DE2461807A1 - Toner-zusammensetzung fuer elektrophotographische zwecke - Google Patents

Toner-zusammensetzung fuer elektrophotographische zwecke

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DE2461807A1 DE19742461807 DE2461807A DE2461807A1 DE 2461807 A1 DE2461807 A1 DE 2461807A1 DE 19742461807 DE19742461807 DE 19742461807 DE 2461807 A DE2461807 A DE 2461807A DE 2461807 A1 DE2461807 A1 DE 2461807A1
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Description

TOHEE-ZUSAMMENSETZMG. FÜR ELEKTROPHOTOGRAHIISGHE ZWECKE.
Die Erfindung bezieht sich, auf eine Tone3>-Zusammensetzung zur Anwendung in der Elektrophotographie. Imbesonderen betrifft die Anmeldung eine Toner-Zusammensetzung für elek trophotographische Zwecke, die in beiden elektrophotogra phischen Verfahren, sowohl bei der indirekten wie bei der direkten Entwicklung, gleichmäßig mit einer starken elek trischen Ladung ausgestattet ist und auf diese Weise eine klare Entwicklung negativer elektrostatischer latenter Bilder ohne jede Verschleierung ermöglicht.
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H 2421 -2-
Es ist bekannt, daß die Xerographie eine Art von Elektrophotographie darstellt, die statische Elektrizität ver wendet. Dies ist in der amerikanischen Patentschrift Nr. 2,297,691 "beschrieben. Weiterhin sind verschiedene Ver fahren zur Entwicklung oder Sichtbarmachung des elektro statischen latenten Bildes beschrieben, das an der Ober fläche einer isolierenden Substanz gebildet wird, wie beispielsweise das in der amerikanischen Patentschrift Hr. 2,618,552 beschriebene sogenannte Kaskadeverfahren und das in den amerikanischen Patenten 2,874,063 und 2,764,441 beschriebene magnetische Bürstverfahren.
Bei dem Kaskadeverfahren werden ein gefärbtes Harzpulver als Toner und Glaskügelchen von stärkerer Teilchengröße als Träger benutzt. Dabei wird eine Mischung des Toners und des Trägers auf ein Blatt aufgesprüht. Bei dem magnetischen Bürstverfahren werden ein Toner und Pulver magnetischer Substanzen, wie Eisenpulver, als Träger verwendet. Der Träger kann durch magnetische Kräfte bewegt werden. Bei beiden Verfahren werden die Toner-Teilchen durch Reibung elektrisch geladen und werden dann mit Hilfe elektrostatischer Anziehung an dem elektrostatischen latenten Bild befestigt.
Wie oben erwähnt, besteht der Toner aus einem gefärbten Harzpulver. Im allgemeinen werden folgende Eigenschaften von dem Toner verlangt:
1. Die durch Reibung geladenen Teilchen sollen sowohl bei dem Kaskadeverfahren wie bei dem magnetischen Bürstverfahren gleichmäßig entweder vollständig positiv oder vollständig negativ geladen sein.
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24618
H 2421 -3-
Wenn sowohl positive wie negative Ladungen innerhalb des gleichen Toners vorhanden sind, entstehen Fehlstellen, wobei der Helligkeitsgrad des kein-Bild-tragenden Untergrundes vermindert wird; dabei wird ein Verwaschen der Konturen festgestellt, es werden gleichzeitig entgegen gesetzte Bilder, sowohl ein negatives wie ein positives Bild, sichtbar gemacht, und an den entwickelten Bildern zeigen sich ungenaue Kanten.
2. Die durch Reibung geladenen Toner-Teilchen sollen eine genügend starke Ladung besitzen, andernfalls wird der Toner von der Bildfläche nicht genügend stark angezogen, sondern wird dispergiert, wobei · er die Innenseite des Entwicklungsapparates verunreinigt.
Die Elektrifizierung oder die Ladefähigkeit des Toners soll durch große Feuchtigkeit nicht beein flusst werden; sie soll vielmehr im wesentlichen stets unter verschiedenen 3?euchtigkeitsbedingungen konstant bleiben, um eine stabile Ladung sicherzustellen.
4·. Wünschenswert ist auch, daß der Toner bei verhältnismäßig niederer Temperatur einen scharfen Schmelzpunkt aufweist. Aber er soll bei normaler Temperatur von 20° bis 25°C keine Blockierung verursachen oder klebrig werden. Wenn ein viskoses Harz verwendet wird, haftet der entstehende Toner an der Oberfläche des Trägers und der lichtempfindlichen Schicht, so daß er
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kein scharfes und klares entwickeltes Bild liefert, Infolgedessen ist die Lebensdauer des Toners ebenfalls vermindert, wie dies wohl bekannt ist.
5· Die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht soll sich leicht waschen lassen.
6. Der Toner soll sich leicht pulverisieren lassen.
7· Er soll eine gute Abriebbeständigkeit aufweisen.
8. Er soll sich auf einem Blatt Papier gut fixieren lassen, um hier die Kopie zu bilden.
9. Er soll ein geeignetes Fließvermögen aufweisen.
10. Das Harz und der Farbstoff sollen sich gut miteinander mischen lassen, so daß der Farbstoff gleichmäßig in dem Harz verteilbar ist.
11. Der Toner soll kein en unerwünschten Geruch haben, oder im Augenblick der Hitzefixierung giftige Gase ent wickeln.
Wenn der nichtexponierte Teil der Oberfläche der licht -
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empfindlichen Schicht vor der Entwicklung mit einer negativen elektrischen Ladung nach der Elektrifizierung und der Exposition aufgeladen ist, läßt sich kein positives Bild erhalten, sofern es nicht mit einem Toner entwickelt wird, der mit einer positiven elektrischen Ladung versehen ist. Die meisten Harzpulver, die eine Reibung erfahren haben und die bei dem Kaskadenverfahren Glaskügelchen als Träger oder bei dem nagnetischen Bürstverfahren Eisenpulver als Träger verwenden, sind mit einer negativen elektrischen. Ladung versehen,und nur sehr wenige weisen eine positive elektrische Ladung auf.
Als positiv geladene Tonersubstanzen sind bisher verschiedene Zusammensetzungen vorgeschlagen worden, bei denen ein Farbstoff, beispielsweise Büß, und ein die Ladung regelndes Mittel mit einem thermoplastischen Harz vermischt sind. Ein Zwei-Komponenten-Toner, der nur aus einem !Farbstoff und einem thermoplastischen Harz, wie einem Polyester oder einem Polysterolharz besteht, und kein die Ladung regelndes Mittel enthält, läßt sich nur mit einer sehr geringen negativen oder positiven Ladung durch Reibung mit dem Trägermaterial aufladen. Um dem Toner eine starke negative oder positive : Ladung zu erteilen, wurden verschiedene Verfahren vorge -, schlagen und in der Praxis angewendet. Um dem Material eine starke negative Ladung zu verleihen, wird beispielsweise nach dem Verfahren der japanischen Patentveröffentlichung Nr.. 26478/70 ein öllöslicher Azofarbstoff als die Ladung regulierendes Mittel zugesetzt, der einen Chromkomplex enthält. Um andererseits eine starke positive Ladung zu er zeugen, wird ein basischer !Farbstoff zugesetzt.
Im Allgemeinen lassen sich jedoch diese Zusatzstoffe nicht
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gut mit dem thermoplastischer!. Harz vermischen. Daher läßt sich eine gleichmäßige elektrische Ladung, ob negativ oder positiv, auf der Oberfläche der Toner-Teilchen kaum erzielen. Dies verursacht erhebliche Probleme, wie eine Verschleierung der Bilder im Augenblick der Entwicklung, ein Nachdunkeln oder ungenaue und verwischte Bilder und dergleichen.
Gegenstand der Erfindung ist es daher, eine Toner-Zusammensetzung zur Verwendung bei elektrophotographischen Verfahren zu schaffen,_ wobei die feinen Tonerteilchen als Ganzes gleichmäßig einer starken positiven elektrischen Ladung versehen sind, wodurch klare und scharfe Bilder im Augenblick der Entwicklung, sei es bei der direkten oder indirekten Entwicklung, erhalten werden. Dabei wird die Entwicklung entweder nach dem Kaskadeverfahren oder nach dem nagnetischen Bürstverfahren durchgeführt.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung besteht in der Schaffung einer Toner-Zusammensetzung, die den allgemeinen Anforderungen an einen Toner - wie es in den vorherigen Absätzen angegeben ist - in ausreichendem Maße entspricht.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Toner-Zusammensetzung, die nicht zu den obenerwähnten Verschleierungserscheinungen und dergleichen führt, und die keinen Zusatz eines die Ladung regeln den Mittel!rf"ordert.
Es wurde nun ein thermoplastisches Harz einer speziellen chemischen Struktur gefunden, das unter besonderen Anwendungsbedingungen in kritischer Weise mit einer starken und
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H 2421 -7-
gleichmäßigen positiven elektrischen Ladung ausgestattet werden kann. Auf der Grundlage dieser Entdeckung sieht die Erfindung eine Toner-Zusammensetzung vor, die in ausreichender Weise mit einer starken und gleichmäßigen po sitiven elektrischen Ladung ausgestattet werden kann,ohne den Zusatz eines die Ladung regelnden Mittels zu erfordern. Die Erfindung verwendet als thermoplastisches Bindeharz ein gesättigtes oder ungesättigtes Polyesterharz, das eine Aminogruppe in seinem Molekül enthält.
Gemäß der Erfindung ist eine Toner-Zusammensetzung zur Verwendung bei der elektrophotographischen Entwicklung vorgesehen, die mit einer starken und gleichmäßigen positiven elektrischen Ladung ausgestattet werden kann und in ausreichendem Maße die anderen Eigenschaften aufweist,die für eine Toner-Zusammensetzung erforderlich sind, wie dies in den vorherigen Absätzen erwähnt ist.
Gemäß der Erfindung ist eine Toner-Zusammensetzung ge schaffen, die positiv geladen werden kann und. der Verwendung bei der elektrophotographischen Entwicklung angepasst ist. Dieser Toner besteht aus 1 bis 20 Gewichtsteilen eines Farbstoffs und 80 bis 99 Gewichtsteilen einer Harzmasse. Das Charakteristische besteht darin,daß die Harzzusammensetzung im wesentlichen besteht aus:
a) 55 his 100 Gew.-% eines Polyesterharzes (einer
ersten Harzkomponente), die einen Erweichungspunkt von 80 bis.13O0O7 gemessen nach dem Ring- und Kugelverfahren entsprechend den Vorschriften ASTM-E28-51T, besitzt, die einen. Stickstoffgehalt von 0,2 bis 2,5%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Polyesterharzes, aufweist.
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H 24-21 -8-
Dieses Harz wird durch. Reaktion von zwei Verbindungen erhalten, nämlich:
1) einer Dicarbonsäurekomponente, die 50 Mol-% oder mehr einer Dicarbonsäure oder deren Anhydrid enthält und die aus Fumarsäure, Maleinsäure, Bern steinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Bernstein säureanhydrid besteht, mit:
2) einer Polyolkomponente, die 10 Mol-% oder mehr eines einer Aminogruppe enthaltenden Glycols aufweist, das folgender Formel entspricht:
E.
In dieser Formel bedeutet R^: Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, einen Phenyl-, einsiiffaphthyl- oder einen Cyclohexylrest. Rp, R5,, R^ und Rn-, die gleich oder verschieden sein können, bedeuten Wasserstoff oder eine Methylgruppe, während m und η ganze Zahlen sind, deren Summe m plus η 2 bis 20 beträgt.
b) Der Rest der Harzmasse, i.e. 0 bis 45 Gew.-% der Harzzusammensetzung,besteht aus einem Harz, das wahlweise eine zweite Harzkomponente darstellt, welches einen Erweichungspunkt von 80°bis 1500C aufweist. Dieses Harz besteht aus Polystyrol, Harzmaleat, Erdölharz oder einem Epoxyharz.
Was die unter Ziffer 2) erwähnte weitere Polyolkomponente anlangt, ist es entscheidend, daß diese aus
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10 bis 100 Mol-% eines Glycols der Formel I besteht. Typische Beispiele von Glycol mit Aminogruppen der Formel I sind beispielsweise folgende:
Falls m + η - 2 ;
Diäthanoiamin, N-Alkyldiäthanolamin, N-Phenyldiäthanolamin, Ή-Ήaphthyldiäthanolamin, N-Cyclohexyldiäthanolamin, Diisopropanolamin, K-Alkyldiisopropanolamin, N-Cyclohexyl-diisopropanolamin und dergleichen.
Falls der Wert von m + η zwischen 2 und 20 liegt:
Dipolyoxyäthylenamin, N-Alkyldipolyoxyäthylenamin, N-Phenyldipolyoxyäthylenamin, N-Faphthyldipolyoxyäthylenamin, li-Cyclohexyldipolyoxyäthylenamin, Dipolyoxypropylenamin, N-Alkyldipolyoxypropylenamin, N-Phe nyldipolyoxypropylenamin, N-Nyphthyldipolyoxypropylenamin, iT-Oyclohexzldipolyoxypropylenamin und dergleichen,
Der Rest der zweiten Polyolkomponente, d.h. 0 bis 90 Mol-% hiervon besteht aus einem oder mehreren poly esterbildenden Polyolen, wie Äthylenglycol, Diäthylenglycol, Triäthylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1, 4-bis-Hydroxymethyl-Cyclohexan, hydriertem Bisphenol A, Polyoxyalkylenbisphenol A, hydriertem Bisphenol A mit Polyoxyalkylengruppen, Glyzerin, Pentaerythritol und dergleichen.
Hinsichtlich der Dicarbonsäurekomponete (1), die für die Herstellung von Polyesterharzen gemäß der Erfindung verwendet wird, ist es entscheidend, daß diese
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aus 50 bis 100 Mol-% Fumarsäure, Maleinsäure oder Bern steinsäure oder einem Anhydrid dieser Säuren besteht. Der Rest der Dicarbonsäurekomponente (1), d.h. von null bis 50 Mol-%, besteht aus einer oder mehreren anderen ungesättigten oder gesättigten, aliphatischen oder aromatischen, Kohlenwasserstoffdicarbonsäuren oder deren An*hydriden,wie Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, Malonsäure, Oxalsäure und dergleichen.
Damit der Toner sich in wirksamer Weise positiv elektrisch aufladen kann, soll der Stickstoffgehalt des Polyesterharzes (a), das gemäß der Erfindung verwendet wird, in der Größenordnung von 0,2 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2,5 Gew.-%, liegen. In dem Polyesterharz (a), das gemäß der Erfindung verwendet wird, beträgt der maximale Stick stoffgehalt 2,5 Gew.-%.
Die Polyesterbildungsreaktion wird unter Verwendung eines Äquivalentverhältnisses der Polyolkomponente zur Dicarbonsäure in der Größenordnung von 0,8 bis 1,2 zu 1,o, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 1 bei einer Reaktionstemperatur von 160° bis 2100C in einem Strom eines inerten Gases, beispielsweise Stickstoff, durchgeführt. Man läßt die Stoffe solange miteinander reagieren, bis der Säurewert des erhaltenen Polyesters unter 50 liegt, so daß ein Polyester mit einem Erweichungspunkt zwischen 80° und 15O0C erhalten wird.
Die Tonermasse gemäß vorliegender Erfindung enthält das obenerwähnte Polyesterharz und einen Farbstoff. Sie kann gewünschtenfalls weiterhin übliche Tonerharze enthalten, die einen Erweichungspunkt von 80° bis 15O0C besitzen, wie
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PoIystyrol, Harzmaleat,. Erdölharz, Epoxyharz und dergleichen. Die Tonermasse kann weiterhin, falls erforderlich, eine geringe Menge eines die Ladung regelnden Mittels, ferner Plastifizierungsmittel, Füllstoffe und dergleichen enthalten. Es ist erforderlich, daß das Polyesterharz (a) 55 "bis 100 Gew.-%, "berechnet auf das Gesamtgewicht der in der Tonermasse verwendeten Harze, ausmacht. Der Rest der Harze, d.h. null "bis 4-5 Gew.-%} besteht aus einem oder mehreren üblichen Bindeharzen für Tonermassen.
Als Farbstoff kann ein Pigment oder ein Farbstoff allein oder in lorm einer Mischung von zwei oder mehreren derselben angewendet werden. Der verwendete Farbstoff ist nicht kritisch, und man kann irgendein^ifür Tonermassen in der Elektrophotographie üblichen Farbstoff anwenden. Beispiele geeigneter Pigmente sind Ruß, preussisch-Blau, Rot, Gadmiumgelb und dergleichen. Ähnliche Beispiele geeigneter Färb stoffe sind Naphthol B, Eriochrom B, Phthalocyaninblau, Litholrubin und dergleichen.
Der obenerwähnte Farbstoff wird in Mengen von 1 bis 20 Gew.-% vorzugsweise 3 "bis 10 Gew.-%, berechnet auf das Gesamtgewicht der Tonermasse, angewendet.
Die Tonermasse gemäß der Erfindung kann, entweder durch Versprühen einer Flüssigkeit oder durch Pulverisieren hergestellt werden; in beiden Fällen handelt es sich um übliche Verfahren. Bei dem Sprühverfahren für Flüssigkeiten wird eine Mischung des Harzes und des Farbstoffes in einem Lösungsmittel, wie Tetrachlorkohlenstoff, gelöst, und die entstehende Lösung wird versprüht und in Form von feinen Teilchen granuliert, getrocknet, und dann durch elektrische Titration gewonnen. Beim Pulverisierverfahren wird eine
Mischung
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des Harzes und des Farbstoffes, die beide gelöst und gleichmäßig vermischt sind, weiter mit Hilfe eines Strahl zerstäubers pulverisiert, wobei Pulver mit einer Teilchen größe von 5 bis 20 Micron entstehen.
Die Tonermasse kann mit Glaskugelchen oder Eisenpulver vermischt werden, wobei Trockenentwickler entstehen. Die Menge der Glaskügelchen oder des Eisenpulvers kann in der üblicher Weise verwendeten Größenordnung liegen, d.h. 10 bis 100 Teile Glaskügelchen oder Eisenpulver auf 1 Teil der Tonermasse.
Der erfindungsgemäße Toner kann nicht nur für Trockenent wicklung, d.h. als Trockenpulver, sondern auch als flüssiges Entwicklungsmittel für elektrophotographische Zwecke verwendet werden, wobei der Toner in einer Isolierflüssigkeit dispergiert wird. In diesem Fall wird der Toner ebenfalls positiv in der Flüssigkeit geladen und macht ein negativ geladenes elektrostatisches latentes Bild sichtbar oder entwickelt es zu einem positiven Bild. Die Träger flüssigkeit ist die übliche; es handelt sich um normale flüssige Kohlenwasserstoffe, die einen wahren Widerstandswert von mehr als 10" Ohm/cm und eine dielektrische Kon stante von weniger als J> aufweisen. Die Menge der Trägerflüssigkeit liegt in der üblicher Weise angewendeten Größenordnung, d.h. zwischen 10 und 100 Gewichtsteilen Trägerflüssigkeit auf 1 Teil der Tonermasse.
Die Erfindung soll weiter unter Bezugnahme auf die folgenden erläuternden Synthesebeispiele, weitere Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben werden.
...13
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Synthesebeispiele 1-15:
Eine Ein-Liter-fassende Vierhalsflasche aus Glas, die mit einem Rührer, einem Stickstof f einleitung src-hr, einem Wasserabzugsrohr und einem Thermometer versehen ist, wird mit den in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Ausgangsmaterialien beschickt. Unter einem Stickstoffstrom und unter Ab destillieren des aus dem Reaktionssystem gebildeten Wassers wird die Reaktion bei 117O0 bis 200°0 durchgeführt. Dabei erhält man ein Polyesterharz.
Der Säurewert, der Erweichungspunkt und der Stickstoffge halt jedes der so hergestellten Polyesterharze sind in Tabelle 1 angegeben.
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TABELLE
ro 4> ro
O OO OO
Synthese
beispiele		 Zusammensetzung der Masse üewicht
G-rainm		 noie Analytische Werte des Polyesters üir we i cnung s -
punkt in C0C)		 üticJ£Sto.t± ge
halt i/Gew.-%
1 Ausgangs
material		 105.1
354.Ο
232.2
0.8		 1.0
1.0
2.0		 Säurewert 108 2.26
2 DEA
P0(2.2)BPA
FA
HQ		 133.2
354.0
232.2
0.26		 1.0
1.0
2.0		 29 107 2.16
3 DIPA
P0(2.2)BPA
FA
HQ		 15.8
477.9
174.2
Ο.27		 0.15
1.35
1.5		 40 106 O.34
4 DEA'
P0(2.2)BPA
FA
HQ		 15.8
477-9
117.7
44.4		 0.15
1.35
1.20
O.3O		 26 95 0.33
5 DEA
P0(2.2)BPA
MA
PA		 15.8
4-77-9
117.7
49.8
0.26		 Ο.15
1.35
1.20
O.3O		 30 98 0.33
DEA
P0(2.2)BPA
Ma
IPA
HQ		 33
-fs-I
H 2421
-15-
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OJ
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COd-CJNOJOJ
V-LTN
VD
PQ OJ OJ
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TABELLE 1, Fortsetzung:
O CO CD
O OO OO
ro ro
DIPA 20.0 O.15 30 102 • 115 0.31
11 P0(2.2)BPA
PA		 477-9
174.2		 1.35
I.50
HQ 0.27
LDEA 41.0 0.15 20 88 O.3O
12 P0(2.2)BPA
PA		 477-9
174.2		 1.35
1.5		 110
HQ 0.28
DEA 42.0- 0.40 28 0.75
13 P0(2.2)BPA
HBPA		 283.2
192.0		 0.80
0i80
J?A 232.2' 2.0 102
HQ 0.29
DIPA 53-3 0.40 31 O.74
14 P0(2.2)BPA
HBPA		 283.2
192.0		 0.80
0.80
}?A 232.2 2.0
HQ O.3O
LDEA IO9.4 0.40 25 0.69
15 P0(2.2)BPA
HBPA		 232.2
I92.O		 0.80
0.80
JTA 232.2 2.0
HQ 0.33
CJN
H 2421 -17-
Bemerkungen:
Die Abkürzungen der Ausgangsmaterialien in der vorhergehenden Tabelle bedeuten folgende Verbindungen:
DEA: Diäthanolamin
DIPA: Diisopropanolamin
LDEA: Laury1diäthäno1amin
P0(2.2)BPA: Polyoxypropylen(2.2)-2, 2-bis(^-Hydroxyphenyl) Propan
NPG-: Neopentylglycol
PG: Propylenglycol
EG: Äthylenglycol
GIy: Glyzerin
HBPA: Hydriertes Bisphenol A, (2.2-bis4-Cyclohexanolpropan)
I1A: fumarsäure
MA: Maleinsäureanhydrid
SA: Bernsteinsäure
IPA: Isophthalsäure
HQ: Hydrochinon
In allen SynthesebeiSpielern wird Hydrochinon in einer Menge von 0.04 Gew.-%, berechnet auf das Gesamtgewicht der Aus gangsstoffe, zugesetzt.
Vergleichsbeispiel 1:
90 Gewichtsteile Polystyrol, ein Erzeugnis der Esso Standard Co. unter dein Warenzeichen "Picolastic D125" mit einem Erweichungspunkt von 125°C.wird unter Schmelzen mit
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H 2421 -18-
10 Gewichtsteilen Ruß auf geheizten Hollen vermischt. Nach dem, Kühlen und Pulverisieren wird die Mischung weiter zu feinen Teilchen zerkleinert, wobei ein Toner mit einer Teilchengröße von 5 fris 20 Micron erhalten wird.
Zwei Gewichtsteile des erhaltenen Toners werden mit 100 Gewichtsteilen Eisenpulver mit einer Teilchengröße von 200 bis 300 Maschen ( 0,074 bis 0,0^8 mm 0)als Vergleichstoner vermischt.
Unter Verwendung der Vergleichstonermischung wird ein elektrophotographisch-empfindliches Blatt mit einer lichtem pfindlichen Schicht aus Zinkoxyd , welches ein negativ geladenes elektrostatisches latentes Bild liefert, nach dem Magnetstreichverfahren entwickelt. Obwohl ein negatives Bild erzielt wird, läßt sich das beabsichtigte positive Bild nicht erhalten. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
Vergleichsbeispiele 2-4:
Vergleichsbeispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß Harzmaleat mit einem Erweichungspunkt von 11O0C, Erdölharz mit einem Erweichungspunkt von 900C und ein Epoxyharz der Dow Chemical Co., Warenzeichen DER 667, mit einem Er weichungspunkt von 127°C anstelle von Polystyrol im Ver gleichsbeispiel 1 verwendet wird. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
509827/0887
24ΒΊΒ07
H 2421 -19-
Beispiele 1 - 25:
Tonermassen mit der Zusammensetzung, wie sie in Tabelle 2 angegeben ist, werden in gleicher'Weise wie beim Vergleichsbeispiel 1 hergestellt. Diese Tonermassen werden zur Ent wicklung mit Hilfe des magnetischen Streichverfahrens im Vergleich zu den Ergebnissen der Vergleichsbeispiele 1-4 verwendet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
...20
50 9 827/0 887
H 2421
TABELLE
-20-
CD OO NJ
Beispiel 1 Harz Gew.-
- teil		 Ruß in
Gew.-
teilen		 Fähigkeit der
elektrischen
Ladung des To
ners *1		 Bildcharakter schwach ja Lebens
dauer
. *2		 Gesamt-
"bewer-
tung
in Μί
si sp. 2 Polystyrol 90 10 schwach nega
tiv geladen		 Positiv Ver-
oder Dichte schlei-
Negativ erung		 schwach ja 1.000 0
CQ
O		 3 Harzmaleat 90 10 schwach nega
tiv geladen		 negatives
Bild		 dicht Oa 1.000 0
•Η
Φ
■Η
W 		4 Erdölharz 90 10 negativ
geladen		 negatives
Bild		 schwach O'a 1.000 0
Ph
φ
t> ·		 1 Epoxyharz 90 10 schwach posi
tiv geladen		 negatives
Bild		 dicht nein 2.000 30
2 Syntheseharz
n/Beispiel 1		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 100
»iele 3 Syntheseharz
n/Beispiel 2		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 100
>eisj 4 Syntheseharz
n/Beispiel 3		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
CQ
W
α		 5 Syntheseharz
n/Beispiel 4		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
!
•Η
Cl-I 		6 Syntheseharz
n/Beispiel $		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
ä Syntheseharz
n/Beispiel 6		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 20.000 95
positives
Bild
H 2421
TABELLE 2, Fortsetzung;
-21-
ω
...I		 7 8 9 Pyntheseharz
n/Beispiel 7		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 100 ü INJ
spiel 10 Sy nthe s ehar ζ
n/Beispiel 8		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 95 CD1
OQ
O
Bei* 11 Syntheseharz
n/Beispiel 9		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 100
12 Synthe s eharζ
n/Beispiel 10		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
in 15 Sy nthe s ehar ζ
n/Beispiel 11		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
O
CO		 14 Syntheseharz
n/Beispiel 12		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
KJ 15 Syntheseharz
n/Beispiel 13		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 95
O
OO		 16 Syntheseharz
n/Beispiel 14		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 95
GO
<l		 17 Syntheseharz
n/Beispiel 15		 90 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 95
Syntheseharz
n/Beispiel T;
Harz n/Ver-
gleichsbeisp.1		 50
40		 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
Syntheseharz
n/Beispiel 1
Harz n/Ver-
gleichsbeisp.1		 70
20		 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
H 2421
TABELLE 2, !Fortsetzung
-22-
CJI O CO OO
18 Syntheseharz
n/Beispiel 1
Harz des Ver-
gleichsbeisp.2		 50
40		 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
19 Sy ntlie s ehar ζ
n/Beispiel 1
Harz n/Ver-
gleichsbeisp. 2		 70 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
ω 20 Syntheseharz
n/Beispiel 1
Harz des Ver-
gleichsbeisp.3		 50
40		 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 90
Beispiel 21 Synth.es ehar ζ
n/Beispiel 1
Harz des Ver-
gleichsbeisp.3		 ο ο
IN- OJ 		10 positiv
geladen		 V
positives
Bild		 dicht nein ' 20.000 90
22 Syntheseharz
n/Beispiel 1
Harz des Ver-
gleichsbeisp.4		 50
40		 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 95
H 2421
TABELLE 2, Fortsetzung;
-23-
Beispiel 2$ Syntheseharz
n/Beispiel 1
Harz des Ter-
gle ichsb eisp.4		 70
20		 10 positiv
geladen		 positives
Bild		 dicht nein 20.000 95
♦1 Die Bewertung erfolgt aufgrund des Bildcharakters nach der Entwicklung eines negativ geladenen elektrostatischen latenten Bildes.
O OO OO
*2
Die Lebensdauer bedeutet die Anzahl der möglichen Verwendungen, bis sich mit dem gleichen Toner kein scharfes Bild mehr erzielen läßt.

Claims (6)

H 2421 -24- PATMTMSPRÜCHE
1. Tonerzusammensetzung, die sich positiv elektrisch aufladen läßt und zur Verwendung bei elektrophotographischen Entwicklungsverfahren geeignet ist, und aus 1 bis 20 Gewichtsteilen eines Farbstoffes und 80 bis 99 Gewichtsteilen eines Binderharzes besteht, gekennzeichnet durch die folgende Zusammensetzung des Binderharzes:
a) 55 bis 100 Gew.-% eines Polyesterharzes mit einem Erweichungspunkt von 80° bis 1300C, und einem Stickstoffgehalt von 0.2 bis 2.5 Gew.-%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Polyesterharzes. Dieses Polyesterharz wird erhalten durch Reaktion von:
(1) einer Dicarbonsäurekomponente, die im wesentlichen aus 50 bis 100 Mol-% Fumarsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, oder deren Anhydriden besteht, wobei der Rest der Dicarbonsäurekomponente aus einer oder mehreren polyesterbildenden Carbonsäuren oder deren Anhy driden besteht, mit
(2) einer Polyolkomponente, die im wesentlichen aus 10 bis 100 Mol-# eines Glycols der folgenden Formel besteht:
509827/0887
H 2421 -25-
^5 ^h \*2 V"*
H__(— ο C °"-*i" ——-G 0-4^ H
In dieser Formel bedeutet E Wasserstoff, einen Alky!rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Phenyl-, Naphthyl- oder Cyclohexylrest, während Ro, R^, R^ und Rn- , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder einen Methylrest bedeuten, wobei m und η ganze Zahlen sind und die Summe von m plus η 2 bis 20 beträgt. Der Rest der Polyolkomponente besteht aus einem oder mehreren polyesterbildenden Polyols, und
b) der Rest des Binderharzes besteht aus einem Binderharz mit einem Erweichungspunkt von 80 bis 150°C aus Polystyrol, Harzmaleat, Erdölharz und Epoxyharz.
2. Tonerzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polyesterbildende Dicarbonsäure aus Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyelohexandicarbonsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, Malonsäure oder Oxy!säure besteht.
3. Tonermassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polyesterbildende Polyol aus Äthylenglycol, Diäthylenglycol, Triäthylenglycol,
...26
509827/0887
H 2421 -26-
1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopenty!glycol, 1 ^-Bishydroxymethylcyclo hexan, hydriertem Bisphenol A, Polyoxyalkylenbisphenol A, einem hydrierten Polyoxyalkylenbisphenol A, Glyzerin oder Pentaerythritol besteht.
4. Verfahren zum Entwickeln elektrostatischer latenter Bilder, dadurch gekennzeichnet, daß der in Anspruch 1 gekennzeichneten Tonermasse eine positive Ladung erteilt und die Masse dann auf eine Kopierunterlage aufgetragen wird, die ein negatives elektrostatisches latentes Bild aufweist, um so das latente Bild sichtbar zu machen.
5. Tonermasse nach Anspruch 1 in Jorrn von Teilchen mit einer Teilchengröße von 5 bis 20 Micron unter Beimischung von Eisenpulver oder G-laskügelchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge dieser Beimischung genügend ist, um den Tonerteilchen eine starke und gleichmäßige positive elektrische Ladung zu erteilen.
...27 509827/0887
H 2421 -27-
6. Tonermasse nach Anspruch 1 in Form von Teilchen einer Teilchengröße von 5 his 20 Micron, dadurch gekennzeichnet, daß sie in eine isolierende organische Trägerflüssigkeit eingemischt ist, -um so eine elektropho to graphische Entwicklerflüssigkeit zu bilden.
509827/0887
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