DE2426406C2 - Toner für elektrostatophotographische Entwickler - Google Patents
Toner für elektrostatophotographische EntwicklerInfo
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Description
(A-I)
-CH-H3C-CH
CH2
CH2
-CH-
CH-CH3 -CH2
(A-2)
(A-3)
-CH-
-CH-
H2C-
-C-CH3
(A-4)
(A-5)
-CH CH-
I I
CH2 CH-CH3
I I
CH CH
I I
CH3 CH3
-CH CH-
H3C-CH CH-CH3
C H2
-CH CH-
I I
CH2 CH-CH3
I I
H/-1 f~* τι pit /"1U
I I
CH2 CH2
(A-6)
-CH
H3C-CH
H2C
-CH-
CH-CH3
(A-7)
CH2 CH CH3
— CH- CH2- CH-CH-CH2-CH
I I
CH3 CH3
20
25
30
35
40
(A-8)
(A-9)
-CH-CH2-CH-
I I
CH2 CH-CH3
I I
CH2—CH—CH2
CH3
CH3
-CH CH--
I I
H5C2-CH CH—CH3
CH3
CH,
(A-10) -CH-CH2-CK-
I I
CH-CH2-CH
C2H3
(A-Il) -CH-
H3C-C
Il
HC-
C2H5
-CH—
CH-CH3
-CH2
CH-CH3
-CH2
enthält
2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem zusätzlich ein Polyalkylenharz
enthält.
3. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrolpolymere ein Durchschnittsmolekulargewicht
von mehr als 3000 aufweist.
4. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenharz ein Durchschnittsmolekulargwicht
von 1000 bis 45 000 aufweist.
5. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Metallsalz einer Fettsäure
enthält.
Die Erfindung betrifft einen Toner für elektrostatophotographische
Entwickler, der afe. Bindemittel für die farbige Komponente ein Styrolpolymeres und ein
Kohlenwasserstoff harz mit carbocyclischen Einheiten
enthält.
Die Verfahren zur Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder werden generell in flüssige Entwicklungsverfahren,
bei dem ein durch Feinverteilung eines Pigments oder Farbstoffs in einer isolierenden organischen
Flüssigkeit erzeugter Suspensionsentwickler verwendet wird, und sogenannte Trockenentwicklungsverfahren,
bei dem. ein als »Toner« bezeichnetes Material eingesetzt wird, welches durch Dispergieren
eines Farbstoffs, z. B. Ruß, in einem natürlichen oder synthetischen Harz hergestellt wurde, eingeteilt. Ausführungsformen
des letzteren Verfahrens sind z. B. die Kaskadenentwicklung, Bürstenentwicklung, Magnetbürstenentwicklung,
Abdruckentwicklung, und Puderwolkenentwicklung.
Bei einem Trockenentwicklungsverfahren erzeugt man im allgemeinen ein Bild auf einem elektrophotogra-
(A-2) -CH-H2C-
phischen AufzeichnungsmateriaL Hierbei wird dieses Aufzeichnungsmaterial zunächst mittels Korona-Entladung
aufgeladen und dann belichtet. Es entsteht ein latentes elektrostatisches Bild, das mit Hilfe eines
elektrostatophotographischen Entwicklers entwickelt wird. Hierdurch entsteht ein Tonerbild, das man auf der
Unterlage durch Lösungsmittelfixierung zur Haftung bringt Dieses Bild fixiert man auf der Unterlage durch
Einwirkung von Lösungsmitteldampf eines nicht brenn- - baren Lösungsmittels, wie Trichlorethylen oder Dichlorethylen,
durch die berührungsfreie Heizmethode, bei der das Tonerbild durch Strahlungswärme erhitzt
wird, oder durch die Kontaktheizmethode mittels einer (A-I)
Heizwalze. Die Heizwalzenmethode wird mit besonderem
Vorteil angewandt, weil sie eine rasche Fixierung des Tonerbildes ermöglicht. Es wird deswegen bei
elektrostatophotographischen Kopierverfahren, bei denen eine hohe Kopiergeschwindigkeit erreicht werden
soll, besonders herangezogen.
Das Heizwalzenfixierverfahren kann jedoch zu dem 20
sogenannten »Offset-Effekt« bzw. zur Verunreinigung
der Bildfixierungsplatte führen. Zur Verhinderung dieser Verunreinigung durch den Offset-Effekt wurde es
beispielsweise vorgeschlagen, eine Heizwalze zu verwenden, die mit einem fluorhaltigen Harz oder mit 25 (A-3) —
einem Silikonharz überzogen ist Hierdurch läßt sich jedoch der Offset-Effekt nicht so weit zurückdrängen,
wie es wünschenswert wäre. Es erschien daher eine Verbesserung des zur Entwicklung verwendeten Entwicklers
selbst erforderlich. So wurde vorgeschlagen, 30 ein Polyalkylenharz, 1 B. ein niedermolekulares Polyethylen,
ein niedermolekulares Polypropylen oder ein niedermolekulares Ethylen/Propylen-Mischpolymerisat,
ein Wachs, wie Paraffinwachs, nv'vokristallines (A-4)
Wachs oder synthetisches Paraffin mit nohem Siede- 35 punkt oder eine höhere Fettsäure, die die Verträglichkeit
und Dispergierbarkeit der Tonerbestandteile oder die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Toners verbessert,
wie Stearin-, Öl-, Palmitin- oder Capronsäure, dem ein
Pigment und ein Styrolharz aufweisenden Toner 40 zuzusetzen. Diese Mittel zur Modifizierung des Toners
besitzen aber im allgemeinen eine schlechte Verträglichkeit mit den für elektrostatophotographischen (A-5)
Entwickler verwendeten Harzen, wie Styrolharzen. Dieses führt zu unerwünschten Erscheinungen in der 45
Kopiermaschine, wie eine Agglomerierung des Toners, ein schlechtes Fließen des Toners, eine ungenügende
Tonerzufuhr, eine Verschlechterung der Beständigkeit des Toners und eine Herabsetzung der triboelektrischen
und ladungsregelnden Wirkung. 50
Um die Verträglichkeit zwischen den Bestandteilen der elektrostatophotographischen Entwickler zu verbessern,
wurde versucht, dem Toner ein Metallsalz einer organischen Säure zuzusetzen, beispielsweise die
Cadmium-, Zink-, Eisen-, Kobalt-, Nickel- und Bleisalze der Stearin-, Öl-, Palmitin-, Linol-, Rizinol- und
Capronsäure. Bei Kopiermaschinen, insbesondere solchen, bei denen das Tonerbild mittels einer Heizwalze
fixiert wird, liefern derartige Materialien jedoch keine befriedigenden Toner für elektrostatophotographische
Entwickler.
Aus der DE-OS 19 47 576 ist ein Toner für elektrostatophotographische Entwickler bekannt, der
als Bindemittel für die farbige Komponente ein Styrolpolymeres und ein Kohlenwasserstoffharz mit
carbocyclischen Eigenheiten enthält. Derartige Toner unterdrücken jedoch den erwähnten Offset-Effekt nur
unbefriedigend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Toner der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden,
daß der nachteilige Offset-Effekt weitestgehend unterdrückt wird.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß der Toner ein Styrolhomopolymeres oder -rnischpolymeres
mit mindestens 25 Gew.-% Styroleinheiten
und Einheiten von Vinylmonomeren und 1 bis 30 Gew.-% des Gesamtgewichts des Toners an einem
thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharz mit Einheiten der Formeln:
-CH-
H3C-CH CH2
-CH-CH—CH3
-CH2
CH-CH2
CH-CH3
CH-CH3
-CH-
-C-CH3
-CH—
CH-CH3 -CH
CH3
-CH-
H3C-CH \
-CH-CH-CH3
C H2
-CH-CH2
H3C-CH CH2-
-CH-CH-CH3 CH-CH3
-CH2
-CH-H3C-CH H2C
-CH-CH-CH3 CH2
CH CH3
— CH- CH2- CH-
I
CH-CH2-CH
I
CH3 CH3
(A-8)
-CH-CH2-CH-
CH2
CH2-CH-CH2
CH3
CH3
CH-CH3
(A-9)
— CH-HSC2—CH
-CH—
CH—CH3
CH—CH3
(A-IO)
CH2 CH2
-CH-CH2-CH-CH-CH2-CH
C2H3 C2H5
C2H3 C2H5
(A-Il)
-CH-
H3C-C
HC-
-CH-CH—CH3
-CH2
-CH2
Wenn das vorgenannte thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz
dem elektrostatophotographischen Entwickler einverleibt wird, werden insbesondere die
Verträglichkeit und die Dispergierbarkeit der Tonerkomponenten
stark verbessert. Man erhält somit einen Toner, bei dessen Verwendung die sonst in der
Kopiermaschine auftretenden Abbauerscheinungen verhindert werden. Ferner werden die bei herkömmlichen
Tonern auftretenden unerwünschten Effekte, wie die Agg'omerierung des Toners in der Kopiermaschine,
das ungenügende Fließvermögen des Toners, die unzulängliche Tonerzulieferung und die Verschlechterung
der triboelektrischen und Iadungsregulierenden Wirkung weitgehend ausgeschlossen.
Auch lassen sich die Tonerkomponenten des ein thermoplastisches Kohlenwa;serstoff-Erdölharz als
Modifiziermittel enthaltenden erfindungsgemäßen Toners pulverisieren, während sich im Falle der herkömmlich
modifizierten Toner bei der Pulverisierung leicht grobe Teile bilden und eine befriedigende Pulverisierung
kaum erzielbar ist. Erfindungsgemäß lassen sich demzufolge durch dio Einverleibung der erwähnten
thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze feine Tonerteilchen einheitlicher Korngröße erzielen.
Der erfindungsgemäße Toner für elektrostatophotographische Entwickler kann als Farbkomponenle
gegebenenfalls ein geeignetes Pigment oder einen geeigneten Farbstoff enthalten. Beispiele dafür sind
Ruß, Nigrosin-Farbstoffe (C. 1.50 415 B), Anilinblau (C. I.
50 405), Chalco-Ölblau (C. I. von Azoblau 3), Chromgelb
(C. I. 14 090), Ültramaringelb (C. I. 77 103), Du Pont
öirot (C. I. 26 105), Chinolin-Gelb (C. I. 47 005),
Methylenblauchlorid (C. I. 52 015), Phthalocyaninblau (C. I. 74 160), Malachitgrünoxalat (C. I. 42 000),
Lampenruß (C. I. 77 266), Bengalrosa (C. I. 45 435) und Mischungen hiervon. Die vorgenannten Farbkomponenten
müssen zui Erzeugung sichtbarer Bilder in ausreichenden Mengen verwendet werden.
Im erfindungsgemäßen Toner wird als Bindemittel für die farbige Komponente u. a. ein Styrolhomopolymeres
oder -mischpolymeres mit mindestens 25 Gew.-% Styroleinheiten und Einheiten von Vinylmonomeren
verwendet Beispiele für Monomere zur Bildung eines Mischpolymeren mit Styrol sind p-Chlorstyrol, Vinylnaphthalin,
ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen, Vinylester,
wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, ίο Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Vinylbutyrat, «-Methylengruppen
enthaltende aliphatische Monocarbonsäureester, wie Acrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-butyl-,
-isobutyl-, -dodecyl-, -n-octyl-, -2-chIorethyl- und -phenylester,
oc-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethyl-,
-ethyl- und -butylester. Acrylnitril, Methacrylnitril,
Acrylamid, Vinylether, wie Vinylmethyläther, Vinyläthyläther und Vinylisoh.utyläther, Vinylketone,
wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketcn und Methylisopropenylketon, sowie N Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol,
N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon. Mau
kann eines oder mehrere dieser Monomeren mit Styrol copoiymerisieren. Geeignet sind Styrolpolymere mit
einem Durchschnittsmolekulargewicht von mindestens etwa 3000; der Styrolgehalt des Styrolpolymers beträgt
mindestens 25 Gew.-%.
Als Bindemittelkomponente des erfindungsgemäßen Toners kann auch ein Gemisch eines Styrolpolymers
und eines anderen thermoplastischen Harzes verwendet werden. Beispiele für solche 'thermoplastische Harze
sind Homopolymere und Mischpolymere von Vinylnaphthalin, Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid,
Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Vinylbutyrat, α-Methylengruppen enthaltende
aliphatische Monocarbonsäureester, wie Acrylsäuremethyl-,
-äthyl-, -η-butyl-, -isobutyl-, -dodecyl-, n-octyl-, -2-chIoräthyl- und -phenylester, «-Chloracrylsäuremethylester,
Methacrylsäureäthyl- und -butylester, Vinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther und
Vinyläthyläther, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisobutylketon, sowie N-Vinyl-Verbindungen,
wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinyli'idol und N-Vinylpyrrolidon. Außerdem kann
man nicht vinylhaltige thermoplastische Harze, wie naturharzmodifizierte Phenolformaldehjdharze, ölmodifizierte
Epoxyharze, Polyurethanlsarze, Zelluloseharze
und Polyätherharze, verwenden. Wenn man diese Harze in Kombination mit dem Styrolpolymer einsetzt,
beträgt der Anteil der Styrolkomponente vorzugsweise mindestens 25 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Harzkomponente.
Der Anteil des Styrolpolymers im Bindemittel des Toners hängt eng mit dem Ablösungs- bzw. Trennvermögen
des Toners bei der · Fixierung mittels einer heizwalze zusammen. Bei Verringerung des Styrolgehalts
sinkt die Fähigkeit des Toners z'ir Ablösung von
der Fixierwalze ab. Der Anteil des Styrolpolymers beträgt daher mindestens 25 Gew.-%.
Das für den erfindungsgemäßen Toner als Modifteiermittel
verwertete niedermolekulare Polyalkylenharz oder Wachs soll mit dem Styrolharz gut verträglich sein.
Um die gewünschte Höhe der Tonerteilcben-Schmelztemperatur
beizubehalten, verwenue'4 man vorzugsweise ein Polyalkylenharz mit einem Durchschnittsmolekulargewicht
von 1000-45 000, insbesondere 2000 bis 6000, oder ein Wachs mit einem Durchschnittsmolekulargewicht
von 2000 bis 3000. Bei Verwendung eines solchen Polyalkylenharzes oder Wachses lassen sich
bessere Ergebnisse erzielen.
Es ist ferner günstig, ein niedermolekulares Polyalkylenharz mit einem Erweichungspunkt von 100— 1800C,
insbesondere 100-160°C zu verwenden. Ferner setzt man vorzugsweise ein Wachs mit einem Erweichungspunkt
von 50— I6O°C ein. Das niedermolekulare Polyalkylenharz oder Wachs wird vorzugsweise in
einem Anteil von 1 bis 25 Gew.-Teilen, insbesondere 2 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der
Bindemittelkomponente des Toners verwendet.
Um die Verträglichkeit der Tonerkornponenten, d. h.
des Bindemittels Pigments und Modifiziermittcls, untereinander zu verbessern, verwende! man als Zusatz
ein thermoplastisches Kohlenwasserstoff-Erdölharz mit gesättigten oder ungesättigten Kohlenstoffringeinheiten.
Dieses thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz kann beispielsweise durch Polymerisation von
durch Hochtemperatur-Zersetzung von Erdöl gewonnenen ungesättigten Kohlenwasserstoffen hergestellt
werden. Die chemische Struktur des thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes kann durch Analyse
genau bestimmt werden. Es enthält die nachstehend gezeigten gesättigten oder ungesättigten carbocyclischen
Einheiten:
(A-I)
-CH-
-CH
I I
HjC —CH CH--CH3
CH2 CH2
(A-2)
(A-3)
-CH-
H2C-
-CH
CH2
CH-
CH-
(A-4)
CH3
-CH
-CH
-CH-
-C-CH3
-CH-
CH-CH3
CH
CH3
CH-
CH-
H3C-CH CH- CH3
H2
(A-5)
(A-6)
-CH-CH3
H3C-CH
H3C-CH
CH2-
-CH-
-CH-
-CH-CH-CH3
CH-CH3
CH-CH3
-CH2
H3C-CH
I I
H2C CHj
CH
CHj
CH-CH-CH3
(A-7)
(A-8)
8
-CH-CH2-CH-
-CH-CH2-CH-
CH-CH2-CH
I I
CH3 CH3
-CH-CH2-CH-CH2
CH-CH3
CH2-CH-CH2
CH3
CH3
-CH CH-
I I
H5C2 — CH CH — CH3
CH2 CH2
(A-IO) —CH-CH2-CH-CH-CH2-CH
C2H3 C2H5
C2H3 C2H5
-CH-
(A-9)
(A-Il)
-CH
H3C-C
HC
HC
CH-CH3
CH2
CH2
Ein Beispiel für das thermoplastische KohlenwasserstofT-Erdölharz
wird in Kako Gijutsu, Januar 1971, S. 53 wie folgt beschrieben:
CH3
--CH — CH-
CH3 CH3
CH
CH-CH-CH2--
CH3-CH CH-CH3
I I
CH2 CH2
50 Das erfindungsgemaß verwendete thermoplastische
Kohlenwasserstoff-Erdölharz besitzt ein Durchschnittsmolekulargewicht von 500-3000 und weist einen
Erweichungspunkt von 70 bis 150° C auf.
Die für den erfindungsgemäßen Toner für elektrostatophotographische Entwickler verwendeten thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze stellen bekannte Materialien dar, die bezüglich ihrer Struktureinheiten den vorstehenden Formeln (A-I) bis (A-Il) unterzuordnen sind, wobei es sich auch um Mischungen der jeweils in Frage kommenden thermoplastischen Koh- !enwasserstoff-Erdölharze handeln kann. Ihre exakte chemische Struktur ist nicht bekannt. Jedes dieser thermopalstischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze bees sitzt eine gute Verträglichkeit mit einem üblicherweise als Bindemittel für die farbige Komponente verwendetes Styrolhomopolymeres oder -mischpolymeres sowie mit anderen Harzen, wie Vinylharzen, Naturharz-modi-
Die für den erfindungsgemäßen Toner für elektrostatophotographische Entwickler verwendeten thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze stellen bekannte Materialien dar, die bezüglich ihrer Struktureinheiten den vorstehenden Formeln (A-I) bis (A-Il) unterzuordnen sind, wobei es sich auch um Mischungen der jeweils in Frage kommenden thermoplastischen Koh- !enwasserstoff-Erdölharze handeln kann. Ihre exakte chemische Struktur ist nicht bekannt. Jedes dieser thermopalstischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze bees sitzt eine gute Verträglichkeit mit einem üblicherweise als Bindemittel für die farbige Komponente verwendetes Styrolhomopolymeres oder -mischpolymeres sowie mit anderen Harzen, wie Vinylharzen, Naturharz-modi-
fizierten Phenolharzen, Celluloseharzen und Polyesterharzen.
Ferner besitzt dieses thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz eine gute Verträglichkeit mit
gegebenenfalls herangezogenen Modifiziermitteln. Die Dispergierbarkeit des Pigments oder Farbstoffs im
Toner kann daher durch Zugabe eines derartigen thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes verbetxjrt
werden. Man erhält dabei einen Toner mit hervorragenden physikalischen und elektrischen Eigenschaften.
Die Abbauerscheinungen herkömmlicher Toner in der Kopiervorrichtung, aiii durch eine
schlechte Verträglichkeit und Dispergierbarkeit hervorgerufen werden, können somit mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Toners stark verbessert werden. Da der genannte Zusatzstoff neben den erwähnten hervorragenden
Wirkungen die Pulverisierung fördert, lassen sich bei der Tonerherstellung feine und einheitliche
Teilchen erzielen. Außerdem verbessert der Zusatzstoff die rcuCniigkciisbcSiäüuigkcii üi'iu WciicifcSiigkcii des
Toners, weshalb man einen Toner mit hervorragender Dauerhaftigkeit erhält. Schließlich wirkt der Zusatzstoff
als Klebrigmacher, d. h. die Schmelzklebrigkeit des Toners gegenüber der Unterlage wird ebenfalls
verbessert. Wenn man das thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz
dem Toner als Zusatzstoff einverleibt, kommt somit die Aktivität eines Modifiziermittels,
wie es vorstehend beschrieben ist, gut zur Geltung. Es zeigen sich die dem thermoplastischen
Kohlenwasserstoff-Erdölharz innewohnenden ausgezeichneten Eigenschaften.
Ler erfindungsgemäße Toner für elektrostatophotographische
Entwickler, welcher ein thermoplastisches Kohlenwasserstoff-Erdölharz enthält, kann nicht nur in
dem mit einer Heizwnlze arbeitenden Fixierverfahren mit güter Wirkung eingesetzt werden, sondern auch in
anderen Fixiermethoden, wie der Lösungsmittel-Fixierung und der herühningsfrpipn Hitze-Fixierup."-
Die Einbringung des thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes
als Zusatzstoff in den Toner kann dadurch vorgenommen werden, daß man den Zusatzstoff
einverleibt, wenn ein Tonerbindemittel, ein Modifiziermittel und ein Pigment zunächst z. B. mittels
einer Kugelmühle gemischt werden, wonach das Gemisch unter Erhitzen mit Hilfe eines Kneters
geknetet, abgekühlt und pulverisiert wird, Wenn das Modifiziermittel mit dem Bindemittel schlecht verträglich
ist, kann die Einverleibung des thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes dadurch erfolgen, daß
man das Modifiziermittel und den Zusatzstoff bei einer geeigneten Temperatur genügend vormischt, das
Bindemittel und das Pigment der gebildeten innigen Mischung einverleibt, die erhaltene Masse unter
Erhitzen mit Hilfe eines Kneters knetet und die Knetmischung abkühlt und pulverisiert
Das thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz wird dem Toner in einem Anteil von 1 bis 30 Gew.-%,
vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners, zugesetzt
Zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit und Wetterfestigkeit kann man außerdem ein Metallsalz
einer höheren Fettsäure, wie das Zink-, Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Nickel-, Kupfer- oder Magnesiumsalz von
Stearin-, öl-, Palmitin-, Linol-, Rizinol- und Caprylsäure,
in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 03 bis 5 Gewichtsteilen, pro 100
Gewichtsteile des Bindemittels des Toners zugeben.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Man vermischt 80 Teile handelsüblichen Styrolpolymers
mit 5 TEilen Ruß, 5 Teilen Nigrosinfarbstoff (C I. 50 415 B) und 10 Teilen handelsüblichen Erdölharz. Die
Mischung wird etwa 24 Std. in einer Kugelmühle gemahlen, unter Erhitzen in einem Kneter geknetet,
abgekühlt und pulverisiert. Dabei erhält man einen Toner mit einer Durchschnittskorngröße von 13 bis
ίο 15μπι, den man als erfindungsgemäße Probe verwendet.
Ferner stellt man einen Toner mit einer Durchschnittskorngröße von 18 bis 20 Jim in der vorstehend
beschriebenen Weise, jedoch ohne Zusatz des Erdölharzes her. Dieser Toner dient als Vergleichsprobe. Man
gibt dann jeweils 4 Teile der Probe bzw. der Vergleichsprobe zu jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers
mit einer Durchschnittskorngröße von 50 bis οΟμΓΓι; dabei CTna'i ΓΓιαΠ ZiVCi Εϊΐ'Wickle". Wenn ΪΓιΰΠ
.'(ι diese beiden Entwickler bei einem wiederholten
Entwicklungstest einsetzt, bei dem man eine Test-Kopiermaschine für die Magnetbürsten-Entwicklung anwendet,
stellt man im Falle der Vergleichsprobe eine Herabsetzung der triboelektrischen Aufladefähigkeit
>5 fest. Diese führt zur Schleierbildung bei den erzeugten
Bildern, wenn der Test etwa 5000mal wiederholt wird. Im Falle der erfindungsgemäßen Probe ist selbst bei
einem 20 OOOmal durchgeführten Test keine Verschlechterung zu beobachten.
Man vermischt 80 Teile handelsüblichen Styrolharzes mit 8 Teilen Ruß, 4,5 Teilen Nigrosinfarbstoff (C. I.
50 415 B), 2,5 Teilen niedermolekularem Polypropylen und 7 Teilen handelsüblichem Erdölharz. Die Mischung
wird in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einem Toner verarbeitet. Ferner stellt man eine Vergleichs-Tonerprobe
in derselben Weise her, wobei man jedoch kein Erdölharz zugibt. Anschließend vermischt man
jeweils 4 Teile der erfi.ndungsgernäßen Probe bzw. der
VergleichsproL· .iit jeweils 96 Teilen des auch in Beispiel 1 verwendeten Trägers und stellt dadurch zwei
Entwickler her. Mit Hilfe jedes dieser Entwickler werden durch eine gewöhnliche elektrofotografische
Maschine erzeugte elektrostatische Bilder entwickelt. Die erzeugten Toner-Bilder werden elektrostatisch auf
Bildempfangsmaterialien übertragen und unter Druckkontakt bei 140-2200C durch Fixierwalzen geführt,
deren Oberfläche mit (Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Mischpolymer)
beschichten sind. Man vergleicht die erfindungsgemäße Probe mit der Vergleichsprobe
hinsichtlich des Temperaturbereichs, in welchem der Offset-Effekt des Toner-Bildes an der Heizwalze nicht
eintritt Es wird festgestellt, daß dieser Temperaturbereich im Falle der Vergleichsprobe 150 -180° C beträgt
während im Falle der erfindungsgemäßen Probe über den gesamten Temperaturbereich von 140-220"C kein
Offset-Effekt eintritt Man erkennt somit daß der erfindungsgemäße Toner eine hervorragende Eignung
für die Heizwalzen-Fixierung besitzt
Man vermischt 80 Teile eines Mischpolymeren, bestehend aus 65 Teilen Styrol und 35 Teilen
Methacrylsäurebutylester mit 4 Teilen Ruß, 3 Teilen Nigrosinfarbstoff (C 1.50 415 B) 7 Teilen niedermolekularem
Polypropylen und 6 Teilen handelsüblichem Edölharz und verarbeitet die Mischung in derselben
Il
Weise wie im Beispiel I zu einem Toner, welcher als erfindungsgemäße Probe dient. Unabhängig davon
stellt man eine Vergleichs-Tonerprobe in derselben Weise her, wobei man jedoch kein Erdölharz zusetzt.
Die erfindungsgemäße Probe und die Vcrglcichsprobe werden in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise auf
ihre Eignung für die Walzenfixierung geprüft. Es wird festgestellt, daß i.i beiden Fällen der Offset-Effekt im
Temperaturbereich von 140-2200C nicht auftritt.
Zur Prüfung des Fließvermögens des Toners läßt man eine bestimmte Tonermenge auf ein mit einer
Walzenaufgabevorrichtung mit einer rotierenden Walze ausgestattetes Gefäß fallen, wobei sich der Toner am
Gefäß niederschlägt und anschließend infolge der Drehbewegung der rotierenden Walze transportiert
wird. Auf diese Weise wird die während einer bestimmten Zeitspanne transportierte Tonermenge
festgestellt. Es wird gefunden, daß die transportierte Menge der crfindungsgcmäßen Probe doppe!', so groß
I) einem Durchmesser von nicht mehr als 2 mm pulverisierter
Form einsetz.. Unabhängig davon stellt man eine Vergleichsprobe in derselben Weise, jedoch ohne
Zugabe des Erdöll'.arzes her. Aus diesen beiden Tonern erzeugt man Entwickler und führt die Hitzefixierung
mittels einer bei 150 bis 2100C gehaltenen Heizwalze
durch. Es wird festgestellt, daß bei beiden Entwicklern innerhalb des Temperaturbereichs von 150 bis 210°C
kein Offset-Effekt auftritt und daß jeder der beiden Entwickler eine gute Eignung für die Heizwalzen-Fixierung
besitzt.
Das Fließvermögen des Toners wird in der im Beispiel 3 beschriebenen Weise getestet. Man stellt fest,
daß die transportierte Menge der erfindungsgemäßen Probe doppelt so groß ist als diejenige der Vergleichsprobe. Man erkennt somit, daß die erfindungsgemäße
Probe der Vergleichsprobe bezüglich des Fließvermögens deutlich überlegen ist.
Man a\ht ferner ieweils 4 Teile der beiden Toner zu
ist wie jene der Vergleichsprobe. Daraus geht hervor, 20 jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers, um zwei
Entwickler herzustellen. Diese Entwickler setzt man bei dem mit Hilfe einer Test-Kopiermaschine für die
Magnetbürsten-Entwicklung durchgeführten wiederholten Entwicklungs-Test ein. Dabei stellt man bei der
Vergleichsprobe eine Veränderung der triboelektrischen Eigenschaft fest, wenn man den Test etwa
5000mal wiederholt.
Bei der erfindungsgemäßen Probe wird selbst bei 20 OOOmaliger Wiederholung des Tests keine Änderung
beobachtet.
daß die erfindungsgemäße Probe ein hervorragendes Fließvermögen aufweist.
Jeweils 4 Teile der erfindungsgemäßen bzw. der Vergleichsprobe werden zu jeweils 96 Teilen eines
Eisenpulverträgers gegeben. Die dadurch erzeugten Entwickler werden bei dem mit Hilfe einer Test-Kopiermaschine
für die Magnetbürsten-Entwicklung vorgenommenen wiederholten Entwicklungstest eingesetzt.
Es wird festgestellt, daß bei der Vergleichsprobe die triboelektrische Eigenschaft herabgesetzt wird. Dies
führt zur Schleierbildung bei den erzeugten Bildern, wenn der Test etwa 5000mal wiederholt wird. Im Falle
der erfindungsgemäßen Probe wird selbst bei 25 OOOmaliger Wiederholung des Tests keine Verschlechterung
beobachtet.
30
35
Man vermischt 80 Teile eines Mischpolymeren aus 50 Teilen Styrol, 30 Teilen Methacrylsäurebutylester und
20 Teilen Methacrylsäuremethylester mit 5 Teilen Ruß, 3 Teilen Nigrosinfarbstoff (C. I. 50 415 B), 7 Teilen
Polyäthylen und 5 Teilen Erdölharz und verarbeitet die Mischung in derselben Weise wie im Beispiel I zu einem
Toner, den man als erfindungsgemäße Probe verwendet.
zugibt. Bei der Prüfung der Eignung der beiden Toner für die Heizwalzen-Fixierung gemäß Beispiel 2 *>'"■<*
festgestellt, daß jede Probe innerhalb des Temperaturbereichs von 140 bis 1900C für die Walzenfixierung gut
brauchbar ist, ohne daß das Off set-Phänomen auftritt.
Wenn man das Fließvermögen des Toners gemäß Beispiel 3 testet, stellt man fest, daß die transportierte
Menge der erfindungsgemäßen Probe doppelt so groß
Man vermischt 80 Teile eines Mischpolymeren aus 75
Teilen Styrol und 25 Teilen Methacrylsäurestearylester .
mit 10 Teilen Ruß und 15 Teilen handelsüblichem «o Unabhängig davon stellt man eine Vergleichsprobe in
Erdölharz und verarbeitet die Mischung in der gleichen derselben Weise her, wobei man jedoch kein Erdölharz
Weise wie im Beispiel 1 j.a einer erfindungsgemäßen
Tonerprobe. Eine Vergleichs-Tonerprobe wird analog, jedoch ohne Zugabe des Erdölharzes, hergestellt
Beim Vergleich der erfindungsgemäßen mit der
Vergleichsprobe hinsichtlich der Durchschnittskorngröße wird festgestellt, daß die Vergleichsprobe eine solche
von etwa 25 μιη, die erfindungsgemäße Probe jedoch
eine solche von etwa 15 μηι aufweist. o.
Es zeigt sich somit, daß die erfindungsgemäße Probe 50 ist als jene der Vergleichsprobe und daß somit die
erfindungsgemäße Probe ein wesentlich besseres Fließvermögen als die Vergleichsprobe aufweist. Man
gibt sodann jeweils 4 Teile der beiden Toner zu jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers, um zwei Entwickler
zu erzeugen. Diese Entwickler setzt man dann bei dem mit Hilfe einer Test-Kopiermaschine für die Magnetbürsten-Entwicklung
durchgeführten wiederholten Entwicklungs-Test ein.
Man stellt fest, daß bei der Vergleichsprobe eine
Man stellt fest, daß bei der Vergleichsprobe eine
3 Teilen Nigrosinfarbstoff (C I. 50 415 B), 5 Teilen 60 Veränderung der triboelektrischen Eigenschaft eintritt,
Wachs und 5 Teilen Erdölharz und verarbeitet die wenn man den Test etwa 5000mal wiederholt, daß
Mischung in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einem
Toner, außer daß man das Wachs und das Erdölharz bei 100 bis 1200C ausreichend vormischt und die erhaltene
innige Mischung abkühlt und in zu groben Teilchen mit
und die Vergleichsprobe eine sehr unterschiedliche Pulverisierbarkeit aufweisen bzw. daß die erfindungsgemäße
Probe hinsichtlich dieser Eigenschaft stark überlegen ist
Man vermischt 83 Teile eines Mischpolymeren aus 50 Teilen Styrol, 30 Teilen Methacrylsäurebutylester und
20 Teilen Methacrylsäuremethylester mit 4 Teilen Ruß, jedoch bei der erfindungsgemäßen Probe selbst bei
20 OOOmaliger Wiederholung des Tests keine Änderung erfolgt
Claims (1)
1. Toner für elektrostatophotographische Entwickler,
der als Bindemittel für die farbige Komponente ein Styrolpolymeres und ein Kohlenwasserstoffharz
mit carbocyclischen Einheiten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er ein
Styrolhomopolymeres oder -mischpolymeres mit
mindestens 25 Gew.-% Styrolemheiten und Einheiten von Vinylmonomeren und 1 bis 30 Gew.-% des
Gesamtgewichts des Toners an einem thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharz mit Einheiten
der Formeln:
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ID=13139036
Family Applications (1)
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Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ |
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