DE2416257C3

DE2416257C3 - Elektrophotographischer Suspensionsentwickler

Info

Publication number: DE2416257C3
Application number: DE19742416257
Authority: DE
Inventors: Syozo Adachi; Masato Tamori
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 1973-04-04
Filing date: 1974-04-03
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2416257B2; DE2416257A1; JPS49126336A; GB1462108A; JPS5113021B2

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Suspensionsentwickler für die Herstellung von Druckformen auf elektrophotographischem Wege, bestehend aus einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit und einem Toner aus Farbstoffteilchen, die mit einem Pfropfpolymerisat aus einem Kautschuk und einem Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester überzogen sind.

Suspensionsentwickler werden zum Entwickeln eines sichtbaren Bildes aus einem latenten elektrostatischen Bild verwendet, das als Ladungsmuster aus einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial vorhanden ist

Es sind schon viele Vorschläge bekanntgeworden, die Dispergierbarkeit der Tonerteilchen und auch deren Adhäsion an einem Aufzeichnungsmaterial zu verbessern. Zu diesen Vorschlägen gehört die Einarbeitung verschiedener Harze und dereleichen in den SusDen sionseniwickler, beispielsweise Alkydharze, ein Polyacralat, Polystyrol, Styrol-Butadien-Copolymere, Acryl- oder Methacrylsäure-Vinylacetat-Copolymere, Pflanzenöle wie Leinsamenöl und Sojabohnenöl sowie synthetischer und natürlicher Gummi.

Es gab bisher jedoch keinen Suspensionsentwickler mit dem eine zufriedenstellende Offset-Druckfonr hergestellt werden konnte. Die vorstehend angeführter Stoffe haben mindestens einen der nachfolgenc angeführten Mangel: Das Aufnahmevermögen füi Druckfarbe des Tonerbildes auf der Offset-Druckfornr ist gering; sein Widerstand gegen Abrieb infolge de: Andrucks der Druckwalze oder des Zylinders is ungenügend, besonders wenn mit einer stark viskoser

is oder klebrigen Druckfarbe gearbeitet wird; auch die chemische Beständigkeit gegen verschiedene Behänd lungs- und Benetzungsmittel, die beim Drucker verwendet werden, reicht nicht aus.

Beispielsweise ist die Dispersionsstabilität eine:

Suspensionsentwicklers, der durch Vermählen eines Toners mit Acrylharzen, wie Methacrylsäure-Laurylmethacrylat-Copolymeren hergestellt wird, nicht zufriedenstellend. Obgleich Acrylharze ausgezeichnet dispergierbar sind, weil sie eine gute Löslichkeit in einei Trägerflüssigkeit haben, wird das zur .Beschichtung dei Tonerteilchen verwendete Acrylharz allmählich in dei Trägerflüssigkeit aufgelöst, was zu einer Verringerung der Polarität der Tonerteilchen und ihrer Haftung ar dem Aufzeichnungsmaterial führt. Selbst wenn eine größere Menge eines Acrylharzes verwendet wird, isi die Haftung an einem Aufzeichnungsmaterial schwach und die gebildete Kopie kann nicht als Druckfonr verwendet werden, um hunderte oder tausende vor Drucken herzustellen. Ferner ist vorgeschlagen worden Acrylmonomere auf Rußpartikeln aufzupfropfen. Da; führt jedoch auch nicht zu einer zufriedenstellender Haftung.

Um die Haftung auf einem Aufzeichnungsmaterial zi verbessern, werden gewisse Polymere wie Polystyrol Styrol-Butadien-Copolymere, Naturkautschuk und synthetischer Kautschuk verwendet Diese Polymere sine jedoch in Trägerflüssigkeiten aus Erdöl-Kohlenwasserstoffen schlecht löslich, und mit diesen Polymerer beschichtete Tonerteilchen neigen zum Zusammenbai len und Ausfällen aus dem Entwickler. Die Tonerteilchen agglomerieren und fallen bei längerer Lagerung beispielsweise einem Monat oder mehr, aus. Das führt zu einer Verringerung der Polarität der Tonerteilchen Die agglomerierten Teilchen können nicht mehl vollständig redispergiert werden, selbst wenn die Flüssigkeit umgerührt wird. Dadurch wird das Auflö sungsvermögen des Suspensionsentwicklers schwach.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden (USA-Patentschrift 36 40 863 und deutsche Offenlegungsschrifi 19 28 452), cyclisierten Kautschuk zu verwenden. Cyclisierter Kautschuk und ein cyclisierten Kautschuk enthaltendes Kunstharz ergeben eine ausgezeichnete Haftung des entwickelten Bildes auf dem Aufzeich nungsmaterial; die Dispergierbarkeit von cyclisierterr Kautschuk ist jedoch schlecht, und die Dispersionen sind wenig stabil, weil sowohl der Grad der Cyclisierung al; auch die Molekulargewichtsverteilung stark schwanken je nach den Bedingungen, unter denen dsr cyclisierte Kautschuk hergestellt wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 05 600 ist ferner ein Suspensionsentwickler bekannt, dessen Tonei aus Farbstoffteilchen besteht, die mit einem Pfropfpo-Iymerisat aus Kautschuk und Vinylmonomeren überzo-

gen sind. Dieses Pfropfpolymerisat hat eine höhere Affinität zum Lösungsmittel und eine bessere Löslichkeit dann als Naturkautschuk, so daß eine bessere Dispersionsstabilität des Toners in der Flüssigkeit erzielt wird. Die Druckfarbenaufnahme des mit diesem Entwickler entwickelten Tonerbildes ist dagegen im Vergleich zu einem Bild, das mit einem mit Naturkautschuk stabilisierten Entwickler entwickelt worden ist, verhältnismäßig schlecht, so daß auch dieser Entwickler nicht befriedigt

Bei diesem Stand der Technik stellt sich die Aufgabe, einen Suspensionsentwickler zur Verfügung zu stellen, in dem die Tonerteilchen gut und lagerbeständig dispergiert sind, nicht agglomerieren und auch nach längerer Lagerzeit nicht ausfallen und der zu Tonerbildern führt, die eine gute Aufnahme von Druckfarbe gewährleisten, so daß sie gut als Druckformen geeignet sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Suspensionsentwickler der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kautschuk ein cyclisierter Kautschuk ist und das Verhältnis von Pfropfpolymerisat zu Farbstoffteilchen im Bereich von 5 :3 bis 3 :5 liegt

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Cyclisierter Kautschuk, der zur Herstellung der Pfropfpolymere aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylaten und/oder Methacrylaten verwendet werden soll, wird durch Isomerisierung von Naturkautschuk hergestellt Beispielsweise wird eine Lösung aus Rohkautschuk in einem Erdöldestillat mit einem Cyclisierungsmittel, wie Titantetrachlorid, Zinntetrachlorid und konzentrierte Schwefelsäure, behandelt, oder der Rohkautschuk wird mit einem Cyelisierungsmittel, wie Zinndichlorid und Schwefelsäure zwischen erwärmten Walzen geknetet. Ein cyclisierter Kautschuk, der durch eine solche Isomerisierung von natürlichem Kautschuk hergestellt worden ist, dürfte folgende von D' I a η η i vorgeschlagene Strukturformel haben, die allerdings noch nicht definitiv bestätigt worden ist:

CH₂-CH₂

C-CH₃

Neben cyclisiertem Kautschuk, der durch Isomerisierung von Naturkautschuk erhalten worden ist, kann auch cyclisierter Kautschuk verwendet werden, der durch Cyclisierung von synthetischem Polyisopren hergestellt worden ist.

In der Regel hat ein verhältnismäßig hochgradig cyclisierter Kautschuk ein relativ niedriges Molekulargewicht und umgekehrt. Ein cyclisierter Kautschuk mit hochgradiger Cyclisierung und geringem Molekulargewicht führt dazu, daß die Dispergierbarkeit der Tonerteilchen in der Trägerflüssigkeit vermindert wird. Bei geringer Cyclisierung und hohem Molekulargewicht dagegen hat der Suspensionsentwickler trotz Erhöhung der Dispergierbarkeit unvermeidlicherweise eine höhere Viskosität. Diese erhöhte Viskosität führt zu einer Verringerung der Mobilität der Tonerteilchen in der Trägerflüssigkeit. Ein guter cyclisierter Kautschuk ist ein solcher mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mehr als ca. 9000 und einem durchschnittlichen Cyclisierungsgrad von 20% bis 80%, vorzugsweise 40%ι bis 60%.

Die Pfropfpolymerisate aus cyclisiertem Kautschuk und Estern der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure dürften eine Struktur haben, bei der das Acrylat oder Methacrylat an mindestens einem Teil der Doppelbindungen der Polyisoprenstruktur aufgepfropft ist Mit anderen Worten, das Pfropfpolymerisat hat eine

ίο Struktur mit einer Kette aus cyclisiertem Kautschuk mit guter Haftfestigkeit und Fixierfähigkeit des entwickelten Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial und einer Aufpfropfkomponente aus Acrylat oder Methacrylat mit verbesserter Affinität zu Erdöl-Kohlenwasserstoffträgern. Das Pfropfpolymer führt also zu Suspensionsentwicklern mit den erwähnten erwünschten Eigenschaften.

Zur Pfropfpolymerisation mit einem cyclisierten Kautschuk geeignete Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure sind vorzugsweise Alkyl- oder substituierte Alkylester der Acrylsäure, wobei die Alkyl- oder substituierte Alkylgruppe mindestens vier Kohlenstoffatome hat, ferner Alkyl- oder substituierte Alkylester der Methacrylsäure, wobei die Alkyl- oder substituierte Alkylgruppe mindestens drei Kohlenstoffatome hat Zu den Alkylestern gehören beispielsweise Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat und Stearylmethacrylat Der Begriff »substituierte Alkylester«, wie er hier verwendet wird, bezeichnet Ester mit einer Alkylgruppe, die einen funktionellen Substituenten hat, beispielsweise Carboxyl, Hydroxyl, Amino und Epoxyd. Zu solchen substituierten Alkylestern gehören beispielsweise Diäthylaminoäthylacrylat und Glycidylmethacrylat Diese Acrylate und Methacrylate können allein oder in Kombination verwendet werden. In Kombination mit den Acrylaten und Methacrylaten können geringe Mengen anderer copolymerisierbarer Monomere verwendet werden.

Der Anteil an Acrylat oder Methacrylat kann im Bereich von 5 bis 95 Gew.-% in geeigneter Weise variiert werden, bezogen auf das Gewicht des Pfropfpolymerisats. Wenn die Menge an Acrylat oder Methacrylat weniger als etwa 5 Gew.-% beträgt, zeigt das Pfropfpolymerisat eine schlechte Dispergierbarkeit. Wenn dagegen der Anteil des Acrylats oder Methacrylats etwa 95% überschreitet, ist das entwickelte Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial schwer fixierbar. Ein vorteilhafter Anteil an Acrylat öder Methacrylat liegt im Bereich von 20 bis 60 Gew.-%.

Die Menge des Pfropfpolymerisats aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylat und/oder Methacrylat in dem Suspensionsentwickler ist so zu bemessen, daß das Gewichtsverhältnis des Pfropfpolymerisats zu den Farbstoffteilchen im Bereich von 5:3 bis 3:5 liegt; wenn der Gehalt an Pfropfpolymerisat geringer als der untere Grenzwert ist, erfolgt keine gute Dispersion des Toners, und die Haftung des entwickelten Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial ist schlecht. Wenn dagegen die Menge des Pfropfpolymerisats den oberen Grenzwert überschreitet, ist das entwickelte Bild kontrastschwach.

Das Pfropfpolymerisat aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylat und/oder Methacrylat hat vorzugsweise

fi.s eine Viskosität von V bis Za, gemessen in Toluol bei einer Temperatur von 25° C und in einer Konzentration von 10 Gew.-%, bei Verwendung eines Gardner-Holdt-Blasenviskosimeters(nach ASTM-Methode D 1545).

Die Pfropfpolymerisation des cyclisierten Kautschuks und des Acrylats oder Methacrylats läßt sich am besten durch Lösungspolymerisation in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Initiators ausführen.

Geeignete Trägerflüssigkeiten für die Hersteilung des Suspensionsentwicklers gemäß der Erfindung sind Flüssigkeiten mit einem elektrischen Widerstand von nicht weniger als 10⁸ Ohm · cm und einer Dielektrizitätskonstante von nicht mehr als 3,0. Das schließt die Möglichkeit einer Entladung des latenten elektrostatischen Bildes und/oder einen Streuverlust an Energie im Bildfeld bei der Ausrichtung und Bewegung der hochpolaren Substanzen aus. Zu Flüssigkeiten, die sich als brauchbar erwiesen haben, gehören beispielsweise n-Paraffinkohlenwasserstoffe, wie n-Pentan und n-Hexan, Isoparaffinkohlenwasserstoffe, Erdöldestillate, wie Kerosin und Gemische davon. Zusammen mit diesen Trägerflüssigkeiten können auch kleine Mengen anderer Flüssigkeiten, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, verwendet werden.

Die im Toner verwendeten Farbstoffteilchen sind nicht kritisch und können aus einem breiten Spektrum bekannter anorganischer und organischer Pigmente und Farbstoffe ausgewählt werden, zum Beispiel

Ruß (C. I. No. 77 265 und 77 266),
Phthalocyar-iinblauiC. I. No 74 160),
Chromgelb (C. 1. No. 77 600),
Anilinschwarz (C. 1. No. 50 440),
rotes Eisenoxid (C. 1. No. 77 491),
Ölschwarz (C. I. No. 50 415),
Ölrot(C. I. No. 26 110),
Malachitgrün (C. Ϊ. No. 42 000).

Beschichtete Farbstoffteilchen, wie kunstharzbeschichlete Pigmente, pfropfpolymerisierter Ruß und gefärbte Kunstharze, die durch Reaktion von Kunstharz mit einem Farbstoff erhalten werden, können ebenfalls verwendet werden. Diese Farbstoffe können entweder .to

allein oder in Kombination miteinander verwendet werden und haben am besten eine durchschnittliche Teilchengröße von nicht mehr als 10 μίτι Durchmesser.

Die Konzentration des Toners in dem Suspensionsentwickler kann je nach dem betreffenden Farbstoffpignient, der Menge des Pfropfpolymerisats und dem vorgesehenen Suspensionsentwickler variiert werden. Eine bevorzugbare Konzentration des Toners beträgt 0,5 bis 2,0 Gew.-% für die Verwendung zur Herstellung von Offset-Druckformen. Eine nöhere Konzentration des Toners, wie 10 bis 30 Gew.-%, kann verwendet werden, wenn beispielsweise der Suspensionsentwickler zum Auffrischen eines gebrauchten Suspensionsentwicklers dienen soll.

Die Art und Weise, wie der Suspensionsentwickler gemäß der Erfindung hergestellt wird, ist nicht wichtig. Vorzugsweise werden die Farbstoffteilchen, das Pfropfpolymerisat aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylat und/oder Methacrylat und ein Teil der Trägerflüssigkeit in einer geeigneten Mischvorrichtung, wie einer Kugelmühle oder einem Walzenstuhl, gemischt und dann mit der restlichen, großen Menge Trägerflüssigkeit verdünnt. Es ist auch möglich, das Pfropfpolymerisat aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylat und/oder Methacrylat in einen herkömmlichen elektrophotographischen Suspensionsentwickler einzuarbeiten.

Der Suspensionsentwickler gemäß der Erfindung bietet nicht nur ein hohes Fixiervermögen und eine starke Haftung des entwickelten Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial, sondern auch eine verbesserte Dispergierbarkeit der Pigmente und eine bessere Dispersionsstabilität. Dispergierbarkeit und die Dispersionsstabilität der Pfropfpolymerisate aus cydisiertem Kautschuk und Acrylaten und/oder Methacrylaten sind in der nachstehenden Tabelle 1 denjenigen von cyclisiertem Kautschuk, Polyacrylat, Polymethacrylat und einem Gemisch aus cyclisiertem Kautschuk und Polyacrylat oder Polymethacrylat gegenübergestellt.

Tabelle 1

Aussehen¹)

Viskosität²)

Dispergierbarkeit oder Löslichkeit³)

in Toluol in einem Iso-

paraffin-Kohlenwasserstoff⁴)

A) Cyclisierter
Kautschuk

hellbraun

B) Poly-2-äthylhexyl- weiß
acrylat

C) Polyaurylmethacrylat weiß

1 : 1-Gemisch hellgelb

von A + B

1 : 1-Gcmisch
von Λ + C

hellgelb

X-Z	löslich, hell	haftet zu
	gelbliches Braun	sammen, fallt
		aus und lagert
		sich an Be
		hälterwand ab
niedriger als A	löslich, farblos transparent	löslich, farblos
		transparent
D-E	desgl.	desgl.
Q-R	Trennung in zwei Phasen	cyclisierter
	nach etwa einer Stunde;	Gummi haftet
	die obere transparent und	zusammen und
	die untere hellbraun	wird an Be
		hälterwandung
		nach einigen
		Minuten ab
		gelagert
S-T	desgl.	desgl.

orlsct/iinu

\iisselien

\ iskosiliit') l)is|iergierharieit ι
in IOIiM)I

lcr I oslitl>ke:t I

1 : l-IMroplpolymcrisal von Λ/Η

hellgelb

löslich, hellgelb, keine Änderung nach einem Monat
beobachte!

] : 1-Pfropfpolymerisat von Λ/C

hellgelb desgl.

ip einem Iso-

paralTin-Kohlen

wasserstoll'¹.

hellgelbe, durchscheinen de koTtokJale Disperston, keine Änderung nach einem Monat beobachtet

desgl.

Anmerkungen /u Tühcl-le 1:
') H)"/,.ige Lösung in Toluol.
') (icnicssen in Toluol hei 25 C und ΚΓ/nigcr Konzentration mit einem Gardner-Holdl-Blascnviskometer (nach ASTM

Methode D 1545).

"'.) Beobachtet bei l%iger Konzentration.
^A) !soparalfin-KohlenwasserstofTmit einer Dielektrizitätskonstante von 2,01.

<25 C, 1 kHz) und einem spezifischen Widerstand von 0,5 · 10^l4Ohm ■ cm.

(Wechselstrom von 1 kH/, 25 C.)

Anhand nachstehender Beispiele wird die Erfindung näher veranschaulicht

Herstellung der Pfropfpolymerisate
Beispiel 1

Ein Gemisch aus 5 Teilen eines cyclisierten Kautschuks, 5 Teilen 2-Ätbylbexylacrylat. 0.1 Teil Benzoylperoxid und 40 Teilen Toluol wurde unter Stickstoff von 6 bar allmählich auf eine Temperatur von 200⁰C erhitzt und unter Rühren 6 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, um die Polymerisation herbeizuführen. Das Polymerisat war hellgelb und viskoelastisch mit einer Viskosität von Y bis Z,, gemessen in Toluol bei einer Konzentration von 30% mit einem Gardner-Holdt-Blasenviskometer (nach ASTM-Methode D 1545).

Tabelle II Beispiel 2

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel wurden 5 Teile eines cyclisierten Kautschuks (eil

.VS cydisiertes Produkt aus synthetischem Polyisopren) unc Teilen Laurylmethacrylat in 50 Teilen Toluol Gegenwart von 0,1 Teilen Azo-bis-isobutyronitri pfropfpolymerisierL Das Polymerisat (Probe Nr. 4) wa gelb und stärker viskoelastisch als das des Beispiels Die Viskosität betrug Z, bis Z2, gemessen wie in Beispie 1.

Zu Vergleichszwecken wurde das vorstehend Verfahren wiederholt, wobei das Verhältnis de cyclisierten Kautschuks und des Laurylmethacrylats wi( in Tabelle Il angegeben geändert wurde, während aiii anderen Bedingungen im wesentlichen die gleichei blieben.

Die physikalischen Eigenschaften der Polymerisat sind in Tabelle Il aufgeführt.

Probe Zusammensetzung (Teile)

Cyclischer Lauiyl-Kautschuk methacrylat

Aussehen') Viskosität²)

Dispergierbarkeit³)

10

9 6

hellbraun X-Z

helles, gelbliches Braun Z₃-Z₄ Z₂-Z₃ Z₁-Z₂ X-Z

Ballt sich nach einigen Minuten zusammen und setzt sich an der Behälter wand an.

Hellgelbe kolloidale Dispersion. Nach einem Monat keine Änderung beobachtet.

1 i>rtset/unti

!'mbe /usamnuensel/ung (Teile)

Cyclischer Luunl-Kautschuk inelhacrvlal

Aussehen ( iskosil.it )

Dispergierli.irkeil I

MT)

hellgelb V-X

weiß, transparent I)-H

WeiLSc, kolloidale Dispersion. Nach einem Monat keine Änderung beobachtet.

Transparente, farblose Dispersion.

Anmerkungen zu Tabelle II:

') Das Aussehen wurde in Toluol bei einer Konzentration von IWu beurteilt.

²) Die Viskosität wurde in Toluol bei 25 t' und einer Konzentration von 10% mil einem (iarclner-Hoklt-Blasenviskometei bestimmt (nach ASTM-Methodc 1) 1545).

) Die DispergierbarkeU wurde in einem IsoparalTin hei einer Konzentration von 1% beobachtet.

) Horn:

Wie aus Tabelle Il zu ersehen, erhöht sich die Viskosität des Polymerisates mit einer Zunahme des Verhältnisses von cyclisiertem Kautschuk zu Laurylmethacrylat. Die Dispergierbarkeit aller Proben war rm Vergleich zum cyclisierten Kautschuk besser. Es wurde festgestellt, daß ein günstiger Bereich des Verhältnisses von cyclisiertem Kautschuk zu Methacrylat zwischen etwa 93 :03 und etwa 1 :9 liegt.

Beispiel 3

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurden 8 Teile cyclisierter Kautschuk und 2 Teile Stearylmethacrylat in 30 Teilen eines 1 :1 -Gemisches aus Toluol und Xylol in Gegenwart von 0,1 Teilen Benzoylperoxid pfropfpolymerisiert, wobei alle anderen Bedingungen im wesentlichen gleich blieben. Das Polymerisat war hellbraun und viskos und hatte eine .to Viskosität von Zj bis Z*. gemessen in einem 1 : !-Gemisch aus Toluol und Xylol bei einer Konzentration von 10%.

B e i s ρ i e 1 4

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurden 8 Teile cyclisiertei Kautschuk und 2 Teile Laurylmethacrytat in 50 Teilen eines Gemisches aromatischer C9-C1 !-Kohlenwasserstoffe in Gegenwart von 0,1 Teilen Benzoylperoxid und 03 Teilen Acrylamid pfropfpolymerisiert Das Polymerisat war hellbraun und viskoelastisch mit einer Viskosität von Z3, gemessen in Toluol bei einer Konzentration von 10%.

Beurteilung der Produkte und Herstellung
des Suspensionsentwicklers

In den folgenden Beispielen werden Suspensionsentwickler beschrieben, in denen die nach den Verfahren der Beispiele 1 bis 4 hergestellten Pfropfpolymere enthalten sind.

Beispiel 5	Acetylenschwarz	4 Teile
Farbpigment der C L-Nr. 50 400	ITefl
Pfropfpolymer aus Beispiel 1
(40% ige Lösung in Toluol)	5 Teile
Aromatischer
C9—Ci 1 -Kohlenwasserstoff	lOTeile

Das obige Gemisch wurde auf einem Dreiwalzenstuhl etwa 1 Stunde geknetet. Dann wurde das Gemisch mit einem Isoparaffin auf eine solche Konzentration verdünnt, daß der Anteil an nichtflüchtigen Stoffen etwa 40% betrug, und in einer Kugelmühle etwa 10 Stunden vermählen. Etwa 20 g der auf diese Weise erhaltenen Tonerpaste wurden zur Herstellung eines Suspensionsentwicklers in 21 eines Isoparaffinkohlenwasserstoffs dispergiert Unter Verwendung des Suspensionsentwicklers wird eine Kopie eines Positivbildes in der herkömmlichen Weise erzeugt

Die Kopie wurde so behandelt, daß die bildfreie Fläche gegen öl unempfindlich wurde. Unter Benutzung dieser Kopie als Druckform wurden auf einer Offsetdruckmaschine 1000 Blatt Drucke hergestellt. Alle Bilder der Kopien waren klar.

Der Suspensionsentwickler erwies sich bei der Lagerung als stabil. Nachdem der Suspensionsentwickler einen Monat bei einer Temperatur von 6O⁰C in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt worden war, war seine Leistung die gleiche wie vor der Lagerung, und es wurde weder eine Ablagerung noch eine Zusammenballung beobachtet Zur Benutzung als Off set-Druckform wurde eine Kopie und von dieser wurden in vorstehend beschriebener Weise Offsetdruck hergestellt. Aue Bilder der Drucke waren ebenfalls klar.

Zu Vergleichszwecken wurde das vorstehende Verfahren wiederholt, wobei bei der Herstellung des Suspensionsentwicklers verschiedene, in der nachstehenden Tabelle IH aufgeführten Zusätze anstelle des Pfropfpolymerisates aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylat und/oder Methacrylat verwendet wurden. Die Dispersionsstabilität des Suspensionsentwicklers, die Haftung des entwickelten Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial und das Druckfarbenaufnahmevermögen wurden nach folgenden Verfahren bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.

(1) Dispersionsstabflität des Suspensionsentwicklers

Die Konzentration der Probe des Suspensionsentwicklers wurde auf eine 50%ige Lichtdurchlässigkeit eingestellt Nachdem die Probe einen Monat auf einer Temperatur von 6O⁰C gehalten worden war, wurde die

prozentuale Lichtdurchlässigkeit des klaren oberen Teils der Probe bestimmt.

Je größer die prozentuale Lichtdurchlässigkeit ist, desto geringer ist die Dispersionsstabilität des Suspensionsentwicklers.

(2) Haftung des entwickelten Bildes auf
dem Aufzeichnungsmaterial

Unter Verwendung der Probe des Suspensionsentwicklers wurde ein Positivbild mit einer schwarzen Fläche von 1 χ I cm² auf einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Davon wurden Probekopien hergestellt. 35 Minuten nach dem Entwickeln wurde ein Druckklebestreifen gegen jede Probekopie gedrückt und einige Sekunden später mit festgelegter Geschwindigkeit abgezogen. Unter Verwendung eines Densitometers wurde das Reflexionsvermögen des Originalbildes auf der Originalkopie bestimmt, von der einige Tonerteilchen abgelöst worden waren. Die Reflexionsdichte des Originalbildes auf dem Originalaufzeichnungsmaterial betrug etwa 1,2.

(3) Druckfarbe-Aufnahmevermögen des
entwickelten Bildes

Die mit der Kopiermaschine hergestellte Kopie

ίο wurde einer Befeuchtungsbchandlung unterzogen, so daß die bildfreie Fläche 30 Minuten nach der Herstellung lyophil wurde. Unter Benutzung der in dieser Weise behandelten Kopie als Druckform wurden auf einer Offsetdruckmaschine 500 Drucke hergestellt.

Der zehnte und der 500. Druck wurden als Proben herausgezogen. Auf den schwarzen Flächenteilen wurde die Reflexionsdichte der Puder bestimmt.

Tabelle III	Additiv	Dispersions	Haftung	30 Minuten	Aufnahmefähigkeit	500
Probe Nr.		stabilität (%)		nach		Druck
			5 Minuten	Entwicklung	IO
			nach	1,3	Druck	1,5
			Entwicklung
	Pfropfpolymerisat	52	1,1	1,2	1,5	1,3
1	aus Beispiel 1
Erfindung	Cyclisierter Kautschuk	80	1,0	0,4	1,3	0,3
2
Kontrolle	Polyacrylate	58	0,3	0,7	0,4	0,5
3
Kontrolle	Cyclisierter Kautschuk/	70	0,6	0,8	0,8	0,2
4	Polyacry lat-G em isch²)
Kontrolle	Alkydharz')	56	0,7	0,7	0,4	0,2
5				0,3		0,1
Kontrolle	Pfropfpolymerisierter Ruß⁴)	55	0,6		0,3
6 Kontrolle	Abietinsäure/Nigrosin-	75	0,2		0,2
7	Reaktionsprodukt
Kontrolle

) Poly-2-a'thylhexylacrylat.

") 1 : 1-Gemisch.

³) Modifiziert mit 50% langem Sojaöl.

⁴) Mit Methacrylat.

Wie aus Tabelle IH ersichtlich, ist der Suspensionsentwickler gemäß der Erfindung hinsichtlich der Dispersionsstabilität, der Haftung des entwickelten Bildes auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial und des Druckfarbeaufnahmevermögens des entwickelten Bildes den Vergleichsprodukten überlegen.

Beispiel 6	3 Teile
Pfropfpolymerisierter Ruß	2 Teile
Azin-Farbstoff C. J. 50 415	ITeil
Kolophonium
Pfropfpolymerisat aus
Beispiel 2	4 Teile
(40%ige Lösung in Toluol)
Aromatischer	20 Teile
Cq- Ci !-Kohlenwasserstoff

Das Gemisch wurde auf einem Dreiwalzenstuhl etwa eine Stunde geknetet. Dann wurde das Gemisch mit 25 Teilen Isoparaffinkohlenwasserstoff verdünnt und in einer Kugelmühle etwa 10 Stunden vermählen. Zur Herstellung eines Suspensionsentwicklers von positiver Polarität wurden 5 g der auf diese Weise erhaltenen Tonerpaste in 11 Isoparaffinkohlenwasserstoff dispcrgiert. Eine als Offset-Druckform geeignete Kopie wurde hergestellt, und es wurden, wie im Beispiel 5 beschrieben, 2000 Blätter gedruckt, und alle Bilder der Drucke waren klar.

Zu Vergleichszwecken wurden weitere Suspensitionsentwickler hergestellt und auf ihre Druckleistungen in ähnlicher Weise geprüft. Dabei wurden verschiedene Gemische eines cyclisierten Kautschuks und Polyiaurylmethacrylat anstelle des Pfropfpolymerisats aus cyclisiertem Kautschuk und Acrylaten und/oder Methacrylaten verwendet

Die VeiY>chsergebnisse sind in Tabelle IV wiedergegeben.

Tabelle IV

hohe Nr.

Zusammensetzung (Teile)

Dispersionsstabililat ("„I

Erfindung
1

Kontrolle

Cyclischer
Gummi

I.aurylmelhacrvlal

54
53
53
52
52

80
70
65
60
58

Haltung

5 Mimileii 3(1 Minuten

nach nach

Hnlutckkmg I !!!wicklung

Aiilnahnielahiekcil

K).
Kopie

5(Kl.
Kopie

Wie aus Tabelle IV ersichtlich, sind Suspensionsentwickler gemäß der Erfindung hinsichtlich der Dispersionsstabilität, der Haftung des entwickelten Bildes auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial und des Aufnahmevermögens des entwickelten Bildes für die Druckfarbe zu Suspensionsentwicklern, die aus Gemischen von cyclisiertem Kautschuk und Polylaurylmethacrylat hergestellt wurden, überlegen. Bei den letztgenannten Suspensionsentwicklern nimmt die Dispersionsstabilität mit einer Erhöhung des Anteils an cyclisiertem Kautschuk gegenüber Laurylmethacrylat ab, während die Haftfestigkeit des entwickelten Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial sowie das Druckfarbe-Aufnahmevermögen des entwickelten Bildes mit einer Verringerung des Anteils an cyclisiertem Kautschuk gegenüber Laurylmethacrylat ab.

Beispiel 7

Ruß(C.-I.-Nr.77 265) 4 Teile

Pfropfpolymerisat aus 4s

Beispiel 4 (40%ige Lösung

in einem Gemisch aus

aromatischen

C9—Ci !-Kohlenwasserstoffen 3Teile

Aromatische

C₉- Ci !-Kohlenwasserstoffe 20 Teile

Das Gemisch wurde in einer Kugelmühle etwa 20 Stunden vermählen. Zur Herstellung eines Suspensionsentwicklers wurden 20 g der so erhaltenen Paste in 11 Isoparaffin-Lösungsmittel dispergiert Da der Suspensionsentwickler eine negative Polarität hatte, wurde ein positives Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial durch Belichten mit einem Mikrofilm-Negativ hergestellt. Unter Verwendung der Kopie als Druckform wurden wie in Beispiel 5 1000 Drucke hergestellt Alle Bilder der Drucke waren klar.

Der Suspensionsentwickler war bei Lagerung stabil. Nach einmonatiger Lagerung des Suspensionsentwicklers bei 6O⁰C in einem geschlossenen Behälter waren seine Leistungen denen vor der Lagerung gleich, und es wurden weder eine Ablagerung noch eine Zusammenballung festgestellt.

1.2 1.3	Beispiel	1,5	1.5
1.1 1,3	Harzbeschichteter Kohlenstoff Pfropfpolymerisat aus Beispiel 1 (40%ige Lösung in Toluol) Isoparaffin-Kohlenwasser- stoff	1.5	1.5
1.1 1.3	1.5	1.5
1,0 1,3	1.5	1.5
1.0 1.3	1.5	1.4
1,1 1,2	1.4	1.4
0.9 1.1	1.0	1.0
0.8 1.0	0.8	0.8
0,4 0.5	0.6	O.d
0.2 0.3	0.3	0.3
8
	5 Teile 3 Teile 20 Teile

Das Gemisch wurde in einer Kugelmühle 30 Stunden vermählen und zur Herstellung eines Suspensionsentwicklers wurden 25 g der erhaltenen Paste in 1 1 Isoparaffin-Kohlenwasserstoff dispergiert Eine Kopie für eine Offset-Druckform wurde hergestellt, und es wurden wie in Beispiel 5 1000 Blätter gedruckt. Alle Druckbilder waren klar. Der Suspensionsentwickler hatte eine gute Dispersionsstabilität.

Beispiel 9

Reaktionsprodukt von Nigrosin,
Abietinsäure und Oleinsäure 30 Teile

Pfropfpolymer aus Beispiel 3
(40%ige Lösung in einem
1 :1 -Gemisch von Toluol

und Xylol) 30 Teile

Aromatische

C₉- Ci !-Kohlenwasserstoffe 20 Teile

Isoparaffin-Kohlenwasserstoff 40 Teile

Das Gemisch wurde in einer Kugelmühle 10 Stunden vermählen. Zur Herstellung eines Suspensionsentwicklers wurden 10 g der erhaltenen Paste in 11 Isoparaffin-Kohlenwasserstoff dispergiert. Unter Verwendung des Suspsnsionsentwicklers wurde von einem Originalbild mit einer schwarzen Fläche von 20 cm² auf einem Aufzeichnungsmaterial ein Positivbild hergestellt Unter Verwendung desselben als Offset-Druckform wurden Drucke hergestellt Alle Bilder der Drucke waren klar.

Nach einmonatiger Lagerung des Suspensionsentwicklers bei 60°C wurde mit ihm eine Kopie zur

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Benutzung als eine Offset-Druckform hergestellt, und es festgestellt, von denen eines mit Hilfe des Suspensionswurden ihre Druckeigenschaften geprüft. Es wurde kein entwicklers vor der Lagerung und das andere nach der nennenswerter Unterschied zwischen den Bildern Lagerung hergestellt worden war.

Beispiel 10

Nach dem Verfahren des Beispiels 9 wurde ein blieben. Mit diesem Suspensionsentwickler wurde eine

Suspensionsentwickler hergestellt, bei dem das Pfropf- Kopie zur Verwendung als eine Offset-Druckform

polymerisat des Beispiels 2 anstelle des Pfropfpolymeri- hergestellt und auf die Druckleistung geprüft,

sats aus Beispiel 1 verwendet wurde, während alle in Druckleistung und Dispersionsstabilität wartn im

anderen Bedingungen im wesentlichen die gleichen wesentlichen die gleichen wie in Beispiel 9.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophiotographischer Suspensionsentwickler für die Herstel'ung von Druckformen auf elektrophotographischem Wege, bestehend aus einer elektrisch isolierenden Trägerflüssigkeit und einem Toner aus Farbstoffteilchen, die mit einem Pfropfpolymerisat aus einem Kautschuk und einem Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester überzogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk ein cycfisierter Kautschuk ist und d;is Verhältnis von Pfropf polymerisat zu Farbstoffteilchen im Bereich von 5 :3 bis 3 :5 liegt

2. Suspensionsentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymerisat zu 10—95 Gew.-% aus cyclisiertem Kautschuk und zu 5—90 Gew.-% aus Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester besteht

3. Suspensionsentwickler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymerisat zu 60—80 Gew.-% aus cyclisiertem Kautschuk und zu 20—40 Gew.-% aus Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester besteht

4. Suspensionsentwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester Alkyl- oder substituierte Alkylester sind, wobei die Alkyl- bzw. substituierte Alkylgnippe im Falle der Acrylsäureester mindestens 4 Kohlenstoffatome, im Falle der Methacrylsäureester mindestens 3 Kohlenstoffatome und die substituierte Alkylgruppe mindestens einen Substituenten aus der Gruppe Carboxyl, Hydroxyl, Amino, substituiertes Amino oder Epoxid enthält

5. Suspensionsentwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester Butylacryla t, Butylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Siearylmetliacrylat Diäthylaminoäthylacrylat und/oder Glycidylmethacrylat ist

6. Suspensionsentwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymerisat in Toluollösung bei einer Konzentration von 10 Gew.-% und einer Temperatur von 25°C eine Viskosität, gemessen mit einem Gardner-Holdt-Blasenviskosimeter nach der ASTM-Methode D-1545, von V bis Z₆ hat