DE2431200A1 - Druckfixierbares entwicklerpulver und seine verwendung zur herstellung elektrophotographischer bilder - Google Patents

Druckfixierbares entwicklerpulver und seine verwendung zur herstellung elektrophotographischer bilder

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Description

MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY Saint Paul, Minnesota (V.St.A.)
" Druckfixierbares Entwicklerpulver und seine Verwendung zur Herstellung elektrophotograp.hischer Bilder "
Priorität: 29. Juni 1973, V.St.A., Nr. 375 169
Bekannte Entwicklerpulver "bzw. Toner für elektrophotographi sehe Aufzeichnungsverfahren v/erden im allgemeinen unter dem Einfluß von Wärme dauerhaft mit einer Unterlage verbunden. Beispielsweise ist in der US-PS 3 639 245 ein Entwicklerpulver beschrieben, das im Temperaturbereich von 80 bis 115°C thermoplastisch ist . und durch Wärme geschmolzen wird. Diese wärmeschmelzbaren Pulver werden nach der Herstellung des Bildes durch Erhöhung der Temperatur des Pulvers auf seinen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt an der Unterlage fixiert. Dabei schmelzen und fließen die. Teilchen zusammen und werden dauerhaft an der Unterlage verankert .
Diese durch Hitze schmelzbaren Entwicklerpulver werden in weitem Umfang verwendet, sie haben jedoch bestimmte Nachteile. Die Nachteile beziehen sich auf die Geschwindigkeit und die Lei-
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stungsfähigkeit des Verfahrens zu ihrer Verankerung auf der Unterlage. Beispielsweise ist die Geschwindigkeit des Verankerungsverfahrens und somit die Geschwindigkeit des Kopier- oder Aufzeichnungsverfahrens durch die Zeit begrenzt, die zur Bewirkung des Schmelzens des Entwicklerpulvers erforderlich ist. Durch Anwendung von mehr Wärme zum Schmelzen des Entwicklerpulvers kann zwar die zur Verankerung erforderliche Zeit verkürzt werden, doch besteht gleichzeitig die Gefahr, daß sich die Unterlage, auf der das Bild aufgebracht werden soll, entzündet. Da als Bildträger meist Papier verwendet wird, muß darauf geachtet werden, daß das Papier während des Verankerungsverfahrens nicht verkohlt. Die Geschwindigkeit des Verankerungsverfahrens kann zwar auch durch Verwendung niedriger schmelzender thermoplastischer Kunstharze erhöht werden, doch kann das erhaltene Bild verschmieren und dadurch eine schlechte Zeichnung aufweisen. Ein weiterer Nachteil der Verwendung durch Wärme schmelzbarer Entwicklerpulver ist der beträchtliche Energieverbrauch der zur Verankerung erforderlichen Einrichtung. Ein weiterer Nachteil ist die beträchtliche Wärmeabstrahlung an die Umgebung. Ein weiterer Nachteil bei Verwendung der durch Wärme schmelzbaren Entwicklerpulver ist darin zu erblicken, daß die Fixierwalzen oder andere Einrichtungen zur Verankerung des Entwicklerpulvers an der Unterlage zunächst auf die erforderliche Temperatur erhitzt werden müssen, bevor man mit dem Kopieroder Aufzeichnungsverfahren beginnt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein frei fließbares, druckfixierbares Entwicklerpulver aus thermoplastischen kugelförmigen Teilchen zu schaffen, das die vorstehend aufgeführten
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Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Erfin-. düng gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein druckfixierbares Entwicklerpulver aus thermoplastischen kugelförmigen Teilchen, das gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an einem Bindemittel mit einer Leitfähigkeit von höchstens 1O~ mho/cm, das aus
(a) etwa 50 bis 100 Gewichtsteilen einer wachsartigen Verbindung mit einem Schmelzpunkt von etwa 45 bis 150°C und
(b) etwa 2 bis 50 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Kunstharzes mit einem Erweichungspunkt von mindestens etwa 60°C besteht, und in dem elektrisch leitende Teilchen fest verankert sind, wobei die elektrisch leitenden Teilchen eine Leitfähigkeit von mindestens 10" mho/cm und einen durchschnittlichen Durchmesser unterhalb etwa 100 Millimikron aufweisen und eine radial angeordnete Zone bilden, und daß die kugelförmigen Teilchen
(c) eine elektronische Leitfähigkeit aufweisen, die monatonisch
-11 -4 / ohne Abnahme von etwa 10 und 10 mho/cm in einem-
ι 100 Volt/cm Gleichstromfeld bis etwa 10 und 10"° mho/cm in einem 10 000 Volt/cm Gleichstromfeld beträgt,
(d) daß deren Zahlenmittel-Teilchendurchmesser unterhalt) etwa 20 Mikron liegt und
(e) daß das Volumenverhältnis der elektrisch leitenden Teilchen zum gesamten Teilchenvolumen 0,01 : 100 bis h : 100 beträgt und das Entwicklerpulver eine Übertragungsdichte von höchstens etwa 0,15 und eine Papierabriebsdichte von hochstens etv/a 0,15 aufweist.
Der Ausdruck mho/cm bedeutet den Leitwert S/cm. ,
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Das Entwicklerpulver der Erfindung zeigt sehr günstige elektrische Eigenschaften und ist durch Anwendung von Druck auf der Unterlage fixierbar. Infolgedessen werden die Nachteile der bekannten wärmeschmelzbaren Entwicklerpulver vermieden. Aufgrund des wesentlich geringeren Energieverbrauchs bei der Verwendung dieser Entwicklerpulver sind die Aufzeichnungs- und Kopierverfahren anpassungsfähiger und wirtschaftlicher.
Ein weiterer Vorteil bei Verwendung der Entwicklerpulver der Erfindung besteht darin, daß die Kopiermaschine sofort einsatzbereit ist, weil man nicht auf das Erwärmen auf die Betriebstem peratür warten muß. Ferner sind die Einrichtungen zum Fixieren des Entwicklerpulvers an der Unterlage weniger aufwendig und kompliziert als bei den herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen das Entwicklerpulver durch Anwendung von Wärme an der Unterlage verankert wird. Infolgedessen arbeitet die Fixiereinrichtung zu verlässiger und läßt sich leichter bedienen, als die herkömmlichen Einrichtungen.
Das Entwicklerpulver der Erfindung läßt sich unmittelbar an einer photoleitenden Oberfläche in bildmäßiger Weise verankern oder es kann auf ein Aufnehmerblatt, beispielsweise unbehandeltes gebundenes Papier, übertragen, auf das anschließend z.B. mit einer Stahlwalze Druck ausgeübt wird, um das Bild zu fixieren. Das Entwicklerpulver der Erfindung kann zusammen mit bekannten photoleitfähigen Stoffen, beispielsweise amorphem oder glasartigem Selen, Selenlegierungen mit Tellur und Arsen, Cadmiumsulfid, Zinkoxid in einem Kunstharzbindemittel und organischen
photoleitenden Stoffen verwendet werden«, L _
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Druckfixierbare Entwicklerpulver wurden allgemein in der GB-PS 1 210 665 vorgeschlagen. Das Entwicklerpulver der Erfindung stellt jedoch gegenüber den bekannten Entwicklerpulvern eine Verbesserung dar. In der britischen Patentschrift ist allgemein vorgeschlagen, ein aliphatisches Yiachs entweder allein oder im Gemisch mit einem thermoplastischen Kunstharz als Entwicklerpulver zu verwenden. Es wurde jedoch festgestellt, daß sämtliche Wachse und zahlreiche Gemische aus einem Wachs und einem Kunstharz Entwicklerpulver liefern, die zwar druckfixier-
jedoch
bar sind,/aufgrund ihrer leichten Verschmierbarkeit und ubertragbarkeit wie Kohlepapier nicht annehmbar sind. Dem Entwicklerpulver der Erfindung haften diese Nachteile nicht an.
Das Entwicklerpulver der Erfindung unterscheidet sich auch von dem in der GB-PS 1 210 665 bekannten Entwicklerpulver in einer weiteren wesentlichen Hinsicht, nämlich hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften. Das Entwicklerpulver der Erfindung zeigt die günstigen elektrischen Eigenschaften des in der US-PS 3 639 245 beschriebenen Entwicklerpulvers, während die aus der britischen Patentschrift bekannten Entwicklerpulver nicht elektrisch leitend sind. Infolgedessen sind diese Entwicklerpulver nur bei herkömmlichen elektrostatischen Kopierverfahren brauchbar, bei denen elektroskopische Tonerpulver verwendet werden.
Das Entwicklerpulver der Erfindung hat ein Zahlenmittel des Durchmessers von unterhalb etwa 20 Mikron und vorzugsweise von etwa 10 bis 15 Mikron. Vorzugsweise haben mindestens etwa
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95 Prozent der Teilchen einen Durchmesser von mindestens etwa 5 Mikron, während höchstens etwa 5 Prozent einen Durchmesser von mehr als etwa 25 Mikron aufweisen.
Das Entwicklerpulver der Erfindung ist druckfixierbar, weil es durch Anwendung von Druck fließt und zusammenfließt und auch an der Oberfläche der Unterlage, d.h. den bildtragenden Bereichen, haftet. Das Bindemittel, in welchem die elektrisch leitenden Teilchen verankert sind, besteht aus einem Gemisch aus einem Wachs und einem thermoplastischen Kunstharz, wobei das Gewichtsverhältnis von thermoplastischem.Kunstharz zu Wachs etwa 0,02 : 1 bis 1:1, vorzugsweise etwa 0,1 : 1 bis 0,5 : 1 beträgt. Das Bindemittel hat eine Leitfähigkeit von höchstens 10~12 mho/cm.
Die wachsartige Verbindung hat einen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt im Bereich von 45 bis 150 C, vorzugsweise etwa bis 125°C. Als wachsartige Verbindung kommen aliphatische Verbindungen, wie natürliche oder synthetische Wachse, Fettsäuren, . Metallsalze von Fettsäuren, hydroxylierte Fettsäuren oder Amide, Äthylen-Homopolymerisate oder· ein Gemisch aus zwei oder mehr dieser Verbindungen in Frage. Ferner können aromatische oder polymere wachsartige Verbindungen verwendet werden, wie Dicyclohexylphthalat und Diphenylphthalat. Alle diese Verbindungen sind bekannt. Spezielle Beispiele für brauchbare aliphatische Wachse sind Paraffinwachse, mikrokristallines Wachs, Carnaubawachs, Montanwachs, Ouricouriwachs, Ceresinwachs, Candellilawachs und Zuckerrohrwachs. Spezielle Beispiele für brauchbare Fettsäuren sind Stearinsäure, Palmitinsäure und Behensäure.
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Spezielle Beispiele für Metallsalze von Fettsäuren sind Aluminiumstearat, Bleistearat, Bariumstearat, Magnesiumstearat, Zinkstearat, Lithiumstearat und Zinkpalmitat. Spezielle Beispiele für wachsartige Säureamide und hydroxylierte Fettsäuren sind N-(ß-Hydroxyäthyl)-ricinolsäureamid ("Flexricin 115"), ^N'-lthylen-bis-ricinolsäureamid ("Flexricin 185"), N-(2-Hydroxyäthyl)-12-hydroxystearinsäureamid ("Paracin 220") und N,Nf-Äthylen-bis-12-hydroxystearinsäureamid ("Paracin 285!f}-Spezielle Beispiele für Fettsäurederivate sind Castorwachs (Glyceryl-tris-12-hydroxystearat), Hydroxystearinsäuremethylester ("Paracin 1"), Äthylenglykolester der Monohydroxystearinsäure ("Paracin 15") und Hydroxystearinsäure.
■ Das erfindungsgemäß verwendete thermoplastische Kunstharz hat einen Ring- und Kugel-Erweichungspunkt von oberhalb 6O°C, vorzugsweise von 120 bis 2000C. Beispiele für diese Kunstharze sind Polyamide wie "Versamid 950" , Polystyrole mit einem Molekulargewicht von beispielsweise 2000, Bisphenol A-Epoxyharze, wie "Epon 1004", Acryl-Polymerisate, wie "Elvacite 2044", ein Butylmethacrylat-Polymerisat, Vinyl-Polymerisate, wie Polyvinylbutyral, beispielsweise "Butvar B72-A", Polyvinylacetat, wie "Gelva V-100", Vinyl-Copolymerisate, wie Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisate, beispielsweise 11VYHH", Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate-, Celluloseester, wie Celluloseacetatbutyrat, wie "EAB-171-25", Celluloseacetatpropionat, wie "CAP-PLFS 70«, und Celluloseäther. Der Ring- und Kugel-Er\feichungspunkt wird nach der ASTM-Prüfnorm E28 bestimmt.
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Dem Entwicklerpulver der Erfindung können noch andere Stoffe einverleibt v/erden, wie Weichmacher, Farbstoffe, Pigmente und magnetisch permeable Teilchen. Magnetisch permeable Teilchen mit einer Durchschnittsgröße von höchstens 1 Mikron sind besonders bevorzugt. Spezielle Beispiele für diese Verbindungen sind Magnetit, Bariuniferrit, Nickelzinkferrit, Chromoxid und Nickeloxid. Es kann auch ein magnetisch permeabler Kern verwendet werden. Ferner können den trockenen Entwicklerpulverteilchen Fließmittel einverleibt werden, um ihre freifließenden Eigenschaften zu verbessern.
Zur Herstellung des Entwicklerpulvers wird zunächst ein Gemisch der Bestandteile in geeigneter Zusammensetzung in an sich bekannter V/eise hergestellt. Beispielsweise kann die wachsartige Verbindung und das thermoplastische Kunstharz miteinander zu einer Schmelze erhitzt werden, der ein fester Füllstoff, wie Magnetit, homogen einverleibt wird. Sodann kann die Schmelze vernebelt werden, wobei Teilchen erhalten werden, die beim Erstarren weiter verarbeitet werden können. Die Schmelze kann auch abgekühlt und in Masse erstarren gelassen werden. Sodann wird die Masse zu Teilchen zermahlen und zu einer Teilchengröße im Bereich von 5 bis 20 Mikron klassiert.
Die nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen festen Teilchen werden sodann auf die nachstehend beschriebene Weise zu kugelförmigen Teilchen verarbeitet. Das Pulver wird mit Hilfe eines Gasstromes, vorzugsweise Luft, zu einem Aerosol ver- sprüht· Dieses Aerosol wird senkrecht gegen und durch einen Heißluftstrom geführt, der auf etwa 480 bis 595° C erhitzt wird. So-
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dann gelangen die Teilchen in eine Kühlkammer, in der sie unter dem Einfluß der Schwere sich absetzen und abkühlen. Das erhaltene Pulver besteht im wesentlichen aus kugelförmigen Teilchen: Hierauf kann das Pulver mit leitfähigem Pulver, wie leitfähigem Ruß ,trocken vermischt werden. Sodann wird das Gemisch senkrecht durch einen Gasstrom, vorzugsweise Luft, geleitet, der auf 370 bis 43O°C erhitzt ist. Unter dem Einfluß der Wärme erweicht oder vorzugsweise schmilzt das thermoplastische Bindemittel in den Teilchen. Dieser erweichte oder geschmolzene Zustand wird während eines solchen Zeitraumes aufrecht erhalten, daß das leitfähige Pulver fest an der Oberfläche der Teilchen verankert wird. Danach werden die Teilchen abgetrennt, beispielsweise mit einem Cyclon und vorzugsweise mit einem Fließmittel, wie feinteiliger oder hochdisperser Kieselsäure,vermischt. Auf diese Weise erhält man ein freifließendes Pulver.
Damit das Entwicklerpulver technisch brauchbar ist, muß es eine Übertragungsdichte von höchstens etwa 0,15 und eine Papierabriebsdichte von höchstens etwa 0,15 aufweisen. Der Wert für die
Übertragungsdichte eines bestimmten Entwicklerpulvers wird mit der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung bestimmt. Die Vorrichtung besteht aus einer Grundplatte 12, auf der ein Kopierblatt 14 mit Bildbereichen aus schwarzen Linien oder Streifen in einem Abstand von etwa 2,5 cm befestigt ist. Dieses Kopierblatt 14 ist von einem Kopierblatt 16 bedeckt, das keine Bildbereiche trägt. Das Bild auf dem Blatt 14. wurde mit dem zu untersuchenden Entwicklerpulver hergestellt. Das Blatt 16-wird auf das Blatt 14 direkt in Kontakt mit dem Bild gelegt. Klebestreifen 18 und die Klammer 20 halten die Blätter 14 und 16 in Stellung.
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Die Blätter 14 und 16 sind Kopierpapier des Typs 350, wie es von der 3M Company verkauft wird. Sie bestehen aus 45 Pfund Weyerhauser "GRS"-Papier, das einseitig mit Zinkoxid in einem Bindemittel beschichtet ist. Das Bindemittel besteht aus einem Gemisch aus einem Acrylpolymerisat und einem Alkydharz. Das Mengenverhältnis von Zinkoxid zu Bindemittel beträgt 6:1. Das Gewicht der getrockneten Beschichtung auf dem Papier beträgt 2,2 bis 2,4 g pro 930 cm2.
Innerhalb der Halteeinrichtung 24 werden 12 Kugelschreiberminen 22 mit mittlerer Kugelgröße in frei beweglicher senkrechter Stellung angeordnet. Vier der Minen 32 werden senkrecht mit einem Gewicht 26 von 121 g belastet. Vier der Minen werden mit einem Gewicht 28 von 250 g belastet und vier der Minen werden mit einem Gewicht 30 von 492 g belastet. Diese Gewichte entsprechen dem üblichen Bereich der Schreibdrücke.
Die Halteeinrichtung 24 wird sodann quer über das Blatt 16 geführt, so daß jede der Minen 22 eine Linie auf dem Blatt 16 zeichnet. Die Halteeinrichtung 24 wird sodann um 0,397 mm seitlich mittels der Indexeinrichtung 32 und der Gewindewelle 34 verschoben," bevor die Halteeinrichtung 24 erneut über das Blatt 16 geführt wird. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis etwa 20 bis 25 Durchgänge über das Blatt 16 mit den belasteten Minen durchgeführt worden sind. Die Zahl der Durchgänge soll ausreichen, um eine genügend große Fläche zu erhalten, damit die diffuse optische Reflexionsdichte des Ehtwicklerpulvers gemessen werden kann, die von der Bildfläche des Blattes 14 auf die Rückseite des Blattes 16 übertragen wird. Die Ablesungen der
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optischen Dichte sind proportional zur Menge an übertragenem Bildmaterial. Die abgelesene optische Dichte, beispielsweise 0,1, wird als Wert der Übertragungsdichte für das jeweils untersuchte Entwicklerpülver genommen. Zur Bestimmung der optischen
für diffuse Belichtung,
Dichte können herkömmliche Auf sichtsschwärzunqsrneßaeräte / beispielsweise das MacBeth Quanta-Log Diffuse Reflection Densitometer, Modell RD-IOOi verwendet v/erden. Für die Zwecke der Erfindung brauchbare Entwicklerpulver zeigen eine Übertragungsdichte von höchstens etwa 0,15 bei dem vorstehend beschriebenen Versuch unter Verwendung einer Belastung der Kugelschreiberminen von 492 g.
Die Papieräbriebsdichte wird unter Verwendung der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung bestimmt. Auf einer Grundplatte 40 ist ein Arm 42 befestigt. Der Stab 44 hat einen Durchmesser von 12,7 mm und eine Länge von 16,5 cm. Der Stab 44 wird mit einem Gewicht von 3,63 kg belastet und drückt gegen die Grundplatte 40 durch die Feder 46. Am Boden des Stabes 44 ist ein Polster 48 aus einem Siliconkautschuk fest befestigt. Die Härte dieses Siliconkautschuks beträgt 35 Shore A.
Ein Kopierblatt 50, das einen Bildstreifen 52 trägt, der durch Druckfixieren des zu untersuchenden Entwicklerpulvers hergestellt wurde, wird auf der Grundplatte 40 mit der Bildseite nach oben und 10 cm in den Hals der Vorrichtung angeordnet. Das Blatt 54 wird sodann in direktem Kontakt mit dem Bild 52 auf dem Blatt 50 daraufgelegt. Hierauf wird der Stab 44 mit 3,63 kg belastet in Kontakt mit dem Blatt 54 angeordnet. Während das Blatt 54 stationär gehalten wird, wird das Blatt 52 in Pfeilrichtung und
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in einer Geschwindigkeit von 5 bis 25 cm/Sekunde 10 cm herausgezogen. Die diffuse optische Reflexionsdichte des auf die Rückseite des Blattes 54 übertragenen Materials wird sodann mit
Belichtung, einem Aufsichtsschwärzungsmeßgeräte für diffuse /beispielsweise dem MacBeth Quanta-Log Diffuse Reflection Densitometer, Modell RD-100, bestimmt. Die Ablesung der optischen Dichte wird als Wert für die Papierabriebsdichte des untersuchten Entwicklerpulvers genommen.
Das Kopierblatt 50 ist ein Kopierpapier Typ 350 der 3M Company. Das Blatt 54 ist ein herkömmliches 20 Pfund Mimeopapier ("Nekoosa Ardor" Mimeo, Sub-20), das mit der Drahtseite gegen den Bildstreifen beim Papierabriebsdichtetest angeordnet wird.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Ein Entwicklerpulver wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Teile Paraffinwachs ("Shellwax 300», F. 710C) 32
Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat
("Elvax 250", Kugel- und Ring-Erweichungs- 8
punkt 138°C)
Magnetit ' 60
Zunächst wird das Wachs zum Schmelzen erhitzt. Danach wird das Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat unter Rühren eingetragen, und die Masse"wird erhitzt, bis eine Lösung oder Dispersion
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erhalten wird. Hierauf wird Magnetit in einer Teilchengröße von 0,2 bis 0,4 Mikron unter fortwährendem Rühren eingetragen. Die Masse wird erhitzt, bis eine homogene Dispersion erhalten wird. Danach wird die Dispersion in dünner Schicht auf eine Polyesterfolie aufgesprüht und abkühlen und verfestigen gelassen. Die verfestigte Masse wird hierauf von der Unterlage abgehoben, die erhaltenen Schuppen werden mit Trockeneis gekühlt und in einer Hammermühle zu einem feinen Pulver vermählen. Eine Fraktion mit einem Durchmesser von weniger als 45 Mikron wird abgetrennt und mit 0,1 Gewichtsprozent eines Fließmittels, wie hochdisperser Kieselsäure ("Aerosil") vermischt. Das erhaltene trockene Entwicklerpulver wird hierauf in einem Kopierver-* fahren verwendet, bei dem ein Bild elektrophotographisch auf einem mit Zinkoxid beschichteten Papier gebildet und mit einer Magnetwalze der in der US-PS 3 455 276 beschriebenen Art entwickelt wird. Das. entwiekelte Bild auf dem mit Zinkoxid beschichteten Papier wird sodann durch Druck fixiert, beispielsweise indem man das belichtete und mit Entwicklerpulver versehene Papier zwischen zwei glatte, polierte Stahlwalzen mit einem Durchmesser von etwa 5 cm und bei einem Druck von 91 kg/2,5 cm hindurchführt. Die erhaltene Kopie weist scharfe schv/arze Bildbereiche sehr guter Qualität und ohne Hintergrundbildung auf. Die Ubertragungsdichte der fertigen Kopie beträgt 0,031 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte der fertigen Kopie beträgt 0,04.
Beispiel 2
Ein druckfixierbares Entwicklerpulver wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
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Teile
Äthylenglykolmonohydroxystearat
(»Paracin 15", F. 660C) 34
Celluloseäther ("Ethocel N-200»,
Kugel- und Ring-Erweichungspunkt 193 C) 6
Magnetit 60
Gemäß Beispiel 1 wird durch Erhitzen der Bestandteile eine Dispersion hergestellt. Die Dispersion wird nach dem Verfestigen zu einem Pulver vermählen, das mit einer geringen Menge eines Fließmittels versetzt wird.
Das erhaltene Entwicklerpulver wird sodann in einem Kopierverfahren eingesetzt, bei dem ein Bild elektrophotographisch auf einem mit Zinkoxid beschichteten Papier gebildet und mit einer magnetischen Walze der in der US-PS 3 455 276 beschriebenen Art entwickelt wird. Das entwickelte Bild auf dem mit Zinkoxid beschichteten Papier wird sodann durch Druck fixiert, beispielsweise indem man das belichtete und entwickelte Papier zwischen zwei glatte Stahlwalzen bei einem Druck von 91 kg/2,5 cm hindurchführt.
Die erhaltene Kopie weist scharfe, schwarze Bildflächen mit hoher Qualität und ohne Hintergrundbildung auf. Die Übertragungsdichte der Kopie beträgt 0|Ό9Π3εί einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte der Kopie beträgt 0,075. -
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Beispiel 3
. Ein trockenes, druckfixierbares Entwicklerpulver wird aus folgenden Bestandteilen gemäß Beispiel 1 hergestellt:
Teile
Castorwachs, F. 87°C 35
Celluloseäther (»Ethocel N-200") 5
Magnetit 60
Das erhaltene Entwicklerpulver wird zur Herstellung von Kopien gemäß Beispiel 1 eingesetzt. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,09 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte beträgt 0,075.
Beispie, 1 4
Ein trockenes, druckfixierbares Entwicklerpulver wird gemäß Beispiel 1 aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Teile 12-Hydroxystearinsäure, F. 750C 32
Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat ("Elvax 250", Kugel- und Ring-Erweichungspunkt 138°C) 8
Magnetit 60.
Das erhaltene Entwicklerpulver wird gemäß Beispiel 1 zur Herstellung von Kopien verwendet. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,03 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte beträgt 0,06.
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Beispiel 5
Gemäß Beispiel 1 wird ein trockenes, druckfixierbares Entwicklerpulver aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Teile
Äthylen-Homopolymerisat, Molekulargewicht 1000, F. 113 C
32
Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat
(ILElvax 250») 8
Magnetit 60
Das erhaltene Entwicklerpulver wird gemäß Beispiel 1 zur Herstellung von Kopien verwendet. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,07 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte beträgt 0,06.
Beispiele
Gemäß Beispiel 1 wird ein trockenes, druckfixierbares Entwicklerpulver aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Teile
12-Hydroxystearinsäure, F. 75°C 32
Celluloseäther ("Ethocel N-200») 8
Magnetit 60
Das erhaltene Entwicklerpulver wird gemäß Beispiel 1 zur Herstellung von Kopien verwendet. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,09 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte beträgt 0,07.-
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Beispiel 7
Gemäß Beispiel 1 wird ein trockenes, druckfixierbares Entwick ; lerpulver aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
• Teile
Castorwachs, F. 870C 32
Polyvinylbutyral ("Butvar B72-A",
Kugel- und Ring-Erweichungspunkt 188 C) . 8
Magnetit 60
Das Entwicklerpulver wird-zur Herstellung von Kopien gemäß Beispiel 1 verwendet. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,10 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte beträgt 0,09.
Beispiel 8
Gemäß Beispiel 1 wird ein trockenes, druckfixierbares Entwicklerpulver aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Teile
Äthylenglykolmonohydroxystearat
(»Paracin 15", F. 660C) Poly-n-butylmethacrylat ("Elvacite 2044",
Kugel- und Ring-Erweichungspunkt 132°C) Magnetit
Das erhaltene Entwicklerpulver wird gemäß Beispiel 1 zur Herstellung von Kopien verwendet. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,09 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g«, Die Papierabriebsdichte beträgt 0,10. -
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Beispiel 9
Gemäß Beispiel 1 wird ein trockenes, druckfixierbares Entwicklerpulver aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Teile
N-(2-Hydroxyäthyl)-12-hydroxystearinsäure-
amid ("Paracin 220», F. 1040C) 32
Polyvinylbutyral ("Butvar B72-a", Kugel- und Ring-Erweichungspunkt.188 C) 8
Magnetit 60
Das erhaltene Entwicklerpulver wird gemäß Beispiel 1 zur Herstel lung von Kopien verwendet. Die Übertragungsdichte der Kopien beträgt 0,10 bei einer Kugelschreiberminenbelastung von 492 g. Die Papierabriebsdichte beträgt 0,09.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    ' Λ J Druckfixierbares Entwicklerpulver aus thermoplastischen kugelförmigen Teilchen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Bindemittel mit einer Leitfähigkeit von höchstens 10" inho/cm, das aus
    (a)- et\ia 50 bis 100 Gewichtsteilen einer wachsartigen Verbindung mit einem Schmelzpunkt von etwa 45 bis 1500C und
    (b) etwa 2 bis 50 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Kunstharzes mit einem Erweichungspunkt von mindestens etwa 60°C besteht, und in dem elektrisch leitende Teilchen fest verankert sind, wobei die elektrisch leitenden Teilchen eine Leitfähigkeit von mindestens 10" mho/cm und einen durchschnittlichen Durchmesser unterhalb etwa 100 Millimikron aufweisen und eine radial angeordnete Zone bilden, und daß die kugelförmigen Teilchen
    (c) eine elektronische Leitfähigkeit aufweisen, die monatonisch
    etwa _-|i _4 , .
    ohne Abnahme von/10 und 10 mho/cm in einem 100 VoIt/cm-Gleichstromfeld bis etwa 10"" und 10 mho/cm in einem 10 000 Volt/cm Gleichstromfeld beträgt,
    (d) daß deren Zahlenmittel-Teilchendurchmesser unterhalb etwa 20 Mikron liegt und
    (e) daß das Volumenverhältnis der elektrisch leitenden Teilchen zum gesamten Teilchenvolumen 0,01 : 100 bis 4 : 100 beträgt und das Entwicklerpulver eine Übertragungsdichte von höchstens etwa 0,15 und eine Papierabriebsdichte von höchstens etwa 0,15 aufweist.
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  2. 2. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wachsartige Verbindung Polyäthylen, ein aliphatisches Wachs oder eine hydroxylierte Fettsäure ist.
  3. 3. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Kunstharz ein Celluloseester, Vinylpolymerisat, Vinylcopolymerisat, Polyamid oder Polystyrol ist.
  4. 4. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus 80 Gewichtsteilen Polyäthylen als wächsartige Verbindung und 20 Gewichtsteilen eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats als thermoplastisches Kunstharz besteht.
    .
  5. 5. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ϊ daß die elektrisch leitenden Teilchen aus sehr gut leitendem
    mm P
    Kohlenstoff mit einer Leitfähigkeit von mindestens 10~ mho/cm besteht.
  6. 6. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, )* daß mindestens 95 Prozent der kugelförmigen Teilchen einen Durchmesser von mindestens 5 Mikron und höchstens 5 Prozent der Teilchen einen Durchmesser von mehr als 25 Mikron aufweisen.
  7. 7. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Teilchen eine elektronische Leitfähigkeit aufweisen, die monatonisch ohne Abnahme von 10 ^ und 10 ^ mho/cm in einem 100 Volt/cm Gleichstromfeld bis 10 und 10 mho/cm in einem 10 000 Volt/cm Gleichstromfeld beträgt.
    L -
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  8. 8. Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Teilchen magnet!sierbare Teilchen enthalten.
  9. 9. Entwicklerpulver nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Teilchen Magnetit enthalten.
  10. 10. Verwendung des Entwicklerpulvers nach Anspruch 1 bis 9 zur Herstellung elektrophotographischer Bilder.
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    Le e rs e ι τ e
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