DE2421037B2 - Elektrofotografischer suspensionsentwickler - Google Patents
Elektrofotografischer suspensionsentwicklerInfo
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Description
Bei der Elektrofotografie werden Trockenentwicklunesmethoden
und Naßentwicklungsmethoden angewendet. Die zuletzt angeführten Naßentwicklungsmethoden
sind den Trockenentwicklangsmethoden z. B. hinsichtlich der Reproduzierbarkeit des Bildes, der
Abstufung bzw. Graduierung und insbesondere bei Farbbildern überlegen. Es sind verschiedene Suspensionsentwickler
für Naßmethoden vorgeschlagen worden; sie umfassen im wesentlichen ein Pigment oder
einen Farbstoff, einen Kunststoff, einen Steuerstoff und eine Trägerflüssigkeit. Unter diesen Komponenten
bietet der Kunststoff die größten Probleme hinsichtlich der Reproduzierbarkeit des Bildes. Beispiele für übliche
Kunststoffe sind z. B. Naturkautschuk, synthetische Kautschuke, wie Acrylkautschuk, Butylkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk
und Polyisobutylenkautschuk, natürliche Harze, wie Kolophonium und Asphalt,
synthetische Harze, wie Alkydharze, und Pflanzenöle.
Jedoch haben diese Kunststoffe nicht zu Entwicklern geführt, die keinen Bildausschuß und keine Schleier mit
sich bringen und die sowohl hinsichtlich Haftvermögen als auch Farbausgleich, Farbton, Färbung und Glanz
befriedigen. Aus der DT-OS 22 21 028 ist ein elektrofotografischer
Suspensionsentwickler bekannt, der aus einem mit einem Acrylat und einem synthetischen
Kautschuk überzogenen Toner besteht, der zusammen mit einem Steuerstoff in einer Trägerflüssigkeit
dispergiert ist. Die Lagerbeständigkeit dieses bekannten Suspensionsentwicklers befriedigt jedoch nicht.
Es ist daher Aufgabe der Entwicklung, einen Suspensionsentwickler zu schaffen, der sich hinsichtlich
der Reproduzierbarkeit des Bildes (so daß er besonders zur Reproduktion von Farbbildern geeignet ist), der
Dispergierbarkeit des Toners, des Haftvermögens, einer sicheren Handhabbarkeit und insbesondere der Lagerungsbeständigkeit
auszeichnet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrofotografischen Suspensionsentwickler, der aus einem Toner
aus einem mit einem Kunststoff (b) überzogenen Pigment oder Farbstoff (a), einem Steuerstoff (c) und
einer Trägerflüssigkeit (d) besteht, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kunststoff (b) aus mindestens einem
Harzmaterial aus der Gruppe der Pfropfmischpolymeren besteht, die durch Pfropfpolymerisieren von
mindestens einem Acrylat der allgemeinen Formel
CH2 = C(Ri)-COOR2
(worin Ri ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 eine Alkylgruppe,
eine Arylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten) und eines Polybutadienkautschuks
mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 10 000 gebildet wurden.
Beispiele von Acrylaten und deren alpha-Substitutionsprodukten
sind folgende:
Methylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylacrylat, Äthylmethacrylat,
n-Butylacrylat, N-Butylmethacrylat,
iso-Butylacrylat, iso-Butylmethacrylat,
alpha-Äthylacrylsäure-iso-butylester,
alpha-Butylacrylsäuremethylester,
alpha-Butylacrylsäureäthylester,
n-Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat,
Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat,
n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat,
2-Äthylhexylmethacrylat, Laurylacrylat,
Laurylmethacrylat, Stearylacrylat,
Stearylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat,
2-Hydroxyä'thylmethacrylat,Glypidylacryhit,
Glycidylmethacrylat,
Dimethylaminoäthylacrylat,
Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Diäthylaminoäthylacrylat,
Diäthylaminoäthylmethacrylat.
Es wird mindestens eine dieser Veibindungen verwendet. Die Acrylate und deren alpha-Substitutionsprodukte, bei denen Ri 1 bis 4, insbesondere 1 bis 2, und bei denen Rs 1 bis 18, insbesondere 4 bis 18 Kohlenstoffatome besitzen, sind vorteilhaft.
Es wird mindestens eine dieser Veibindungen verwendet. Die Acrylate und deren alpha-Substitutionsprodukte, bei denen Ri 1 bis 4, insbesondere 1 bis 2, und bei denen Rs 1 bis 18, insbesondere 4 bis 18 Kohlenstoffatome besitzen, sind vorteilhaft.
Von den dabei verwendeten Acrylaten und deren alpha-Substitutionsprodukten führen solche mit Estergruppen
mit langen Ketten mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen zu einer Verbesserung des Haftvermögens
des Bildes und der Dispergierbarkeit des Toners im Entwickler. Ferner besitzen diese Acrylate
und deren alpha-Substitutionsprodukte eine ausgezeichnete Affinität gegenüber der Trägerflüssigkeit (d), wenn
es sich bei der Trägerflüssigkeit um einen paraffinischen oder um einen isoparaffinischen Kohlenwasserstoff
handelt.
Der Polybutadienkautschuk, bei dem es sich um eine andere Komponente des Harzmaterials handelt, besitzt
ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 10 000. Wenn ein Polybutadienkautschuk mit einem mittleren
Molekulargewicht von weniger als 500 verwendet wird, werden keine Bilder mit ausgezeichneten Merkmalen
hinsichtlich Haftvermögen, Ausschuß und Trübung erhalten. Wenn Polybutadienkautschuk mit einem
mittleren Molekulargewicht von mehr als 10 000 verwendet wird, werden die Dispergierbarkeit der
Tonerteilchen im Suspensionsentwickler und insbesondere die Lagerbeständigkeit des Suspensionsentwicklers
nachteilig beeinflußt. Es können 2 oder mehr dieser Polybutadienkautschuke, die ein unterschiedliches Molekulargewicht
besitzen, gemeinsam verwendet werden. Ferner sind zu den Polybmadienkautschuken Isomere
mit 1,2-Bindung und 1,4-Bündung zu rechnen, wobei
beide verwendet werden können. Ferner können z. B. auch Polybutadienkautschuk-Derivate wie Polybutadienkautschuk
mit Epoxygruppen, mit Maleinsäure modifizierter Polybutadienkautschuk, mit Urethan modifizierter
Polybutadienkautschuk und ein Polybutadienkautschuk mit endständigen Hydroxyl-, Carboxyl-
oder Methacrylatgruppen verwendet werden. Daher umfaßt im vorliegenden Zusammenhang der Ausdruck
»Polybutadienkautschuk« auch Polybutadienkautschuk-Derivate und modifizierte Polybutadienkautschuke.
Die Eigenschaften des Kunststoffs und damit die Eigenschaften und die Wirksamkeit des Entwicklers
können etwas geändert werden, indem man das Verhältnis der Acrylate und ihrer alpha-Substitutionsprodukte
und der Polybutadienkautschuke variiert, und zwar den Pfropfgrad der Acrylate und ihrer alpha-Substitutionsprodukte
mit Bezug auf das Polybutadien. Wenn der Pfropfgrad zu klein ist, kommt es zu
nachteiligen Auswirkungen auf das Haftvermögen, den Ausschuß und den Glanz des Bildes und wird ferner die
Dispergierbarkeit der Tonerteilchen im Entwickler herabgesetzt. Wenn der Pfropfgrad zu groß ist, wird die
Dispergierbarkeit herabgesetzt und die Lagerbeständigkeit nachteilig beeinflußt.
Der Pfropfgrad kann in einem sehr großen Bereich
geändert werden. Insbesondere kann er in einem Bereich von 1 bis 97%, vorzugsweise von 3 bis 95%
gewählt werden.
Die Herstellung der Harzmaterialien, d. h., die Polymerisation mindestens eines der Acrylate und deren
alpha-Substitutionsprodukte und des Polybutadienkautschuks kann nach irgendeiner Polymerisationsmethode
durchgeführt werden, die ein Pfropfmischpolymeres der
> beiden Reaktionstoilnehmer liefern kann.
Ein Beispiel für die Herstellung des Har/materials
wird nachstehend gegeben, wobei eine Lösungspolymerisation angewendet wird. Als Lösungsmittel für das
Reaktionssystem kann beispielsweise mindestens ein
ίο Lösungsmittel aus der Gruppe aromatische Lösungsmittel
wie Benzol, Toluol und Xylol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie η-Hexan, n-Pentan und isoparaffinische
Kohlenwasserstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Dichlor-äthan und Chloroform verwendet
werden. Ferner kann mindestens ein Alkohol wie Äthylalkohol, n-Propylalkohol und Isopropylalkohol,
ein Keton wie Aceton und Diäthylenglycol zusätzlich zur Regulierung der Reaktion verwendet werden. Von
den Lösungsmitteln für das Reaktionssystem sind isO'paraffinische Kohlenwasserstoffe auch als Trägerflüssigkeiten
(d) des Entwicklers gemäß der Erfindung geeignet. Wenn daher ein isoparaffinischer Kohlenwasserstoff
als Lösungsmittel für das Reaktionssystem verwendet wird, kann der Entwickler gemäß der
2;, Erfindung unmittelbar hergestellt werden, indem man
einen Farbstoff (a) und einen Steuerstoff (c) zur Reaktionslösung nach der Polymerisation zugibt. Als
Reaktionskatalysator können Peroxide wie Benzoylperoxid, Di-tert.-butylperoxid und Laurylperoxid und
Azoverbindungen wie Azobisisobutyronitril verwendet v/erden.
Die Struktur des Harzmaterials, bei dem es sich um ein Pfropfmischpolymeres handelt, das nach der
genannten Methode erhalten wurde, ist nicht bekannt, es kann jedoch angenommen werden, daß das Acrylat
bzw. dessen alpha-Substitutionsprodukt auf tertiäre Kohlenstoffatome des Polybutadien aufgepfropft ist.
Es kann jedoch auch angenommen werden, daß es teilweise auf die Doppelbindung im Polybutadienkau-
.10 tsohukmotekül aufgepfropft ist. Ferner kann jedoch
auch angenommen werden, daß auch ein Homopolymeres des Acrylats bzw. dessen aipha-Substitutionsprodukts
in kleiner Menge im Pfropfpolymeren gebildet wurde und darin enthalten ist.
Der Steuerstoff reguliert den elektrischen Widerstand bzw. die elektrische Leitfähigkeit. Beispiele für
Steuerstoffe sind mehrwertige Metallseifen von Naphthensäure, Octensäure oder Stearinsäure. Als derartige
mehrwertige Metalle sind z. B. Übergangsmetalle, Metalle der Gruppen (H) und (IV) des Periodensystems
wie Calcium, Barium, Mangan, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Blei und Zirkon brauchbar bzw. wirksam. Neben
diesen Verbindungen sind auch organische Phoisphorverbindungen wie Triphenylphosphit und Trioctadecylphosphit,
Organozinnverbindungen wie Butylzinnmaleat und Dibutylzinnoxid, Epoxyverbindungen, organische
Säureester von mehrwertigen Alkoholen, Phenolderivate aliphatischer Verbindungen oder nichtionische
grenzflächenaktive Mittel brauchbar. Es wird angenommen, daß diese Verbindungen neben ihrer Eigenschaft
alü Steuerstoff als Dispersionsfördermittel, Antioxydantien
oder als Mittel gegen Verschleppen (tailing) wirken.
Bei den Trägerflüssigkeiten (d), die im Rahmen der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, handelt es sich um solche, die einen relativ hohen Flammpunkt und
keine Toxizität in Hinblick auf die erforderliche Sicherheit besitzen, vorzugsweise um solche Verbindungen,
die sich hinsichtlich ihrer Quellwirkung und ihrer
lösenden Wirkung für den Toner auszeichnen. Es ist /.. B. bekannt, daß isoparaffinische Kohlenwasserstoffe diese
Forderungen erfüllen, Neben diesen Verbindungen können beispielsweise auch halogenierte Kohlenwasserstoffe
wie Trifluoräthan, Dichlordifluorüthan und Tetrachlorkohlenstoff, aliphatische Kohlenwasserstoffe
und alicyclische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan, n-Pentan und Cyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe
wie Benzol, Toluol und Xyloi oder Kohlenwasserstoffe
wie Erdölfraktionen, die als Naphtha und ι ο
Petroläther bezeichnet werden, verwendet werden.
Hinsichtlich des Farbstoffs bzw. Pigments (a) bestehen keine speziellen Beschränkungen, jedoch
besitzt es vorzugsweise ein ausgezeichnetes Übertragungsvermögen bzw. einen ausgezeichneten Durchlaßgrad.
Beispiele für Farbstoffe sind folgende (in Klammern jeweils die Farbindex-bzw. C.I.-Nr.):
Lithol-K astanienbraun-Toner
(15 850 Lack [lake] [163]),
Alizarin-Lack B(58 000 Lack [1027]), Bon-Red bzw. Rot-Toner 5 B
(15 880 Lack [190]),
Calcium- Lithol-Tönungsmittel
(15 585 Lack [165]),
Barium-Lithol-Toner (15 850 Lack [ 163]),
Pigment Scharlachrot (16 105 Lack [216]),
Bon-Red-Toner Y (15 880 Lack [1990]),
Lithol-Rubin(15 865),
Brilliant-Rot-Lack R (15 630 Lack [189]),
Lack-RotC(15 585Lack[165]),
Benzidin-Gelb(21 090bzw.21 100),
Hansa-Gelb (11 680),
Benzidin-Orange(21 110),
Rhodamin-6G Lack (45 160 Lack [752]),
Rhodamin-Toner B (45 170 Lack [749]), Para-Rot-Toner Hell (ß-Naphthol-Pigment),
P. T. Λ. Violett Toner (42 555 Lack [681]),
Pfauenblau-Tönungsmittel (42 555 Lack [681]),
Permanent-Pfauenblau (42 595),
Victoria-Blau-Toner (44 045 Lack [729]), Kupfer-Phthalocyanin (74 160),
Alkali-Blau-Toner (52 025 [926]),
Malachit-Grün-Tönungsmittel (42 000 [657])
und Phthalocyanin-Grün (74 260).
Ferner kann als schwarzfärbendes Mittel Ruß verwendet werden, an dem schwarzer Farbstoff haften kann.
Ferner kann als schwarzfärbendes Mittel Ruß verwendet werden, an dem schwarzer Farbstoff haften kann.
Besonders wirksame Zusammenstellungen der Kombinationen des Steuerstoffs (c) und der Trägerflüssigkeit
(d), die zusammen mit dem Kunststoff (b) verwendet werden, sind folgende: Eine Kombination, bei der ein
isoparaffinischer Kohlenwasserstoff als Trägerflüssigkeit (d) verwendet wird, und eine andere Kombination,
bei der eine mehrwertige Metallseife als Steuerstoff (c) verwendet wird. Die Effekte, die bei der Verwendung
der ersten Kombination erhalten werden, sind rasches Trocknungsvermögen und Sicherheit bzw. sichere
Handhabbarkeit. Das rasche Trocknungsvermögen ist zum Verhindern einer Herabsetzung der elektrostatischen
Ladung des elektrophotographischen Aufzeich- (>o nungsmaterials nach der Entwicklung bei der Herstellung
von Mehrfarbenkopien von Bedeutung. Wenn das rasche Trocknungsvermögen nicht ausreicht, wird eine
ausreichende Ladungsspannung bzw. wird ein ausreichendes Ladungspotential nicht erzielt. Daher fällt die
Entwicklung der zweiten und der folgenden Farben unvollständig aus und sind Farbton oder Farbdichte des
Bildes unbefriedigend. Der Flammpunkt der Trägerflüssigkeit beträgt vorzugsweise 300C oder mehr im
Hinblick auf die erforderliche Sicherheit. Fs gibt lediglich einige Trägerflüssigkeiten, die dieser Forderung
nach Sicherheit neben anderen charakteristischen Forderungen entsprechen. Isoparaffinische Kohlenwasserstoffe
mit einem Siedepunkt von 1300C oder mehr,
z.B. von 157-177 odei 174-189°C sind in dieser Hinsicht äußerst vorteilhaft. Der Kunststoff, der
erfindungsgemäß verwendet wird, zeichnet sich in bemerkenswerter Weise durch seine Affinität zu
isoparaffinischen Kohlenwasserstoffen aus, während die meisten der bekannten technisch verfügbaren Harze für
Entwickler eine geringe Affinität gegenüber isoparaffinischen Kohlenwasserstoffen besitzen und hinsichtlich
ihrer Dispergierbarkeit und Lagerbeständigkeit nicht bevorzugt werden. Auf der anderen Seite ist die zuletzt
angeführte Kombination zum Stabilisieren der Tonerteilchen wirksam, d. h. zum Erzielen eines bevorzugten
Ladungszustandes, und die Dispergierbarkeit ist im Vergleich mit dem Fall, bei dem kein Steuerstoff (c)
zugegeben wird, merklich verbessert, und es können ausgezeichnete Bilder ohne Ausschuß oder Trübungen
durch geeignete Wahl der Art der mehrwertigen Metallseifen und deren zuzugebenden Mengen erhalten
werden.
Das Mischverhältnis des Farbstoffs (a) und des Kunststoffs (b) kann frei gewählt werden. Das optimale
Verhältnis (obgleich es von der Art des Farbstoffs und des Kunststoffs abhängt) beträgt im allgemeinen 50 bis
800 Gewichtsteile Kunststoff je 100 Gewichtsteile Farbstoff. Die Menge des Steuerstoffs (c) besitzt
vorzugsweise einen derartigen Wert, daß ein Flüssigkeitswiderstand des Entwicklers im Bereich von 10u bis
1012 Ohm cm vorgesehen werden kann, und daß die
Ladungseigenschaften im Fall der Bildung eines Farbbildes beim Einschließen nicht herabgesetzt werden.
Im allgemeinen beträgt die Menge nicht mehr als 0,61 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile Trägerflüssigkeit.
Die Menge der Trägerflüssigkeit beträgt vorzugsweise 10 000 bis 500 000 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des Farbstoffs, wobei die Entwicklungsgeschwindigkeit
und das Zusammenballen des Toners berücksichtigt wird.
Der Suspensionsentwickler gemäß der Erfindung kann nach verschiedenen Methoden unter Verwendung
der Komponenten (a), (b), (c) und (d) hergestellt werden.
Die allgemeinen Methoden zur Herstellung de; Entwicklers werden im folgenden erläutert.
(1) Die Komponenten (a) bis (d) werden z. B. mit einei
Sandmühle, einer Kugelmühle und einer Walzen mühle gemischt, gleichmäßig gemahlen und disper·
giert, wobei ein konzentrierter Entwickler erhalter wird, der danach mit (d) oder (d) mit zugegebenerr
(c) verdünnt wird.
(2) Es werden (a) und (b) in einem geeigneter Lösungsmittel gemischt und getrocknet. Danach
wird das getrocknete Produkt pulverisiert und in (d dispergiert, zu dem (c) zugegeben worden war; e:
wird ein konzentrierter Entwickler erhalten, dei danach mit (d) oder (d) mit zugegebenem (c
verdünnt wird.
(3) Es werden (a) und (b) oder (a), (b) und (c) zuvoi
gemischt und gemahlen und danach in (d) zui Herstellung eines konzentrierten Entwicklers dis
pergiert, der danach mit (d) mit zugegebenem (c) in ersten Fall oder mit (d) allein im letzten FaI
verdünnt wird.
(4) Es werden mindestens ein Acrylat oder desser
alpha-Substitutionsprodukt, Polybutadienkautschuk
und (a) in einem Lösungsmittel gelöst und dispergiert. Danach wird die Lösung in einem
wässerigen Medium suspendiert, und es wird eine Pfropfpolymerisation nach der üblichen Suspensionspolymerisation
durchgeführt. Die hergestellten Teilchen (Tonerteilchen) werden abgetrennt und in (d) zur Herstellung eines konzentrierten
Entwicklers dispergiert. Danach wird der Entwickler mit (d) oder (d) mit zugegebenem (c) verdünnt, ι ο
In diesem Fall wird (c) bei irgendeiner Stufe vor der Umsetzung, bei der Umsetzung und bei der
Herstellung des konzentrierten Entwicklers zugegeben.
(5) Bei der Methode (4) wird eine Lösungspolymerisa- i.s
tion anstelle einer Suspensionspolymerisation durchgeführt. Wenn in diesem Fall ein Lösungsmittel,
das auch als Trägerflüssigkeit verwendet werden kann, z. B. ein isoparrafinischer Kohlenwasserstoff,
verwendet wird, kann der gewünschte Entwickler unmittelbar allein dadurch hergestellt
werden, daß man die resultierende Lösung in eine Kugelmühle oder eine Sandmühle einsetzt oder
Ultraschallwellen aussetzt. Ferner kann (c) bei irgendeiner Stufe wie bei der Methode (4)
zugegeben werden.
Nachstehend werden Herstellungsbeispiele für Harzmaterialien angegeben.
Herstellungsbeispiel 1 -10
Es wurden 450 ml isoparaffinischer Kohlenwasserstoff (KP. 174-189°C) zu 10 g Polybutadienkautschuk
mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 5000 zugegeben. Zur resultierenden Lösung wurde tropfenweise
eine Lösung, die durch Lösen von 4,6 g Isobutylmethacrylat und 220 mg Benzoylperoxid in
50 ml des isoparaffinischen Kohlenwasserstoffs erhalten wurde, im Verlauf einer Stunde bei 8O0C unter Rühren
zugegeben. Danach wurde eine Pfropfung 10 Stunden lang durchgeführt, wonach das Reaktionsprodukt derart
konzentriert wurde, daß dessen Gesamtmenge 20 g erreichte. Danach wurde ein Film aus dem Reaktionsprodukt auf NaCI hergestellt; es wurde das lR-Absorptionsprodukt
auf NaCI hergestellt; es wurde das IR-Absorptionsspektrum gemessen, wobei eine Absorption
bei 1728cm-; beobachtet wurde, die von der
Pfropfung des Isobutylmethacrylnts herrührte. Eine Gelpermeationschromatographic zeigte eine etwas
breite Molekulargewichtsvertcilung; es trat ein Peak so
auf, der zu der hohen Molekulargewichten entsprechenden Seite im Vergleich mit dem Peak des Polybutadien·
kautschuks vor der Reaktion verschoben war. Diese Tatsache zeigte, daß eine Pfropfung erzielt worden war.
Der Pfropfgrad betrug etwa 11 %. Ferner wurde ein
Peak in dem niederen Molekulargewichten entsprechenden Bereich beobachtet. Aus dieser Tatsache
wurde gefolgert, daß ein Homopolymeres des Isobutyl·
methacrylate erhalten wurde.
Es wurden 100 ml Toluol und 10 ml Isopropylalkohol
zu 10 g Polybutadienkautschuk mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1000 zugegeben. Ferner
wurde eine Lösung, die durch Lösen von 300 mg Azoblslsobutyronitrll, 2,3 g Isobutylmethacrylat und
8,1 g Laurylmethacrylat in 50 ml Toluol erhalten wurde, tropfenweise im Verlauf einer Stunde bei 700C
zugegeben. Danach wurde die Umsetzung 8 Stunden lang fortgesetzt, wonach das Reaktionsprodukt wie im
Herstellungsbeispiel 4 konzentriert wurde. Der Pfropfgrad des auf diese Weise erhaltenen Pfropfmischpolymeren
betrug etwa 5%.
Herstellungsbeispiel 3
Es wurden 10 g Polybutadienkautschuk mit einem mittleren Molekulargewicht von 10 000 in einem
Mischlösungsmittel aus 100 ml isoparaffinischer Kohlenwasserstoff (KP 157-1770C) und 100 ml Xylol
gelöst. Getrennt wurden 180 mg Di-tert.-butylperoxid, 3,0 g Butylmethacrylat und 7,5 g Stearylmethacrylat in
50 ml Xylol gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise zur genannten Polybutadienkautschuklösung im Verlauf
von 90 Minuten bei 1300C zugegeben. Danach wurde die Umsetzung 5 Stunden lang fortgesetzt, wonach das
Reaktionsprodukt in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 konzentriert wurde. Der Pfropfgrad
des auf diese Weise erhaltenen Pfropfmischpolymeren betrug etwa 90%.
Herstellungsbeispiel 4
Unter Verwendung von 100 Gewichtsteilen des gleichen Polybutadienkautschuks mit einem mittlerer
Molekulargewicht von etwa 5000 wie im Herstellungsbeispiel 1 und jedes der in der Tabelle 1 angegebener
Methacrylate wurde eine Pfropfpolymerisation in det gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 3 zui
Herstellung von Methacrylatpolymeren durchgeführt wie man der Tabelle 1 entnehmen kann.
Probe | Verwendete | Menge | ITropl- |
Nr. | Methiicrylutc | griul | |
(CjCW,- | (%) | ||
1 | Äthylniethacrylal | 15 | C |
1 | Stearylmethacrylat | 35 | 5 |
2 | Isobutylmcthacrylut | 200 | 97 |
3 | Isobutylmethacrylat | 100 | 32 |
Isobulylmethacrylut | 25 | 1 1 | |
Luurylmothuurylul | 25 | 11 | |
C | n-Butylmethttcrylat | 70 | |
J | Oclylmethncrylut | 80 | OO |
Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiel näher erläutert.
do Vergleichsbeispiel
Es wurden jeweils die Proben Nr. I bis 6 der in Tabell
2 angegebenen Kunststoffe, der Farbstoff (a) (Kupfei phthalocyanin) und der Steuerstoff (c) (Metallselfe) 1
(15 den in Tabelle 3 angegebenen Mengen und 3On
Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff (KP. 157-1770C
als Tragerflüssigkeit In einer Kugelmühle 1 Stunde lan
gemahlen. Danach wurden 2 g des auf diese Wels
708 B28/2
\O
gemahlenen Produkts in 150 ml des isoparaffinischen Kohlenwasserstoffs dispergiert, während man Ultraschallwellen
zur Herstellung des gewünschten Suspensionsentwicklers einwirken ließ. Die Probenummern der
Tabelle 2 entsprechen denen der Tabelle 3.
10
Die Eigenschaften bzw. Kennwerte des auf diese Weise erhaltenen Suspensionsentwicklers sind in
Tabelle 3 angegeben. Die Molekulargewichte der jeweiligen Acrylesterpolymeren wurden nach der
Dampfdruckmethode gemessen.
Probe Nr. |
Synthetischer Kautschuk ΛΠ |
Menge (Gew.-Teile) |
Acrykilpolynieres Art |
MG | Menge (Gcw.-Teile) |
1 | Polybutydien-Kautschuk (mittl. MG 10000 und mehr) |
100 | Polyisobutylmethacrylat | 2400 | 90 |
2 | Äthylen/Propylen- Terpolymerkautschuk (mittl. MG 50000 und mehr) |
100 | lsobutylmethacrylat/ Laurylmethacrylat- Mischpolymeres |
4500 | 10 |
3 | Polyisobutylen-Kautschuk (mittl. MG 6000 bis 25000) |
100 | lsobutylmethacrylat/ Laurylmethacrylat- Mischpolymeres |
4500 | 10 |
4 | Polyisopren-Kautschuk (mittl. MG 10000 und mehr) |
100 | lsobutylmethacrylat/ llexylmcthacrylat/ Stcarylmcthacrylat- Mischpolymcres |
9300 | 5 |
5 | Polybulcn-Kautschuk (mittl. MG 830) |
100 | Äthylmethacrylat/ Stearylmethacrylat- Mischpolymcrcs |
9300 | 15 |
I'olybuten-Kaulschuk
(mittl. MG 830)
(mittl. MG 830)
100
Polyisobutylmethacrylat
900
180
rabclle 3
Probe | Färbe | Metallseife*) | (iew,- | Ait | /irkonnaphthoat | Gew,- | Lauer- | I-ige ii- |
Nr. | mittel | Teile | Zirkonoetoal | Tcilc | hesta'iuligkeil | sehaflen | ||
(Gew.- | Art | 15 | 4% | lilciocloat | 30 | iles | ||
Teile) | 5 | 12% | Uleinaphthoui | 20 | Hildes ♦♦ | |||
I | 50 | 8% Kobaltocloat | 5 | 20% | /irkonocloat | 5 | ca. 3 Monate | 0 |
2 | 25 | 5% Manyannaphthoat | 15% | Zirkonoctoat | 10 | ca. 3 Monate | 0 | |
3 | 30 | 12% C'alciumstcaral | U) | 12% | 20 | ca. 3 Monate | 0 | |
4 | 50 | 2()%Bleioetoat | 10 | 12% | 20 | ca. 3 Monate | 0 | |
5 | 25 | 6% Koballnaphthoat | ca. 3 Monate | 0 | ||||
6 | 25 | 6% Kobaltnuphtlijut | eil. 3 Monate | 0 | ||||
*) DIo Prozcnlungube unmittelbar vor der Bezeichnung tier Metallreifen gibt (lon Metallgehalt un.
*♦) Das Symbol 0 bedeutet »gut«.
Es wurden O1IBg des Kunststoffs, der Im Hersiel·
lungsbeisplcl 4 erhalten wurde (Proben Nr. 1-5 der Tabelle 1), 0,09 g Rhodamln-Uck 6 O (C 1.-Nr. 45 160
Lack [752]) als Farbstoff, 0,026 g Calciumnaphthoat (12%) und 0,05 g Manganoctoat (6%) als Steuerstoff
und 100 ml Isopurafflnlscher Kohlenwasserstoff (KP. 157— 1770C) alsTrägerflüssigkelt mit einer Kugelmühle
(>o zur Herstellung von fünf bestimmten Suspensionsei
Wicklern gemahlen und dispergiert.
Unter Verwendung eines eloktrophotogruphlsch
Aufzeichnungsmaterials mit Zinkoxid als Photoleli wurden elektrostatisch latente Bilder gebildet und na
<>5 einem üblichen Verfahren mit dem Suspenslonsentwli
ler entwickelt; es wurden die Eigenschaften Joe
Entwicklers untersucht. Die Ergebnisse sind In Tabell
wiedergegeben.
für'
11 | 24 21 | 037 |
Ί
12 |
Bildes Ausschuß |
|
Tabelle 4 | nein | ||||
Probe Nr. |
Mischpolym. Mcthacrylat und Art |
dessen Gehalt Pfropfgrad |
Liigerheständigkcit (Dispersions stabilität) |
Eigenschaften des Haftvermögen |
nein |
1 | Älhylmethacrylat Stearylmethacrylat |
5 | mehr als 6 Monate stabil |
gut | nein |
2 | Isobutylmethacrylat | 97 | desgl. | gut | nein |
3 | Isobutylmethacrylat | 32 | desgl. | gut | nein |
4 | Isobutylmethacrylat Laurylmethacrylat |
11 | desgl. | gut | ja |
5 | n-Butylmethacrylat Octylmethacrylat |
68 | desgl. | gut | |
Polybutadienkautschuk allein (Verglcichsprobe) | Niederschlag nach 1 Woche |
schlecht | |||
Das Haftvermögen wurde nach der Fingertestmeihode ermittelt.
Es wurden 4 g des Kunststoffs, der im Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde (Harzgchalt 50%), 1 g
Kupfer-phthalocyanin (CL-Nr. 74 160) als Farbstoff, 200 mg Manganoctoat (6%) als Steuerstoff und 30 ml
isoparaffinischer Kohlenwasserstoff (KP. 174-1890C)
als Trägerflüssigkeit in einer Kugelmühle 48 Stunden lang zur Herstellung eines konzentrierten Suspensionsentwicklers gemahlen und dispergiert. Danach wurden
2 g des Suspensionsentwicklers in 100 ml des isoparaffinischen Kohlenwasserstoffs dispergiert, zu dem 50 mg
Zirkonnaphthoat (8%) zugegeben worden waren, wobei Ultraschallwellen zur Herstellung des gewünschten
Suspcnsionsentwicklers einwirkten.
Der Entwickler wurde clcktronenmikroskopisch untersucht, wobei ein Durchmesser der Tonerteilchen
.is von 0,05 bis 0,5 μιη ermittelt wurde.
Es wurde ein elektrostatisches latentes Bild auf einem clektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial mit
Zinkoxid als Fotoleiter und einem Polymethacrylatharz als Bindemittel gebildet und unter Verwendung des
Entwicklers nach einem üblichen Verfahren zur Herstellung eines Bildes mit geringem Schleier und
guten Gradation entwickelt. Außerdem lieferte der Suspensionsentwickler, der 3 Monate lang stehengelassen
worden war, ein gutes Bild, das dem Bild glich, das mit dem Suspensionsentwickler unmittelbar nach der
Erfindung erhalten wurde; auf diese Weise wurde nachgewiesen, daß der Suspensionsentwickler auch
ausgezeichnete Lagcrbestandigkcit aufwies.
Es wurden 4,2 g des Kunststoffs, der im I lerstellung.sbeispiel
2 erhallen wurde (Harzgchalt elwu 43%), 0,r>
g Benzidin-Gelb (C.l.-Nr, 21090) als Farbstoff, 150 mg
Kobaltnaphthoat (8%) als Stcucrstoff und 30 ml Toluol als Tragerflüssigkeit mit einer Kugelmühle 4IS Stunden
lang zur Herstellung eines konzentrierten Suspensionsentwicklers gemahlen und dispergiert. 4 g des auf diese
Weise erhaltenen konzentrierten Suspensionsentwicklers wurden in 100 ml isoparafflnischem Kohlenwasserstoff
(KP. 157—1770C). zu dem 25 mg Zinkoctout (6%)
zugegeben worden waren, unter Anwendung von Ultraschallwellen zur Herstellung des gewünschten
Suspcnsionscntwicklcrs dispergiert.
Der Suspensionsentwickler fiel selbst nach b Monaten
Der Suspensionsentwickler fiel selbst nach b Monaten
Su niclu aus. und zeigte eine gute Lagcrbestundigkcit. In der
gleichen Weise wie in Beispiel 2 wurden die Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes und die Entwicklung
dieses Bildes zur Herstellung eines Bildes durchgeführt, das sich durch sein Haftvermögen
auszeichnete und keinen Schleier zeigte.
Es wurden die Probe Nr. 3 In der Tubelle 1 uls
Kunststoff, ein Isoparafflnischer Kohlenwasserstoff (KP.
137-177"C) als Trügerflüsslgkeit und weitere Komponenten
gemüß der Tabelle 5 mit einer Sandmühle iw
Herstellung dos gewünschten Suspensionsentwickler gemahlen und dispergiert.
Die Eigenschaften des Suspensionsentwicklers wurden unter Verwendung des In Beispiel 2 genannten
Aufzeichnungsmaterials untersucht. Die Ergebnisse sind r,o in Tabelle 6 wiedergegeben. In Tabelle 6 bezeichnet
Y-* M unter »EinschlTeD-Kennwert« die Bewertung
eines roten Farbtons, wenn Purpurrot auf OcIb aufgetragen wurde, M-* C die Bewertung eines blauen
Farbtons, wenn Cyan auf Purpurrot aufgetragen wurde,
ds C-* B die Bewertung eines schwarzen Farbtons, wenn
Schwarz auf Cyan aufgetragen wurde und Y-* C die Bewertung eines grünen Farbtons, wenn Cyan auf OeIb
aufgetragen wurde.
Zusammensetzung des Suspensionsentwickler (100 ml)
Kunststoff Farbstoff Sauerstoff (g) I-ntwickler
8% Manganoctoat 6% Zirkonoetoal
(g) Art (»)
17 | 0,081 | 6 | lukensüll!! l'len | Kuplerphlhalocv | unin | 0,037 | 0,013 | M | M · C | 0,005 | C > H | Cyan (C) |
I IaIl- | (C. 1.-Nr. 74 160) | 0 | 0 | |||||||||
18 | 0,081 | vermögen | desgl. | 0,037 | 0,013 | 0 | 0,050 | 0 | ||||
19 | 0,081 | Λ | desgl. | 0,037 | 0,013 | 0 | 0,100 | 0 | ||||
20 | 0,081 | 0 | desgl. | 0,037 | 0,013 | X | 0,150 | X | ||||
21 | 0,096 | 0 | Rhodamin-Lack | 6 G | 0,029 | 0,008 | 0 | 0,005 | - | Magenta | ||
Λ | (C. 1.-Nr. 45 160) | 0 | - | bzw. | ||||||||
22 | 0,096 | Λ | desgl. | 0,029 | 0,008 | 0 | 0,050 | - | Purpurrot | |||
23 | 0,096 | 0 | desgl. | 0,029 | 0,008 | X | 0,100 | - | (M) | |||
24 | 0,096 | 0 | desgl. | 0,029 | 0,008 | - | 0,150 | - | ||||
25 | 0,15 | Δ | Benzidin-Gelb | 0,084 | 0,028 | - | 0,005 | - | UeIb (Y) | |||
Δ | (C, 1.-Nr. 21090) | - | - | |||||||||
26 | 0,15 | 0 | desgl. | 0,084 | 0,028 | - | 0,050 | - | ||||
27 | 0,15 | 0 | desgl. | 0,084 | 0,028 | 0,100 | 0 | |||||
28 | 0,15 | Δ | desgl. | 0,084 | 0,028 | - | 0,150 | 0 | ||||
29 | 0,033 | Δ | Ruß | 0,01ς) | 0,006 | - | 0,005 | 0 | Schwarz (1 | |||
30 | 0,033 | 0 | Ruß | 0,019 | 0,006 | — | 0,050 | X | ||||
31 | 0,033 | 0 | Ruß | 0,019 | 0,006 | 0,100 | ||||||
32 | 0,033 | Δ | Ruß | 0,019 | 0,006 | 0,150 | ||||||
Tabelle | ||||||||||||
Probe | des Hildes | |||||||||||
Nr. | Trübung | (iiiulient | 1'ünschliel.ten | |||||||||
Y · | C · Y | |||||||||||
17 | nein | Δ | _ | 0 | ||||||||
18 | nein | 0 | 0 | |||||||||
19 | nein | 0 | 0 | |||||||||
20 | weilgehend | Δ | - | X | ||||||||
21 | nein | Δ | 0 | |||||||||
22 | nein | 0 | 0 | |||||||||
23 | nein | 0 | 0 | |||||||||
24 | weitgehend | 0 | X | — | ||||||||
25 | nein | Δ | 0 | 0 | ||||||||
26 | nein | 0 | 0 | 0 | ||||||||
27 | goring | 0 | 0 | 0 | ||||||||
28 | weitgehend | 0 | X | X | ||||||||
29 | nein | Δ | - | - | ||||||||
30 | nein | 0 | - | — | ||||||||
31 | gering | 0 | - | - | ||||||||
32 | weitgehend | Δ | — |
»-Hf-
Claims (5)
1. Elektrofotografischen Suspensionsentwickler, der aus einem Toner aus einem mit einem Kunststoff .s
(b) überzogenen Pigment oder Farbstoff (a), einem Steuerstoff (c) und einer Trägerflüssigkeit (d)
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoff (b) aus mindestens einem Harzmaterial aus der Gruppe der Pfropfmischpolymeren besteht,
die durch Pfropfpolymerisieren von mindestens einem Acrylat der aligemeinen Formel
CH2 = C(R,)-COOR2
(worin Ri ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten) und eines Polybutadienkautschuks mit einem mittleren
Molekulargewicht von 500 bis 10 000 gebildet wurden.
2. Suspensionsentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit (d)
aus einem isoparaffinischen Kohlenwasserstoff besteht.
3. Suspensionsentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff (b)
mindestens aus einem Pfropfmischpolymeren eines Polybutadienkautschuks mit einem mittleren Molekulargewicht
von 500 bis 10 000 und mindestens eines Acrylats und/oder eines alpha-Substitutionsprodukts
aus der Gruppe
Äthylacrylat, Äthylmethacrylat,
n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat,
iso-Butylacrylat, iso-Butylmethacrylat,
n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat,
iso-Butylacrylat, iso-Butylmethacrylat,
alpha-Äthylacrylsäureisobutylester,
alpha-Butylacrylsäuremethylester,
alpha-Butylacrylsäureäthylester,
n-Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat,
Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat,
Laurylacrylat, Laurylmethacrylat,
Stearylacrylat, Stearylmethacrylat,
2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat,Glycidylacrylat,
Glycidylmethacrylat,
Dimethylaminoäthyläcrylat,
Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Diäthylaminoäthylacrylat und
alpha-Butylacrylsäuremethylester,
alpha-Butylacrylsäureäthylester,
n-Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat,
Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat,
Laurylacrylat, Laurylmethacrylat,
Stearylacrylat, Stearylmethacrylat,
2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat,Glycidylacrylat,
Glycidylmethacrylat,
Dimethylaminoäthyläcrylat,
Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Diäthylaminoäthylacrylat und
Diäthylaminoäthylrr üthacrylat
besteht.
besteht.
4. Suspensionsentwickler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstoff (c) aus
einer mehrwertigen Metallseife und die Trägerflüssigkeit (d) aus einem isoparaffinischen Kohlenwasserstoffbesteht.
5. Suspensionsentwickler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er 100 Gew.-Teile
Pigment oder Farbstoff (a), 50 bis 800 Gew.-Teile Kunststoff (b), 1 bis 3500 Gew.-Teile Steuerstoff (c)
und 10 000 bis 500 000 Gew.-Teile Trägerflüssigkeit (d) enthält
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4850473A JPS5414928B2 (de) | 1973-05-02 | 1973-05-02 | |
JP4850373A JPS5435493B2 (de) | 1973-05-02 | 1973-05-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2421037A1 DE2421037A1 (de) | 1974-11-21 |
DE2421037B2 true DE2421037B2 (de) | 1977-07-14 |
Family
ID=26388790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742421037 Withdrawn DE2421037B2 (de) | 1973-05-02 | 1974-04-30 | Elektrofotografischer suspensionsentwickler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2421037B2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1576719A (en) * | 1976-07-23 | 1980-10-15 | Agfa Gevaert | Electrophoretic developers |
DE2642826C3 (de) * | 1976-09-23 | 1982-03-11 | Philip A. Hunt Chemical Corp., Palisades Park, N.J. | Elektrostatographischer Suspensionsentwickler |
-
1974
- 1974-04-30 DE DE19742421037 patent/DE2421037B2/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2421037A1 (de) | 1974-11-21 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
BHN | Withdrawal |