen. Dies bedeutet, daß die betreffenden Verbindungen auc^ die Fixierfähigkeit des Toners stark verbessern.

Der geschilderte Trenneffekt stellt sich nicht nur bei Fixienvalzen mit einer Oberfläche aus einem Material mit Trenneigenschaften, sondern auch bei Fixierwalzen ohne Trenneigenschaften ein. Als Fixierwalze mit einer Oberfläche aus einem Material mil Trenneigenschaften kann beispielsweise eine allgemein verwendete Poiytetrafluoräthylenwalze genannt werden. Bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung ist es aber auch möglich, eine Metallwalze zu verwenden. Wegen der ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit der Metallwalze kann die Oberflächentemperatur derselben im Vergleich zu einer Polytetrafluoräthylenwalze um etwa 30³ C erniedrigt wer-³S den. so daß sich hierdurch der Verbrauch an elektrischer Energie senken läßt. Wie bereits erwähnt, können bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung selbst im Falle des Fixierens mit Fixierwalzen, deren Oberflächen keine Trenneigenschaften aufweisen, keine Geisterbilder entstehen. Darüber hinaus stellen sich bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung auch noch die geschilderten Vorteile bezüglich einer günstigeren und einfacheren Ausgestaltung des Kopiergerätes als solchem ein.

N'jben der durch die Zugabe des Alkyienbisfettsäureamids erreichbaren Verbesserung dei Trenn- und Fixiereigenschaften des Toners äassen sich auch die Haltbarkeit und Qualität des Entwicklers positiv beeinflussen, da einerseits ein Zusammenbacken bzw. Verklumpen der Tonerteilchen verhindert und die Fließfähigkeit des Toners und seine Mlschfiihigkelt mit einem Träger verbessert werden. Diese Wirkungen fallen besonders ins Auge, wenn der Toner positiv geladen ist. Weiterhin vermag das Alkylenbisfettsäureamid die Feuchtigkeitsbe-^5j ständigkeit des Toners zu verbessern und die Eigenschaften des Entwicklers zu stabilisieren. Sdi.'leßllch verbessert das Alkylenbisfettsäureamid d:e Disperglerbarkeit eines Färbemittels, z. B. von Nlgrosinen, und sonstigen Tonerzusätzen und vereinheitlicht die Ladungssteue:ung der Tonerteilc.ien und 'damit die Eigenschaft des Entwicklers.

Ein Toner gemäß der Erfindung kann neben den genannten Alkylenblsfettsäureamldvtrvlndungen auch noch die verschiedensten anderen Verbindungen mit Trennelgenschaften enthalten. Beispiele für solche mit dem Alkylenblsleitsäureamld kombinierte Verbindungen sind Metallsalze von Fettsäuren, z. B. die Cadmium-, Barium-, Blei-. Elsen-, Nickel-, Kobalt·. Kupfer-, Stron-

Hum . Calcium- und Magneslumsalze der Sterarlnsäure. die Zink-. Mangan-, Eisen-. Kohal. . Kupfer-, HIeI- und Magneslumsalze der Ölsäure, die /ink-, Kobalt-, Kupfer-. Magnesium-, Aluminium- und Calclumsalze der Palmltinsäure. die /ink-, Kobalt- und Caiclumsalze der ■ iJnolsäure. die Zink- und Cadmlumsalze der Rizinolv.lure und die Bleisalze der Capryl- und Capronsäurc, Polyäthylen und Polypropylen mit relativ niedrigem Slolekulargewicht. höhere Fettsäure mit mindestens 28 Kohlenstoffatomen und natürlich vorkommende und n¹ künstliche Paraffine. Diese Verbindungen können ein /ein oder in Mischungen aus zwei oder mehreren verwendet werden. Pro 100 Gewkhtsteile der Blndcmittelkomponente des Toners werden diese Verbindungen zweckmäßigerweise dem Toner in einer Menge von 0.1 ■ bis 10. vorzugsweise 0.5 bis 5 Gew.-¹», einverleibt. Durch Zugabe solcher Verbindungen werden die Verträglichkeit des Alkylenhislettsäureamlds mit der Bindemittelkomponente weiter verbessert und die Dispetgiemaikeii des Färbemittels, des Materials zur Steuerung der triboelek- -' trischon Eigenschaften. ζ B des Farbstoffs, und sonstiger Tonermsät/e in entsprechender Weise verbessert Weiterhin kann durch Zugabe solcher Verbindungen Im ['alle. daß die Blndeniittelkomponente relativ spröde Ist. eine übermäßige Zerkleinerung der Tonerteilchen wäh- -'"' rend der Pulverisierung bei der Tonerherstellung vermieden werden, wobei ein Toner der gewünschten Teilchengroße in hoher Ausbeute erhalten wird. Schließlich wird bei Anwesenheit solcher Verbindungen die Stabilität des timers weiter erhöht, wobei sich die triboelektrlschen ^!" Eigenschaften des Toners selbst bei längerem Gebrauch nicht iindern. Dies bedeutet, daß sich die Lebensdauer und Haltbarkeit des Toners stark verlängern lassen.

Einem Toner gemäß der Erfindung können erforderlichenfalls noch die verschiedensten üblichen Zusätze '"' einverleibt werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Soweit nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Angaben »Teile« - »Gewichtsteile«.

Beispiel 1

100 Teile eines handelsüblichen Styrolharzes. 5 Teile von handelsüblichem Ruß (C.I. Nr. 77 266), 5 Teile Nigrosine Base EX (CI Nr. 50415) und 10 Teile handeis· üblichen Athylenbissterarinsäureamlds werden miteinander gemischt. 24 h lang in einer Kugelmühle vermählen, mit Hilfe einer heißen Walze durchgeknetet, dann abgekühlt und pulverisiert, wobei ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 13 bis etwa 15μΐτ) '" erhalten wird. Zu Vergleichszwecken wird aus denselben Ausgangsmaterialien, jedoch ohne das Äthylenbisstearinsäureamid. ein Vergleichstoner hergestellt.

4 Teile jeden Toners werden mit jeweils 96 Teilen eines Eisenpuivenrägers einer durchschnittlichen Teil- " chengröße von 50 bis 80 μίτι gemischt, wobei zwei Entwickler erhalten werden. Mit Hilfe der beiden Entwickler werden die bei einem elektrophotographischen Verfahren erhaltenen latenten elektrostatischen Bilder entwickelt, worauf die hierbei erhaltenen Tonerbilder auf Bildempfangsmaterialien übertragen werden. Die Fixierung der (übertragenen) Tonerbilder auf den Bildempfangsmaterialien erfolgt in der Weise, daß die bildtragenden Oberflächen der Bildempfangsmaterialien unter Druck mit einer

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2öCr bis 2iCr C heißen Fixierwalze mit einer

crfiäche

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aus einem handelsüblichen Tetrafluoräthylen/Hexafluorpr -jpyien-Mischpolymeren in Berührung gebracht werden. Hierbei werden die Tonerbilder aufgeschmolzen und auf den Bildempfangsmaterialien fixiert Nach (Kr Fixierung wird zur Prüfung, ob sich Gelsterblldcr bilden oder nicht, ein toncrhildfreles Bildempfangsmaterial unter den angegebenen Bedingungen mit der Fixierwalze in Berührung gebracht. Hierauf wirtl das jeweilige Bildempfangsmaterial ciarau thin untersucht, ob es durch einen Rest Toner (von der vorherigen Fixierung) verunreinigt worden ist oder nicht, d. h. ob sich Geisterbllder gebildet haben oder nicht.

Hierbei zeigt es sich, daß die Verunreinigung des Bildempfangsmatermls bei Verwendung des Veralekhstoners extrem stark ι i. d Ii ' iß sich eine Menge Gelsterhilder gebildet habe 'πι la«Ie des Toners gemäß der 1 rllndung ist das , rüfhlldempl'angsmaterial -ollstandig sau her, d. h.. es haben sich keine (ielstemikler gebildet Selbst bei wiederholtem fixieren sind entsprechende Ergebnisse zu \ ν ^;ihnen.

Wird ein Bilder.ψ,, -wsnialerlai mn einem darauf befindlichen, unter Vcr'.ve:'.·.!·.:::": ~\·μ< T-ners f.-:n\M\ ·)?<■ Erfindung erzeugten Tonenlld lir t·_r Druck mit einer 165 bis P5 C heißen Metallüxijiwal/ mit hartverchromter Oberfläche zur Fixierung il-'s lonerblldes in Berührung gebracht, sind auf einem anxchlleßend mit derselben Walze behandelten Prufbildempfangsmalerial keine Geisterbilder feststellbar.

Beispiel 2

80 Teile eines handelsüblichen Snrolharzes. ."¹O Teile eines handelsüblichen Plyvinylbutyralharzes. 10 Teile Ruß (C.I. Nr. 77 266), '-, Teile Oll "lüack BW >C I Nr. 26 150) und 10 Teile eines handelsüblichen Mvihylenbisstearinsäureamids werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der In Beispiel 1 geschilderten Weise weiterbehandelt. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das handelsübliche Methylenbissterarinsäureamid. wird ein Vergleichstoner hergestellt.

Mit HiIIe der beiden Toner werden In der in Beispiel 1 geschilderten Weise Trockenentwickler hergestellt. Diese werden zur Entwicklung von auf elektrorhotographischem Wege erzeugten latenten elektrostatischen Bildern verwendet. Die hierbei erhaltenen Tonerbilder werden auf Bildempfangsmaterialien übertragen und dort mit Hilfe einer 170= bis 180^cC heißen Fixierwalze mit einer Polytetrafluoräthylenoberfläche fixiert. Dann wird die Fähigkeit der beiden Toner zur Verhinderung des Auftretens von Geisterbildern in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft. Hierbei zeigt es sich, daß bei Verwendung des Vergleichsentwicklers ein starkes Auftreten von Geisterbildern feststellbar 1st. Bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung kann keine Bildung von Geisteroildern festgestellt werden.

Ein Bildempfangsmaterial mit einem darauf befindlichen, unter Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung hergestellten Tonerbild wird unter Druck mit einer 145¹ bis 155⁼C beißen Metallfixierwalze mit hartverchromter Oberfläche In Berührung gebracht, um das Tonerbild aufzuschmelzen und es auf dem Bildempfangsmaterial zu fixieren. Diese Fixierung wird mehrmals wiederholt. Hierbei zeigt es sich, daß auf den nacheinander behandelten Biidempfangsmateralien keine Geisterbilder erscheinen.

Beispiel 3

100 Teile eines Mischpolymeren aus etwa 80 Teilen Styrol und etwa 20 Teilen Methacrylsäuredimethylaminoäthylester, 5 Teile eines handelsüblichen schwarzen Farbstoffs und 5 Teile eines handelsüblichen Athylenbis-

stearlnsäureamlds werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der in Beispiel I Beschilderten Welse weiterverarbeitet. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das handelsübliche Athylcnbissterarlns<iureamid, wire; ein ''"glelchstr^er hergestellt '■>

Mit Hilfe der beiden Toner werden in der in Beispiel I geschilderten Welse auf Bildempfangsmaterialien Tonerbilder hergestellt, die mit Hilfe einer 180 bis 190" C heißer mit einem handelsüblichen Silikonkautschuk beschichteten Fixlerwalze fixiert werden. Hierauf wird die Fähigkeit der beiden Toner /ur Verhinderung des Pntstehens von Gelsterhlldern geprüft.

Hierbei zeigt es sich, daß sich bei Verwendung des Verglelchstoncrs ein starkes Auftreten von Gelsterblldern nicht verhindern ließ. Bei Verwendung eines Toners π gemäß der Erfindung lullt sich dagegen das Entstehen von Gelsterblldcrn auf nachlolgendcn BiUleniplangsmateriallen völlig vermeiden.

Beispiel 4

100 Teile eines Mischpolymeren aus etwa "0 Teilen Styrol und etwa 30 Teilen Methacryls;iure-."-chlur-2-hydroxypropylester. S Teile des In Beispiel 3 verwendeten schwarzen Farbstoffs. 5 Teile Oll Black BW (C.I. Nr. 2b 150) und 7 Teile Athylennlsstearinsäureamid werden ^ miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der In Beispiel I geschilderten Weise weitervcrarbeltel. Zu Verglelchszwecken wird aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das Äthylenblsstearlnsäureamid. ein Vergleichstoner hergestellt. -M

Mit Hilfe der beiden Toner werden In der in !'·. — (el 1 ge'.hllderten Welse auf Blldempfangsmaterialien i.inerbilder erzeugt, die mit Hilfe einer 180' bis 190° C heißen Fixlerwalze mit einer Polytetrafluoräthylenoberfläche fixiert werden. Hierauf werden die beiden Toner auf Ihre ^J5 Fählgkel zur Verminderung des Entstehens von Geisterbildern geprüft.

Hierbei ist bei Verwendung des Verglelchstoners ein starkes Auftreten von Geisterbildern auf nachfolgenden Blldempfangsmaterialien feststellbar. Im Falle des Toners gemäß der Erfindung sind die nachfolgenden Bildempfangsmaterlflien vollständig frei von Gelsterbildern.

Beispiel 5

100 Teile eines Mischpolymeren aus et- ·> 85 Teilen Styrol und etwa 15 Teilen Methacrylsäureste;. rylester, 5 Teile Ruß (CI. Nr. 77 266), 5 Teile M- ^,,,e Base EX (CI. Nr. 50415) und 10 Teile Ätr. ; -ihisstearinsäureamid werden miteinander gemischt und /ur Herstellung eines Toners In der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterverarbeitet. Zu Vergleichszwecken wird aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das Äthylenbisstearinsäureamld, ein Vergleichstoner hergestellt.

Unter Verwendung der beiden Toner werden in der in Beispiel 1 geschilderten Weise auf Bildempfangsmaterialien Tonerbilder erzeugt, die mit Hilfe einer 190° bis 200⁰C heißen Fixierwalze mit einer Polytetrafluoräthyienoberfläche fixiert werden. Hierauf werden die beiden Toner auf ihre Fähigkeit zur Verhinderung der Entstehung von Geisterbildern geprüft. Bei Verwendung des ^Μ Vergleichstoners ist auf nachfolgenden Hildempfangsmaterialien eine deutliche Bildung von Geisterbildern feststellbar.

Bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung kommt es dagegen bei nachfolgenden Bildempfangs- ^ω materialien nicht zu einer Bildung von Geisterbildern.

Mit Hilfe der beiden Toner werden in der in Beispiel 1 geschilderten Weise auf weiteren Bildempfangsmaterialien Tonerbilder erzeugt, die dann mit einer 160" bis ΓΌ" C heißen Metallwalze mit hatlverchromter Oberfläche fixiert werden. Auch hierbei zeigt es sich, daß sich nur bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung ''ie Entstehung von Geisterbildern vermelden Hißt.

Beispiel 6

100 Teile eines handelsüblichen Styrolharzes. 5 Teile des in Beispiel.) '.erwendeten schwarzen Farbstoffs. 5 Teile Nigrosine Base EX (Cl. Nr. 50 415). 5 Teile Äthylenblsstearinsäurelmld und eines handelsüblichen hochschmel7cnden. synthetischen Paraffins werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der in Beispiel 1 geschilderten Welse weiterverarbeitet. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das Paraffin, wird ein Toner A hergestellt. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das Paraffin und das Äthylenbisstearinsäureamid. wird ein Verglekhsloner B hergestellt.

Werden mil Hilfe der drei Toner auf BildempfangsmaiCfiiinCn Toncrbliucr ci/.cügi Und uicsc in UtM Beispiel i geschilderten Welse fixiert, zeigt es sich, daß lediglich der Vcrglelchstoner B zur Entstehung von Geisterbildern Anlaß gibt. Wird der Fixlervorgang wiederholt, zeigt es sich, daß sich die triboelektrischen Eigenschaften des das Paraffin und das Äthylenbisstearlnsäureamld enthallenden Toners gemäß der Erfindung über längere Zeit hinweg nicht ändern als bei dem Toner A und daß ersterer eine längere Gebrauchsdauer besitzt. Ferner zeige es sich, daß es bei der Herstellung des Toners gemäß der Erfindung Im Gegensalz zur Herstellung des Toners A nicht zu einer übermäßigen Pulverisierung kommt.

Beispiel 7

100 Teile eines Mischpolymeren aus etwa 65 Teilen Styrol und etwa 35 Teilen Methacrylsäurebutylester, 8 Teile des In Beispiel 3 verwendeten schwarzen Farbstoffs. 3 Teile Nigrosine Base EX (CI. Nr. 50 415). 5 Teile Methylenbisstearinsäureamld und 2 Teile eines handelsüblichen niedermolekularen Polyäthylens werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners In der Beispiel 1 geschilderten Weise weiterverarbeitet. Al-·; denselben Bestandteilen, jedoch ohne das Polyäthylen, wird ein Toner A hergestellt. Aus denselben Bestandteilen, jedoch rhne das Polyäthylen und das Methylenbisstearinsäureamid, wird ein Vergleichstoner B hergestellt.

Mit Hilfe der drei Toner werden auf Bildempfangsmaterialien in der In Beispiel 1 geschilderten Weise Tonerbilder erzeugt, die dann mit einer Fixierwalze mit einer Polytetrafluoräthylenoberfläche fixiert wurden. Es zeigt sich, daß lediglich der Vergleichstoner B zur Entstehung von Geisterbildern Anlaß gibt. Wird der Fixiervorgang wiederholt, zeigt es sich, daß sich die triboelektrischen Eigenschaften des Toners gemäß der Erfindung Ober längere Zeit hinweg nicht ändern als bei dem Toner A und daß ersterer eine längere Gebrauchsdauer besitzt.

Beispiel 8

100 Teile eines Mischpolymeren aus etwa 50 Teilen Styrol, etwa 30 Teilen Methacrylsäurebutylester und etwa 20 Teilen Methacrylsäuremethylester, 5 Teile Ruß (CI. Nr. 77 266), 5 Teile Nigrosine Base (CI. Nr. 50 4iJj, 8 Teile Äthylenbisstearinsäureamid und 3 Teile Bariumstearat werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterverarbeitet. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne Bariumstearat, wird ein Toner A hergestellt. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne Bariumstearat und

ohne das Athylenblsstearlnsikireamld. wird ein Vcrglclchstoner B hergestellt.

Unter Verwendung der drei Toner werden auf BlIdempfangsmateriallen In der In Beispiel 1 geschilderten Weise Tonerbilder erzeugt, die dann mit einer entsprechenden Fixierwalze wie in Beispiel 1 bei einer Temperatur von 180' bis \W C fixiert werden. Es zeigt sich, daß lediglich der \ ergleichstoner B zum Entstehen von GeI-stcrbildern AnIaLi gibt. Wird der Fixiervorgang wiederholt, zeigt es sich, daß sich die irlboelektrlschen Eigen schäften des Toners gemäß der Erfindung über lungere Zeit hinweg nicht iindern als bei ilem Toner Λ. und daß erslcrer eine lilngerc (iebrauchsdauer besitzt.

Beispiel 9

SO Teile eines Mischpolymeren aus etwa 80 Teilen Styrol und eiwa 20 Teilen Methacrylsäurcäthylester. 20 Teile eines handelsüblichen Mischpolymeren aus etwa 87 Teiieu Viiiyii_ii!uiid Und etwa 13 Teilen Vinylacetat, 8 Teile des In Beispiel 3 verwendeten schwarzen Farbstoffs, 5 Teile Nigrosine Base EX (CI. Nr. 50 415), 3 Teile Methylenblsstearlnsäureamid und 2 Teile eines niedermolekularen Polyäthylens werden miteinander gemsieht und zur Herstellung eines Toners In der In Beispiel I geschilderten Welse weiterverarbeitet. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne Methylenblsstearinsäureamid, wird ein Vergleichstoner hergestellt.

Mit den beiden Tonern werden auf Bildempfangsmaterialien Tonerbilder erzeugt, die dann mit Hilfe der In Beispiel 1 verwendeten Fixlerwalze bei einer Temperatur von 190° bis 200° C fixiert werden. Hierauf werden die beiden Toner auf Ihre Fähigkeit zur Verhinderung des Entstehens von Geisterbildern geprüft. Es zeigt sich, daß der Verglelchstoner Im Gegensatz zu dem Toner gemäß der Erfindung deutlich Geisterbilder entstehen läßt.

Beispiel 10

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 10 Teile des Äthylenblsstearlnsäureamlds 5 Teile desselben und 3 Teile Zlnkstearat verwendet werden. Aus den gleichen Bestandteilen, jedoch ohne Zinkstearat, wird ein Toner A hergestellt. Aus den gleichen Bestandteilen, jedoch ohne das Äthylenbisstearlnsäureamld und das Zlnkstearat, wird ein Verglelchstoner B hergestellt.

Mit den drei Tonern werden auf Blldempfangsmaterlalien in der In Beispiel 1 geschilderten Weise Tonerbilder erzeugt, die dann mit einer Fixlerwalze mit einer Oberfläche aus handelsüblichem Silikonkautschuk bei einer Temperatur von 180° bis 190° C fixiert werden. Hierauf werden die drei Toner auf Ihre Fähigkeit zur Verhinderung des Entstehens von Geisterbildern geprüft. Hierbei zeigt es sich, daß lediglich bei Verwendung des Vergleichstoner B, nicht dagegen bei Verwendung des Toners A oder des das Äthylenbisstearlnsäureamid und das Zlnkstearat enthaltenden Toners, Geisterbilder auftreten.

Bei der Herstellung ties [oners. Insbesondere bei der l'ulverisierung. ist bei dem das Athylenbisslearinsaure-.imld und das /iiiKStearal enthaltenden Toner Im Vergleich zum Toner Λ keine übermäßige l'ulverisierung zu Ι verzeichnen

Beispiel 11

80 Teile eines Mischpolymeren aus etwa 8(1 Teilen Sivrol und etwa 20 Teilen Methacrylsiiureäthylestcr. 20

in Teile eines handelsüblichen Vinylharz.es, 8 Teile des In Beispiel 3 verwendeten scharzen Farbstoffs. 5 Teile Nitmisine Base (C I. Nr. 50415). .1 Teile Methylcnblsstearlnsiiureamld. 2 Teile eines handelsüblichen l'olväihylenwachses und 3 Feile einer handelsüblichen höheren Feit·

\', säure werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Tuners In der In Beispiel I geschilderten Weise weiterverarbeiten A'.'s denselben Bestandteilen, je:!«·".·:, ohne das Melhylenbisstearip' iureamld. wird ein Vergleichsloner hergestellt.

;;; Mit den beiden T-.mist» ν >.τ'.!·::; :«.uf Büderüpf^.ntüinvuerlallen in der in Beispiel 1 geschilderten Welse Fonerbllder erzeugt, die dann mit der in Beispiel 1 '.erwendeten Fixierwalze hei einer Schmelztemperatur \on '55 bis 165" C fixiert werden. Bei Verwendung des Vergleichstoners ist ein geringfügiges Auftreten von Geisterbildern (auf nachfolgenden BlldempfangsmaterlaUen) feststellbar. Im Gegensatz dazu führt die Verwendung des Toners gemäß der Erfindung nicht zur Entstehung von Geistesbilcem.

Beispiel 12

80 Teile eines Mischpolymeren aus etwa 80 Teilen Styrol und etwa 20 Teilen MethacrylsäureiUhylester, 20 Teile eines handelsüblichen Vinylharzes. 8 Teile des in Beispiel 3 verwendeten schwarzen Farbstoffs. 5 Teile Nigrosine Base EX (CI. Nr. 50 415), 3 Teile Äthylenbisstearlnsäureamid. 2 Teile eines handelsüblichen Polyäthylenwachses. 3 Teile eines anderen handelsüblichen Wachses und 1 Teil Calciumpalmltat werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der In Beispiel I geschilderten Welse weiterverarbeitet. Aus denselben Bestandteilen, jedoch ohne das .Mhylenbisstearinsäureamld, wird ein Vergleichstoner hergestellt.

Mit Hilfe der beiden Toner werden auf Bildempfangs materialien in der in Beispiel 1 geschilderten Welse Tonerbilder erzeugt, die dann mit Hilfe einer Fixierwalze mit einer Silikonkautschukoberfläche bei einer Temperatur von 160° bis 170° C fixiert werden. Hierauf werden die beiden Toner auf Ihre Fähigkeit zur Verhinderung des Entstehens von Geisterbildern geprüft.

Es zeigt sich, daß bei Verwendung des Vergleichstoners geringfügig Geisterbilder auftreten. Bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung kommt es dagegen nicht zur Entstehung von Geisterbildern. Bei wlederholtem Fixieren zeigt es sich, daß sich die triboelektrischen Eigenschaften des Toners gemäß der Erfindung über längere Zeit hinweg nicht ändern und daß der Toner gemäß der Erfindung eine lange Gebrauchsdauer besitzt.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrostatographlscher Toner, der ein Färbemittel und bezogen auf den gesamten Bindemittelgehalt des Toners, mehr als 25 Gew.-% eines Styrolharzes enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Alkylenbisfettsäureamld der allgemeinen Formel