DE2461643A1 - Toener-zusammensetzung fuer die verwendung bei der elektrofotografie - Google Patents
Toener-zusammensetzung fuer die verwendung bei der elektrofotografieInfo
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Description
DR. KARL TH. HEGEL · DIPL.-ING. KLAUS DICKEL
PATENTANWÄLTE
r -ι
Deutsches 'Patentamt
8000 München 2
2OOO Hamburg BO Große Bergstraße 223 Postfach BO 06 62
Telefon: (O4O) 3Θ62Θ5 Telegramm-Adresse: Doellnerpatent
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Ihr Zeichen:
Unser Zeichen: H 2423
Di/D
Datum 27. Dezember 1974
Anmelder: Kao Soap Co., Ltd.
1, 1-chome, Nihonbashi-Kayabacho, ■ Chuo-ku, Tokyo, JAPAN
Töner-Zusammensetzung für die Verwendung bei der Elektrofotografie
Die Erfindung bezieht sich auf eine Töner-Zusammensetzung
für die Verwendung bei der Elektrofotografie. Im besonderen
betrifft die Erfindung eine Töner-Zusammensetzung für die
Verwendung bei der Elektrofotografie, die sowohl bei indirekten wie auch direkten Entwicklungsverfahren der Elektro-
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fotografie gleichförmig mit einer starken positiven elektrischen Ladung aufladbar ist, wodurch es ermöglicht wird, eine klare
Entwicklung von negativen elektrostatisch latenten Bildern durchzuführen, ohne daß dabei ein Schleier entsteht.
Es ist hinlänglich bekannt, daß es sich bei der Xerografie um Elektrofotografie handelt, bei welcher statische Elektrizität
zur Verwendung kommt. Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Entwicklung der elektrostatischen latenten Bilder,
die auf der Oberfläche einer isolierenden Substanz gebildet werden, eingesetzt worden.. Von diesen Verfahren werden zwei
am häufigsten eingesetzt, und zwar einerseits das Kaskadenverfahren, bei welchem Glasperlen als Träger für den Töner verwendet
werden, und andererseits ein magnetisches Bürstenverfahren,, bei welchem Eisenpulver als Träger eingesetzt wird.
Sei beiden Verfahren werden die Tonerpartikel durch Reibung aufgeladen und dann durch die elektrostatische Anziehung auf
das elektrostatische, latente Bild aufgesträubt.
Ein Töner ist ein gefärbtes Harzpulver, das, wenn es durch
Reibung entweder über das Kaskadeverfahren oder das magnetische
Bürstenverfahren aufgeladen wird, eine gleichförmige, entweder vollständig negative, oder vollständig positive Ladung
tragen sollte, wobei es im Laufe des Entwicklungsverfahrens ein klares Bild erzeugen sollte, das frei von einem
Schleier oder unscharfen Rändern sein sollte. Außerdem sollen die Töner verschiedene andere Voraussetzungen erfüllen, wie
u. a. die folgenden:
Die Elektrifizierung (oder Aufladbarkeit) des Töners sollte
nicht stark durch Feuchtigkeit beeinflußbar sein, sondern vielmehr im wesentlichen gleichförmig unter sich verändernden
Feuchtigkeitsbedingungen,um eine stabile Aufladung zu gewährleisten.
— 3 —
509828/086A
Der Töner sollte einen scharfen Schmelzpunkt bei einer verhältnismäßig
niedrigen Temperatur besitzen (jedoch Töner, die zum Zusammenbacken neigen oder bei Normaltemperatur
(20 bis 25 0C) viskos sind, werden nicht bevorzugt).
Die Oberfläche der fotoempfindlichen Schicht sollte leicht
waschbar sein.
Der Töner sollte eine/gute Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb
zeigen.
Er sollte sich auf einem Blatt Papier gut fixieren lassen, um eine Kopie herzustellen.
Er sollte eine gute Fließfähigkeit besitzen.
Er sollte sich leicht mit einem Färbungsmittel mischen lassen.
Er sollte keinen unangenehmen Geruch oder giftige Gase während des Entwickeins erzeugen und schließlich sollte das Harz
selbst leicht pulverisierbar sein bis auf eine Teilchengröße von 5 bis 20 Mikron.
Wenn der nicht belichtete Teil der Oberfläche der fotoempfindlichen
Schicht vor dem Entwxcklungsschritt mit einer negativen elektrischen Ladung nach dem Aufladen und Belichten versehen
wird, kann nur dann ein positives Bild erzeugt werden, wenn es mit einem Töner entwickelt wird, der mit einer positiven
elektrischen Ladung aufgeladen ist. Die meisten Harzpulver, die durch das Kaskadenverfahren unter Verwendung von Glasperlen
als Träger oder durch das magnetische Bürstenverfahren unter Verwendung von Eisenpulver als Träger mit einer Reibung
beaufschlagt werden, werden jedoch negativ aufgeladen, wobei sich nur ganz wenige mit einer positiven elektrischen 'Ladung
aufladen lassen.
509828/0 864
Es ist bereits als positiv aufladbarer Töner eine Zusammensetzung
bekannt, bei welcher ein Färbungsrnittel (wie beispielsweise
Kohlenstoff-schwarz) und ein Ladungssteuerungsmittel mit einem thermoplastischen Binderharz gemischt werden· Wenn
die Zusammensetzung nach diesem herkömmlichen Verfahren nur als Zweikomponenten-System, bestehend aus dem thermoplastischen
Harz wie Polystyrol oder Polyesterharz und dem Färbungsmittel, vorliegt, und wenn es nicht das Ladungssteuerungsmittel
enthält, kann die Zusammensetzung nur mit einer geingen negativen Ladung oder einer geringen positiven Ladung
über die Reibung mit dem Träger beaufschlagt werden. Um auf den Töner eine starke negative oder starke positive elektrische
Ladung aufzubringen, ist es daher erforderlich, ein Ladungssteuerungsmittel hinzuzufügen. Wie man auf den Töner
eine starke negative Ladung z. B. aufbringt, ist aus dem Verfahren bekannt, das in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 26478/70 beschrieben ist, wobei eine azotyp öllösliche Farbe, die ein Chromkomplex enthält, als Ladungssteuerungsmittel
zugefügt wird. Um andererseits eine starke positive Aufladung zu erzeugen, wird eine basische Farbe zugefügt.
Eine der Hauptschwierigkeiten und ein wesentlicher Nachteil dieser Verfahren zur Steuerung der Reibungsaufladung durch
die Verwendung eines Ladungssteuerungszusatzes liegt darin, daß sich der Zusatz nicht gut mit dem thermoplastischen Harz
mischt und sich in diesem nicht gleichförmig dispergieren läßt. Hieraus folgt, daß die Oberflächen der sich ergebenden
Tonerpartikel nicht gleichförmig aufgeladen sind, und zwar entweder negativ oder positiv, wodurch ein Schleier oder
eine Unscharfe bei der Entwicklung entsteht und die Erzeugung von klaren und scharf entwickelten Bildern verhindert
wird.
S09828/08S4
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Tönerzusammensetzung
für die Verwendung bei der Elektrofotografie zu·schaffen, bei welcher die feinen Tonerpartikel sich im
Ganzen gleichförmig mit einer starken positiven elektrischen Ladung aufladen lassen, wobei sich ein klar und scharf entwickeltes
Bild ergibt, und zwar entweder durch die direkte oder auch die indirekte Entwicklungsmethode,., wobei die Entwicklung
entweder über das Kaskadenverfahren, oder das. magnetische
Bürstenverfahren erfolgt.
Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Töner-Zusammensetzung
zu schaffen, die in zufriedenstellender Weise die Erfordernisse für Töner, wie sie in den vorangehenden
Abschnitten aufgeführt sind, erfüllt.
Es soll weiter eine verbesserte Tönerzusammensetzung geschaffen werden, die keine Schleierbildung und ähnliches zeigt
und die keine zusätzliche Beimischung eines Ladungssteuerungsmittels
erfordert.
Nach der Erfindung wird eine positiv aufladbare Töner-Zusammensetzung
zur Verwendung bei der elektrofotografischen Entwicklung geschaffen, die 1 bis 20 Gewichtsteile eines Färbungsmittels und 80 bis 99 Gewichtsteile einer Harzzusammensetzung
enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Harzzusammensetzung
im wesentlichen besteht aus
a) 55 bis 100 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes (erste
Harzkomponente), das einen Erweichungspunkt von 80 bis 130 0C besitzt, gemessen nach ASTM-E 28-51 T (Ring- und Kugelverfahren)
mit einem Stickstoffgehalt von 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent
bezogen auf das Gesamtgewicht, und das man erhält durch die Reaktion von
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(1) einer Dicarboxylsäurekomponente mit einem Gehalt von
50 Mol-Prozent oder rnehrr einer Dicarboxylsäure oder
eines ihrer Anhydride, bestehend aus Fumarsäure, Maleinsäure, Succinsäure, Maleinanhydrid oder Succinanhydrid
mit
(2) einer Plyolkomponente mit einem Gehalt von 10 Mol-Prozent oder mehr eines Glycols der Formel
HOCH0 C -CH2OH
wobei R^,, Rp und R3,die gleich oder unterschiedlich
sein können, Wasserstoff oder ein Alkyl" mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sein können und
b) dem Rest der Harzzusammensetzung, d. h. von 0 bis 45 Gewichtsprozent
der Harzzusammensetzung, wird aus einem Harz (wahlweise der zweiten Harzkomponente) gebildet, das einen
Erweichungspunkt von 80 bis 150 0C besitzt und aus Polystyrol
Rosinmaleat, Petroleumharz oder Epoxyharz besteht.
Nach der Erfindung wird eine Töner-Zusammensetzung geschaffen,
die hinreichend stark und gleichförmig mit einer positiven elektrischen Ladung beaufschlagt werden kann, ohne daß zusätzlich
ein Ladungssteuerungsmittel erforderlich ist wegen der Anwesenheit eines spezifischen thermoplastischen
Harzes (erste Harzkomponente) mit einer spezifischen chemischen Struktur, die in kritischer Weise stark mit einer positiven
elektrischen Ladung beaufschlagt werden kann, wenn sie unter
- 7 509.828/0864
besonderen Bedingungen eingesetzt wird. Die Erfindung fordert zwingend den Einsatz einer gesättigten oder ungesättigten
Polyesterharzkomponente (a), die in ihrem Molekül Aminogruppen enthält, wodurch sich die ergebende Töner-Zusammensetzung
mit einer starken gleichförmigen positiven Ladung beaufschlagen läßt und die außerdem die oben erwähnten physikalischen
Eigenschaften, die für Töner erforderlich sind, besitzt.
Für die Polyolkomponente (2) ist es erforderlich, daß diese von 10 bis 100 Mol-Prozent aus einem Glycol der Formel CE)
besteht. Typische Beispiele des Glycols der Formel (I) sind u. a. 2-Amino-2-Methyl-l,3-Propandiol, 2-Amino~2-Äthyl-l,3-Propandiol,
2-Dimethylamino-2-Methyl-l,3-Propandiol, 2-DiȊthylamino-2-Methyl-lj
3-Propandiol, 2-Dimethylamin-2-Äthyl-l,3-Propandiol,
2-Diffläthylamin-2-Äthyl-l,3-Propandiol, 2-Methyläthylamino-2-Äthyl-l,3-Propandiol,
2-Dipropylamino-2-Methyl-1,3-Propandiol, 2-Dipropylamino-2-Äthyl-l,3-Propandiol,
2-DiButylamino-2-Methyl-l,3-Propandiol, 2-Dibutylamino-2-Äthyl-1,3-Propandiol,
2-Amino-2-Propyl-l,3-Propandiol, 2-Amino-2-Butyl-l,3-Propandiol
und ähnliches.
Der Rest der Polyolkomponente (2), d. h. von 0 bis 90 Mol-Prozent
besteht aus einem oder mehreren polyesterbildenden Polyolen, so wie z. B. Äthylenglycol, Diäthylenglycol,
Triäthylenglycol, 1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol,
1,4-bis (Hydroxymethyl) Cyclohexan, hifdrogeniertes
Bisphenol A, Polyoxyalkylen-Bisphenol A, Polyoxyalkolen,
hydrogeniertes Bisphenol A, Glyzerin, Pentaerythritol u. ä.
Die Dicarboxjtylsäurekomponente (l),die zur Herstellung des
Polyesterharzes nach der Erfindung verwendet wird, besteht notwendigerweise aus 50 bis 100 Mol-Prozent Fumarsäure, Maleinsäure
oder Succinsäure, oder deren Anhydriden. Der Rest
— 8 —
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der DicarboxylSäurekomponente, d. h. 0 bis 50 Mol-Prozent,
besteht aus einem oder mehreren anderen ungesättigten oder gesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen,
Dicarboxylsäuren oder deren Anhydriden, wie z. B. Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
Cyclohexandicarboxylsäure, Sebacinsäure, Malonsäure, Oxalsäure und ähnlichem.
UmIn einer wirkungsvollen Weise den Töner mit einer positiven
elektrischen Ladung zu beaufschlagen, wird der Stickstoffgehalt in dem Polyesterharz (a), das nach der Erfindung eingesetzt
wird, im Bereich von 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent gehalten. Bei dem nach der Erfindung verwendeten Polyesterharz
(a) beträgt der maximale Stickstoffgehalt 1,5 Gewichtsprozent. Die Polyveresterungsreaktion wird bei einem Verhältnis entsprechend
dem Äquivalent der Polyolkomponente zur Dicarboxylsäurekomponente im Bereich von 0,3 bis 1,2 zu 1,0,vorzugsweise
1,0 zu 1,0, bei einer Reaktionstemperatur von 160 bis 210 0C in einem Strom inerten Gases (wie z. B. Stickstoff)
durchgeführt, wobei die Reaktion solange fortgeführt wird, bis der Säurewert des sich ergebenden Polyesters unterhalb 50 liegt,
wodurch ein Polyester mit einem Erweichungspunkt von 80 bis 130 0C entsteht.
Die Töner-Zusammensetzung nach der Erfindung beinhaltet das
oben erwähnte Polyesterharz und ein Färbungsmittel, wobei, falls dies erwünscht ist, außerdem wahlweise ein herkömmliches
bekanntes Tönerharz mit einem Erweichungspunkt von 80 bis 150 0C
wie Polystyrol, Rosinmaleat, Petroleumharz, Epoxyharz und ähnliches
zugesetzt werden kann. Die Töner-Zusammensetzung kann außerdem wahlweise, falls dies erforderlich ist, eine geringe
Menge eines Ladungssteuerungsmittels, eines Plastifizierungsmittels,
eines Füllmittels und ähnliches enthalten. Es ist erforderlich, daß das Polyesterharz (a) im Bereich von 55
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bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Zusammensetzung verwendeten Harze, vorhanden ist. Der
Rest der Gesamtharze, d. h. von 0 bis 45 Gewichtsprozent, besteht aus einem oder mehreren herkömmlicher Tönerbinderharze.
Als Färbungsmittel kann ein Pigment oder eine Farbe allein
oder als Mischung von 2 oder mehreren Bestandteilen eingesetzt werden. Das verwendete Färbungsmittel ist unkritisch
und jedes herkömmliche Färbungsmittel für Töner bei der Elektrofotografie kann eingesetzt werden. Beispiele "für geeignete
Pigmente sind Kohlenstoff-schwarz, Preußisch-blau, Rouge, Cadmium-gelb und ähnliche. In ähnlicher Weise sind
Beispiele für geeignete Farben Naphthol B, Erichrom B, Phthalcyanin-blau, Lithol-Rubin und ähnliche.
Die oben erwähnten Färbungsmittel werden in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 bis 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Töner-Zusammensetzung, verwendet.
Die Töner-Zusammensetzung nach der Erfindung kann entweder
nach dem Flüssigkeitssprühverfahren, oder nach der Pulverisierungsmethode
hergestellt werden, wobei es sich in beiden Fällen um herkömmliche Verfahren handelt. Im Falle des Flüssigkeitssprühverfahrens
wird eine Mischung des Harzes und des Färbungsmittels in einem Lösungsmittel wie beispielsweise
Kohlenstofftetrachlorid aufgelöst, worauf die sich ergebende
Lösung gesprüht und in fein verteilte Partikel aufgeteilt, getrocknet und dann durch eine elektrische Abscheidung gewonnen
wird. Im Falle des Pulverisierungsverfahrens wird eine
Mischung des Harzes und des Färbungsmittels, das aufgelöst und gleichmäßig gemischt ist, weiter pulverisiert durch einen
Strahl Pulverisator, wobei man ein Pulver erhält, das eine Teilchengröße von 5 bis 20 Mikron aufweist.
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Die Töner-Zusammenstellung kann zur Herstellung trockener Entwickler
mit Glasperlen oder Eisenpulver gemischt werden. Die Menge an Glasperlen oder Eisenpulver liegt im herkömmlichen
Bereich, d. h. zwischen 10 und 100 Teilen von Glasperlen oder Eisenpulver pro Teil der Töner-Zusammensetzung (Gewichtsteile).
Der erfindungsgemäße Töner .kann nicht nur bei der trockenen
Entwicklung, d. h. als trockenes Pulver eingesetzt werden, sondern auch als flüssiges Entwicklungsmittel bei der Elektrofotografie,
wobei der Toner in einer isolierenden Flüssigkeit dispergiert wird.
Auch in diesem Fall wird der Töner in der Flüssigkeit positiv
aufgeladen und entwickelt ein negativ geladenes elektrostatisches latentes Bild zu einer positiven Darstellung. Es handelt
sich um eine herkömmliche Trägerflüssigkeit, d. h. normalerweise
um einen flüssigen Kohlenwasserstoff mit einem Widerstand von mehr als 10 S- «cm und einer dielektrischen Konstante
von weniger als 3. Die Menge der Trägerflüssigkeit liegt in dem herkömmlich üblichen Bereich, d. h. zwischen 10 und 100
Teilen Trägerflüssigkeit pro Teil der Töner-Zusammensetzung
(Gewichtsteile).
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Synthese-Beispiele, Beispiele und Vergleichsbeispiele
näher erläutert werden:
Eine vierhalsige Flasche von einem Liter aus Glas und ausgerüstet
mit einem Rührer, einem Stickstoffzuführungsrohr, einem Wasserabzugsrohr und einem Thermometer, wird mit den
Ausgangsmaterialien, die jeweils in der nachfolgenden Tabelle 1
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angegeben sind, gefüllt. Die Reaktion wird unter einem Stickstoffstrom
bei 170 bis 200 0C durchgeführt, wobei das entstehende
Wasser abdestilliert wird, und ergibt ein Polyesterharz.
Der Säurewert,der Erweichungspunkt und der Stickstoffgehalt
(Gewichtsprozent) eines jeden der so hergestellten Polyesterharze sind in Tabelle 1 dargestellt.
(Gewichtsprozent) eines jeden der so hergestellten Polyesterharze sind in Tabelle 1 dargestellt.
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tn
O CD
CO
ro oo
O CO
Bei spiel |
Zugeführte | Zusammensetzung | Mol | Analytischer Wert des | Erweichungs punkt (0C) |
Polyesters |
1 | Ausgangs material |
Gewicht (g) |
0,2 1,8 2,0 |
Säure wert |
95 | N (Gewichts prozent) |
2 PO (2 |
AMPD PO(2,2)BPA FA HQ |
21,0 637,2 232,2 0,36 |
0,2 1,8 2,0 |
32 | 97 | 0,34 |
3 | AEPD ,2)BPA FA HQ |
23,8 637,2 232,2 0,36 |
0,4 1,6 2,0 |
35 | 95 | 0,34 |
4 | AMPD PO(2,2)BPA FA HQ |
42,1 566,4 232,2 0,34 |
0,4 0,8 0,8 2,0 |
28 | 115 | 0,73 1 |
AMPD PO(2,2)BPA HBPA FA HQ |
42,1 283,2 192,3 232,2 0,30 |
30 | 0,83 ( |
wird fortgesetzt
CD
CD -P-GO
in σ
CD
oo
ro oo
00
5 | AMPD | 42,1 | 0,4 | 21 | 95 | 0,98 |
PO(2,2)BPA | 283,2 | 0,8 | ||||
NPG | 83,4 | 0,8 | ||||
FA | 232,2 | 2,0 | ||||
HQ | 0,26 | |||||
6 | Atf P D | 42,1 | 0,4 | 23 | 90 | 1,02 |
PO (2,2)BPA | 283,2 | 0,8 | ||||
PG | 60,9 | 0,8 | ||||
FA | 232,2 | 2,0 | ||||
HQ | 0,25 | |||||
7 | AMPD | 42,1 | 0,4 | 22 | 90 | 1,05 |
PO(2,2)BPA | 283,2 | 0,8 | ||||
EG | 50,2 | 0,8 | ||||
FA | 232,2 | 2,0 | ||||
HQ | 0,24 | |||||
8 | AMPD | 21,0 | 0,2 | 25 | 100 | 0,35 |
PO (2,2)BPA | 601,8 | 1,7 | ||||
GLy | 9,2 | 0,1 | ||||
FA | 232,2 | 2,0 | ||||
HQ | 0,35 | |||||
9 | AMPD | 42,1 | 0,4 | 26 | 90 | 0,70 |
PO (2,2)BPA | 566,4 | 1,6 | ||||
MA | 157,0 | 1,6 | ||||
PA | 59,2 | 0,4 | ||||
HQ | 0,33 |
to I
ro
CD CD
wird fortgesetzt
CD OO NJ OO
10 | I | 11 | AMPD | 42,1 | 0,4 | 25 | 92 | 0,71 |
\ | PO(2,2)BPA | 566,4 | 1,6 | |||||
MA | 157,0 | 1,6 | ||||||
IPA | 66,4 | 0,4 | ||||||
HQ | 0,33 | |||||||
AMPD | 21,0 | 0,2 | 30 | 100 | 0,34 | |||
PO(2,2)BPA | 637,2 | 1,8 | ||||||
SA | 236,2 | 2,0 | ||||||
HQ | 0,36 |
σ> cn co
Die Abkürzung der Ausgangsmarerialien in der vorstehenden Tabelle stellen die folgenden Zusammensetzungen dar:
AMPD: AEPD: PO(2,2)BPA:
HBPA:
NPG:
GLy:
IPAi
2-Amin-2-Methyl-l,3-Propandiol 2-Amin-2-Äthyl-l,3-Propandiol
Polyoxypropylen (2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Propan
hydrogeniertes Bisphenol A (2,2~bis(4-Cyclohexanol)Propan)
Neopentylglycol
Propylenglycol
Äthylenglycol
Glyzerin
Fumarsäure
Maleinsäure Anhydrid
Phthalsäure Anhydrid
Isophthalsäure
Succinsäure
Hydroquinon
Gewichtsteile Polystyrol (ein Produkt'der Esso Standarf Co.
"Picolastic D 125" (Erweichungspunkt 125 0C)) werden mit
Gewichtsteilen Kohlenstoff-schwarz auf einer erhitzten Rolle
geschmolzen und vermischt und nach dem Kühlen und Pulverisieren wird die Mischung weiter in fein verteilte Partikel
pulverisiert, wobei man einen Töner mit einer Teilchengröße von 5 bis 20 Mikron erhält.
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Zwei Gewichtsteile des sich ergebenden Töners werden mit
100 Gewichtsteilen Eisenpulver (50 bis 75 Mikron) als Kontrolltöner gemischt.
Unter Verwendung der Kontroll töner-Zusammensetzung wird ein elektrofotoempfindliches Blatt mit einer fotoempfindlichen
Schicht von Zinkoxyd, das ein negativ aufgeladenes elektrostatisches latentes Bild trägt, durch das magnetische
Bürstenverfahren entwickelt. Obwohl man ein negatives Bild erhält, kann ein gewünschtes positives Bild nicht erzielt
werden. Die Ergebnisse sind^in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt.
Das Vergleichsbeispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme,
daß Rosinmaleat (Erweichungspunkt 110 0C), Petroleumharz
(Erweichungspunkt 90 C und Epoxyharz der Dow Chemical, DER 667 (Erweichungspunkt 127 0C) jeweils anstelle des
Polystyrols im Vergleichsbeispiel 1 eingesetzt werden. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
Töner mit der entsprechenden Zusammensetzung, wie sie in
Tabelle 2aufgeführt sind, werden in der gleichen Weise wie das Vergleichsbeispiel 1 hergestellt. Diese Töner werden
zur Entwicklung mit Hilfe der magnetischen Bürstenmethode verwendet, um die Ergebnisse ihres Einsatzes mit den Vergleichsbeispielen
1 bis 4 zu vergleichen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt.
- 17 509828/0864
Beispiel | Harz | Ge wichts- teile |
' Koh- len- stoff- schwar2 (Gew.- teile) |
Aufladbar keit des Töners ■*!) |
BiIdeigenschaft | Dichte | Schleier | lebens dauer (Anzahl) *2) |
Gesamtk |
Vergleichs beispiel 1 |
Polystyrol | 90 | 10 | schwach ne gativ gela den |
positiv ' oder negativ |
leicht | ja | 1,000 | wertg. (Punk te) |
Vergleichs beispiel 2 |
Rosinmaleat | 90 | 10 | schwach ne gativ gel. |
negati ves Bild |
leicht | ■' Ja | 1,000 | 0 |
Vergleichs beispiel 3 |
Petroleum- Harz |
90 | 10 | negativ geladen |
negati ves Bild |
dicht | ja | 1,000 | 0 |
Vergleichs beispiel 4 |
Epoxy- Harz |
90 | 10 | schwach ne gativ gel. |
negati ves Bild |
leicht | ja | 2,000 | 0 |
Beispiel 1 | Harz des Beispiels 1 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 30 |
Beispiel 2 | Harz des Beispiels 2 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 95 |
Beispiel 3 | Harz des Beispiels 3 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 95 |
Beispiel 4 | Harz des Beispiels 4 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 100 |
Beispiel 5' | Harz des Beispiels 5 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 100 |
Beispiel 6 | Harz des Beispiels 6 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 100 |
Beispiel 7 | Harz des Beispiels 7 |
90 | 10 | positives HiId |
dicht | nein |
20,000 | 100 | |
positiv positives geladen Bild |
100 |
wird fortgesetzt
cn ο co co
J- 1 Beispiel 8 |
Harz des Beispiels 8 |
" 90 | 10 | positives Biiö gel. |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | -95 |
Beispiel 9 | Harz des Beispiel 9 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 100 |
Beispiel 10 | Harz nach Beispiel 10 |
90 | 10 | positiv gel. |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 100 |
Beispiel 11 | Harz nach Beispiel 11 |
90 | 10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000. | 95 |
Beispiel 12 | Harz nach Beispiel 3 Harz nach Ver gleich sbeisp.l |
50 40 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 90 |
Beispiel 13 | Harz nach Beispiel 3 Harz nach Ver- qleichsbeisp.1 |
70 20 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 95 |
Beispiel 14 | Harz nach Beispiel 3 Harz nach Ver- gleichsbeisp.2 |
50 40 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 90 |
Beispiel 15 | Harz nach Beispiel 3 Harz nach Ver- gleichsbeisp.2 |
70 20 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 95 |
Beispiel 16 | Harz nach Beispiel 3 Harz nach Ver- gleichsbeisp.3 |
50 40 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 90 |
wird fortgesetzt
O CD CO Ni OO
Beispiel 17 | Harz des Beispiels 3 Harz des Ver- gleichsbeisp.3 |
70 20 |
10 , | positiv geladen |
positives Bild - |
dicht | nein | 20,000 | 95 |
Beispiel 18 | Harz des Beispiels 3 Harz des Ver- gleichsbeisp.4 |
■ 50 40 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 95 |
Beispiel 19 | Harz des Beispiels 3 Harz des Ver- gleichsbeisp.4 |
70 20 |
10 | positiv geladen |
positives Bild |
dicht | nein | 20,000 | 97 |
*1) Nach der Entwicklung wird durch den Bildeindruck eine negativ geladene elektrostatische latente
Bildbestimmung durchgeführt.
*2) Die Lebensdauer wird durch die Anzahl bestimmt, bis ein scharfes Bild unter Verwendung des
gleichen Töners nicht mehr erreicht werden kann.
Claims (6)
1. Toner-Zusammensetzung, die mit einer positiven elektrischen
. Ladung aufladbar ist für die Verwendung bei der elektrofotografischen Entwicklung, bestehend aus einem bis 20
-Gewichtsteilen eines Färbungsmittels und 80 bis 99 Gewichtsteilen eines Binderharzes, dadurch gekennzeichnet,
daß das Binderharz im wesentlichen besteht aus
a) 55 bis 100 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes mit einem Erweichungspunkt von 80 bis 130 0C und einem
Stickstoffgehalt von 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyesterharzes, wobei
der Polyester erhalten wird durch die Reaktion
(1) einer Dicarboxylsäurekomponente, bestehend im wesentlichen aus 50 bis 100 Mol-Prozent von Fumarsäure,
Maleinsäure, Succinsäure öder deren Anhydride, während der Rest der Dicarboxylsäurekomponente aus
einer oder mehreren polyesterbildenden Dicarboxylsäuren oder deren Anhydriden besteht mit
(2) einer Polyolkomponente, bestehend im wesentlichen aus 10 bis 100 Mol-Prozent eines Glycols der Formel
Rl
HOCH9 C CH9OH
I R
wobei R^., R und R3, die untereinander gleich oder
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verschieden sein können, Wasserstoff oder Alkyl mit einem bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und der Rest
der Polyolkomponente aus einem oder mehreren polyesterbildenden Polyolen besteht und
b) dem Rest des Binderharzes, bei welchem es sich um ein Bindeharz
mit einem Erweichungspunkt von 80 bis 150 0C handelt, das aus Polystyrol, Rosinmaleat, Petroleumharz oder
Epoxyharz besteht.
2. Töner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die polyesterbildenden Dicarboxylsäuren aus Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexan,
Dicarboxylsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Malonsäure oder OEyIsäure besteht.
3. Töner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das polyesterbildende Polyol aus Äthylenclycol, Diäthylenglycol, Triäthylenglycol, 1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol,
Neonpentylglycol, l,4-bis-(Hydroxymethyl)Cyclohexan,
hydrogeniertes Bisphenol A, Polyoxyalkylen Bisphenol A,
Polyoxyalkylen- hydrogeniertes Bisphenol A, Glyzerin oder Pentaerythritol besteht.
4. Verfahren zur Verwendung des Töners nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man der Töner-Zusammensetzung eine positive Ladung überträgt und
darauf die Töner-Zusammensetzung auf ein Substrat aufbringt, das ein negatives elektrostatisches latentes Bild trägt und
darauf das latente Bild zu einem sichtbaren Bild entwickelt.
- 22 -
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5. Töner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-.
net, daß die Partikel eine Größe von 5 bis 20 Mikron aufweisen, die mit Eisenpulver oder Glasperlen vermischt werden,
wobei das zugemischte Trägermaterial ausreicht, um eine hinreichend starke und gleichförmige positive elektrische
Ladung auf die Tönerpartikel zu übertragen.
6. Töner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel eine Teilchengröße von 5 bis 20 Mikron besitzen und einer isolierenden organischen Trägerflüssigkeit
beigemischt werden, wodurch eine elektrofotografische Entwicklerflüssigkeit gebildet wird.
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