DE2515665A1 - Toner zum entwickeln latenter elektrostatischer bilder - Google Patents

Toner zum entwickeln latenter elektrostatischer bilder

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HENKEL, KERN, FEILER & KANZEL
BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND
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TELEFON. (089) 663197. D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 162147-81»
TELEGRAMME: EI LIPSOID MÜNCHEN uuuv< vj ii»~ ^x-i-i
Konishiroku Photo Industry Go., Ltd.
Tokio, Japan
und
Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha
Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder
Die Erfindung betrifft einen Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder auf elektrofotografischem oder elektrografischem Gebiet, bei elektrostatischen Druckvorgängen und dergleichen.
Latente elektrostatische Bilder werden, grob gesagt, nach zwei verschiedenen Verfahren entwickelt. Eines dieser Entwicklungsverfahren besteht aus einer Na3entwicklung, bei welcher ein Entwickler in Form einer Suspension oder Dispersion eines Pigments oder Farbstoffs in einer isolierenden organischen Flüssigkeit verwendet wird. Das andere Entwicklungsverfahren besteht aus einer Trockenentwicklung mit Hilfe eines feinpulvrigen Entwicklers, d.h. eines sogenannten "Toners", der durch Dispergieren eines Farbstoffs oder Pigments, wie Ruß, in einem natürlich vorkommenden Harz
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oder Kunstharz hergestellt wurde. Die Trockenentwicklung wird nach dem Kaskadenverfahren, durnh Aufbürsten des Toners mittels einer weichen Bürste, mittels einer Magnetbürste, durch Aufpressen, durch Bestäuben mit einem Pulver und dergleichen, durchgeführt. Die Erfindung betrifft nun Toner zur Tronkenentwicklung.
Das Fixieren geschieht in der Regel durch Auf- und Anschmelzen des Toners. Das Fixieren wird, sofern auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial oder einem elektrografischen Aufzeichnungsmaterial permanente Bilder erzeugt werden sollen, unmittelbar nach der Entwicklung oder, wenn auf einem eigenen Bildempfangsmaterial permanente Bilder gebildet werden sollen, nach der Bildübertragung im Anschluß an die Entwicklung durchgeführt. Beim Fixieren erfolgt das Auf- und Anschmelzen des Tonerbildes entweder durch Inberührungbringen des Tonerbildes mit Lösungsmitteldampf oder durch Erwärmen des Tonerbildes. Das Erwärmen erfolgt in der Regel durch kontaktfreie Erwärmung mittels eines elektrischen Ofens oder durch Druckerwärmung unter Verwendung einer beheizten Walze.
Beim Druckerwärmen mittels einer beheizten Walze wird eine Walze verwendet, deren Oberfläche aus einem Material mit Trenneigenschaften gegenüber dem Toner besteht. Die Walze wird mit einem lagenförmigen Material, auf dem das Bild fixiert werden soll, derart in Berührung gebracht, daß letzteres in Druckkontakt mit der Oberfläche des Tonerbildes gelangt. Hierbei wird dann das Tonerbild auf dem endgültigen Bildempfangsmaterial fixiert. Bei dieser Wärmefixierung (Fixierung mittels einer beheizten Walze) erreicht man, daß die Oberfläche der beheizten Walze mit der tonerbildtragenden Oberfläche eines lagenförmigen Bildempfangsmaterials, auf welchem das Tonerbild fixiert werden soll, in Druckkontakt gelangt, einen guten thermischen Wirkungsgrad beim An-
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schmelzen des Tonerbildes an das Bildempfangsmaterial, so daß die Fixierung sehr rasch erfolgt. Folglich hat sich dieses Fixierverfahren in elektrofotografischen Kopiervorrichtungen des Übertragungstyps, mit denen Hochgeschwindigkeitsreproduktionen durchgeführt werden, als sehr vorteilhaft erwiesen.
Da jedoch bei diesem Fixierverfahren die Oberfläche der Fixierwalze mit dem Tonerbild in Druckkontakt gelangt, bleibt ein Teil des Tonerbildes an der Oberfläche der Fixierwalze haften und wird auf ein weiteres Bildempfangsmaterial übergeschleppt, was zu sogenannten Geisterbildern führt und manchmal das folgende Bildempfangsmaterial fleckig werden läßt.
Folglich ist es beim Aroeiten mit einer beheizten Fixierwalze unabdingbar, daß die Walzenoberfläche Eigenschaften aufweist, die ein Haftenbleiben des Toners an der Walzenoberfläche verhindern.
Um nun ein Haftenbleiben des Toners an der Oberfläche der Fixierwalze zu verhindern, wurde die Walzenoberfläche bereits aus einem Material guter Trenneigenschaften gegenüber dem Toner, z.B. einem Fluorharz, gebildet. Andererseits wurde auch bereits eine das Entstehen von Geisterbildern verhindernde Flüssigkeit, z.B. ein Silikonöl, auf die Walzenoberfläche derart aufgetragen, daß die Walzenoberfläche mit einem Flüssigkeitsfilm bedeckt war. Letztere Maßnahme hat sich zwar zum Verhindern des Auftretens von Geisterbildern als wirksam erwiesen, es entsteht jedoch, wenn die das Entstehen von Geisterbildern verhindernde Flüssigkeit erwärmt wird, ein unangenehmer Geruch. Da es ferner zur Zufuhr der das Entstehen von Geisterbildern verhindernden Flüssigkeit erforderlich ist, in der Kopiervorrichtung eine eigene Einrichtung vorzusehen, wird der Mechanismus
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der Kopiervorrichtung komplizierter. Darüber hinaus steigen auch noch, da zur Gewährleistung reproduzierbarer Bilder eine hohe Genauigkeit erforderlich ist, die Kosten für derartig komplizierte Kopiervorrichtungen.
Da jedoch, sofern der Fixierwalze keine das Auftreten von Geisterbildern verhindernde Flüssigkeit zugeführt wird, der Toner an der Oberfläche der Fixierwalze haften bleibt und (auf dem folgenden Bildempfangsmaterial) das Entstehen von Geisterbildern zur Folge hat, kann man trotz der geschilderten Nachteile auf eine Zufuhr einer das Auftreten von Geisterbildern verhindernden Flüssigkeit nicht verzichten.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, einen Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder anzugeben, der selbst bei Verzicht auf eine Zufuhr einer das Entstehen von Geisterbildern verhindernden Flüssigkeit zu der Oberfläche einer beheizten Fixierwalze eine hochwirksame Wärmefixierung mittels einer beheizten Walze ermöglicht, ohne daß es zum Auftreten von Geisterbildern auf den folgenden Bildempfangsmaterialien kommt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich die gestellte Aufgabe mit einem Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder lösen läßt, der als Hauptharzkomponente ein Harz enthält, welches als Struktureinheit ein <x,ß-ungesättigtes, äthylenisches Monomeres enthält und ein Verhältnis "durchschnittliches Molekulargewicht" (Mw) : "Zahlenmittel-Molekulargewicht" (M) (number average molecular weight) von 5,5 bis 4o aufweist.
Wenn zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder ein Toner gemäß der Erfindung verwendet wird, läßt sich, selbst wenn keine das Auftreten von Geisterbildern verhindernde
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Flüssigkeit der Oberfläche einer Fixierwalze zugeführt wird, in ausgezeichneter Weise eine Fixierung mittels einer beheizten Walze durchführen, ohne daß es zum Auftreten von Geisterbildern auf dem folgenden Bildempfangsmaterial kommt. Folglich läßt sich bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung der Mechanismus der Fixiervorrichtung vereinfachen. In einer mit einer derart vereinfachten Fixiereinrichtung ausgestatteten Hoehgeschwindi.^keitskopiervorrichtung lassen sich ferner die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit stark verbessern, die Betriebsbedingungen stabilisieren und die Kosten der Kopiervorrichtung senken. Folglich kann man also erfindungsgemäß letztlich den Aufbau einer Superhochgeschwindigkeitskopiervorrichtung in höchst vorteilhafter weise stark vereinfachen.
In der Regel enthalten Toner eine Harzkomponente, eine aus einem Pigment oder Farbstoff bestehende färbende Komponente, ein Plastifizierungsmittel und Zusätze zum Einstellen der physikalischen Eigenschaften und Entwicklungseigenschaften des jeweiligen Toners, z.B. einen Steuerstoff für die Ladung. Als Harzkomponente werden natürlich vorkommende oder synthetische Harze einzeln oder in Mischung verwendet. In einigen Fällen ist es möglich, als Harzkomponente ein gefärbtes Polymeres, bei welchem ein Farbstoff an die Polymerenkette gebunden ist, zu verwenden.
Ein zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder dienender Toner gemäß der Erfindung enthält als Hauptharzkomponente ein Harz mit wiederkehrenden Einheiten aus cc,Q-äthylenisch ungesättigten Monomeren und einem Verhältnis durchschnittliches Molekulargewicht : Zahlenmittel-Molekulargewicht (im folgenden als "^/Mn" bezeichnet) von 3,5 bis 4o. Das erfindungswesentliche Merkmal eines Toners gemäß der Erfindung besteht folglich darin, daß er als Hauptharzkomponente ein
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Harz der angegebenen Definition enthält. Genauer gesagt, läßt sich bei Mitverwendung von mindestens etwa 6o, vorzugsweise mindestens 75 Gew.-$, bezogen auf den Gesamtharzgehalt des Toners, eines Harzes der angegebenen Definition in einem Toner das Auftreten von Geisterbildern aus dem Toner auf einer beheizten Fixierwalze und folglich dem folgenden Bildempfangsmaterial wirksam verhindern.
Das erste Merkmal eines erfindungsgemäß verwendbaren Harzes besteht dann, daß es als Hauptstruktureinheiten solche aus ex-,ß-äthylenlsch ungesättigten Monomeren enthält. Ein erflndungsgernaß verwendbares Harz kann aus einem Homopolymeren aus einem einzigen Monomeren oder einem aus zwei oder mehreren Monomeren bestehenden Mischpolymeren bestehen. Ferner kann das erfindungsgemäß verwendbare Harz aus einer polymeren Mischung aus zwei oder mehreren Homopolymeren und/oder Mischpolymeren der angegebenen Merkmalsdefinition bestehen.
Das zweite Merkmal eines erfindungsgemäß verwendbaren Harzes besteht darin, daß das M /M -Verhältnis im Bereich von 3,5 bis 4o liegt. Wenn das erfindungsgemäß verwendete Harz aus einem einzigen Homo- oder Mischpolymeren besteht, stellt der numerische Wert des angegebenen Verhältnisses den Wert des betreffenden Homo- oder Mischpolymeren dar. Wenn das erfindungsgernäß verwendete Harz aus einer polymeren Mischung besteht, stellt der numerische Wert des angegebenen Verhältnisses den Viert der polymeren Mischung als Ganzes dar. Genauer gesagt, muß bei einer polymeren Mischung das lYL/M Verhältnis nicht für jeden einzelnen polymeren Bestandteil 3,5 bis ko betragen, es reicht vielmehr aus, daß der Gesamtwert Mw/M der polymeren Mischung im Bereich von 3,5 bis 40 liegt.
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Die e>6, β-ungesättigten Monomeren, die im wesentlichen die Struktureinheiten von erfindungsgemäß verwendbaren Harzen bilden, können beispielsweise aus Styrol-Monomeren, wie Styrol, o-Methylstyrol, m-Methy!styrol, p-Methylstyrol, «■c-Methylstyrol, p-Äthylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol und 3,4-Dichlorstyrol, einem Vinylnaphthalin, einem ungesättigten Monoolefin, wie Äthylen, Propylen, Butylen und Isobutylen, einem Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat oder Vinylbutyrat, einem od-methylen-aliphatischen Monocarbonsäureester, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, Laurylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chloräthylacrylat, Phenylacrylat, Methyl- ot-chloracrylat, Methylmethacrylat, Kthylmethacrylat, Propylmethacrylat,n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Laurylmethacrylat, 2-A'thylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoathylmethacrylat oder Diäthylaminoäthylraethacrylat, einem Acryl- oder Methacrylsäurederivat, wie Acrylnitril, Methacrylnitril oder Acrylamid, einem Vinyläther, wie Vinylmetbyläther, Vinyläthylather oder Vinylis obutylather, einem Vinylketon, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon oder Methylisopropenylketon, oder einer N-Vinylverbindung, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol oder N-Vinylpyrrolidin, bestehen. Erfindungsgemäß sind auch Harze verwendbar, die durch Acetalisieren von Polymeren erhalten werden, z.B. Polyvinylacetale, wie Polyvinylbutyral. Von den genannten Monomeren werden aromatische Vinylmonomeren und oc-methylen-aliphatische Monocarbonsäureester bevorzugt. Besonders gute Ergebnisse erreicht man mit Harzen, die derartige Monomere als Hauptstrukturkomponente enthalten.
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Hervorragende Ergebnisse erreicht man mit Harzen, die Monomere der beiden zuletzt genannten Arten enthalten und bei denen der Gehalt an dem Styrolmonomeren mindestens etwa 30 Mol-$ beträgt. Derartige Harze besitzen nicht nur eine hervorragende, das Entstehen von Geisterbildern verhindernde Wirkung, sondern auch die sonst bei der Tonerherstellung erforderlichen guten Eigenschaften, z.B. triboelektrische Eigenschaften, Pulverisierungseigenschaften und eine gleichmäßige Dispergierbarkeit.
Bei den erfindungsgemäß verwendbaren Harzen muß der numerische Wert für das M^/M-Verhältnis, wie bereits erwähnt, im Bereich von 3*5 bis ^O liegen. Vorzugsweise sollte das Zahlenmittel-Molekulargewicht im Bereich von etwa 2000 bis etwa 30 000 liegen. Die Werte für das durchschnittliche Molekulargewicht, das Zahlenmittel-Molekulargewicht und das Verhältnis Mw/Mn lassen sich nach den verschiedensten Verfahren bestimmen. Die ermittelten Werte unterscheiden sich, je nach dem angewandten Meßverfahren, etwas voneinander. Folglich werden die einzelnen Werte M , M und ]\/Μη aufgrund des folgenden beschriebenen Meßverfahrens definiert.
Kurz gesagt, wird jeder Wert unter den im folgenden beschriebenen Bedingungen mittels Geldurchdringungschromatografie ermittelt. Bei einer Temperatur von 250C wird ein Lösungsmittel (Tetrahydrofuran) mit einer Geschwindigkeit von 1 ml/min strömen gelassen; als Probe wird eine Tetrahydrofuranlösung mit 0,4 g/dl der Probe in einer Menge von 8 mg zugegossen. In diesem Zustand erfolgt die Messung. Unter Verwendung von Standardproben einzeln dispergierter Polystyrole erhält man eine die Beziehung zwischen dem Molekulargewicht und dem Eluiervolumen (Zählwert) wiedergebende Eichkurve. Die Messung der zu untersuchenden
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Proben erfolgt innerhalb eines Bereichs, in dem die Eichkurve eine Gerade ist. Die Reproduzierbarkeit dieser Messung wird durch die Tatsache bestätigt, daß das M /M -Verhältnis einer Standardprobe Polystyrol NBS γοβ (M^ = 28,8 χ loS Mn = 13,7 x !«Λ \/Μη = 2,11) bei einer Messung in der geschilderten V.eise zu 2,11 + 0,10 ermittelt wurde.
Ein zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder geeigneter Toner gemäß der Erfindung mit einem Harz der angegebenen Definition als Hauptharzkomponente zeichnet sich dadurch aus, daß bei seiner Verwendung sowohl keine Geisterbilder entstehen als auch sich die Auf- und AnschmeIztemperatur, bei der keine Geisterbilder entstehen, über einen sehr breiten Bereich erstreckt. Aufgrund dieser Eigenschaften wird ein Toner gemäß der Erfindung kaum durch Temperaturänderungen in der Fixierstufe beeinflußt, weswegen sich die Bauweise der Fixiereinrichtung stark variieren und vereinfachen läßt.
Besonders gute Ergebnisse bezüglich einer Verhinderung des Auftretens von Geisterbildern erreicht man dann, wenn das in Tonern gemäß der Erfindung als Hauptharzkomponente verwendete Harz ein M^/M -Verhältnis von 4,0 bis J>Q aufweist.
Bei der Herstellung von Tonern wird zunächst die Harzkomponente mit einer färbenden Komponente und etwaigen sonstigen Zusätzen gemischt, worauf das erhaltene Gemisch mittels einer Knetvorrichtung gründlich durchgeknetet wird» Beim Durchkneten erhält man eine massive Tonermasse, die dann pulverisiert und gesiebt wird, um einen Toner der gewünschten Teilchengroße zu erhalten. Die beim Sieben verworfenen Tonerteilchen werden erneut in der Knetvorrichtimg zu einer Tonermasse verknetet, die dann wiederum
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pulverisiert und gesiebt wird. Die Gesamtausbeute an Toner der gewünschten Teilchengröße läßt sich durch mehrmaliges Wiederholen der geschilderten Maßnahmen steigern. Da jedoch beim Durchkneten des Gemischs in einer Knetvorrichtung auf die Herzkomponente des Toners eine Scherkraft ausgeübt wird, wird die Hauptkette des Harzes unter Ändern der Struktur und des Molekulargewichts des Harzes aufgespalten. Selbst wenn das Molekulargewicht des Harzes beim ersten Knetvorgang mehr oder weniger stark geändert wird, läßt sich, sofern das M/M -Verhältnis in dem angegebenen Bereich von 3*5 bis 4o gehalten wird, das erfindungsgemäß angestrebte Ziel erreichen. Wenn jedoch der Knetvorgang in der geschilderten Weise mehrmals wiederholt wird, um die Ausbeute an Toner zu erhöhen, kann es manchmal vorkommen, daß sich das Molekulargewicht des Harzes schrittweise so weit ändert, daß der M^M -Wert unter 5,5 absinkt oder über 40 steigt. In einem solchen Fall läßt sich kein Toner gemäß der Erfindung erhalten, weswegen die Ausbeute an dem gewünschten Toner sinkt. Eine Erhöhung der Ausbeute an Toner stellt einen wesentlichen Faktor bei der Tonerherstellung dar. Unter den erfindungsgemäß verwendbaren Harzen stellen diejenigen mit einem M /M -Verhältnis von 4,0 bis 30 besonders bevorzugte Harze dar. Da derartige Harze selbst bei wiederholten Knetvorgängen kaum aus dem Bereich MW/M v°n 3*5 bis 4o abweichen, läßt sich bei Verwendung solcher Harze die Ausbeute an Toner stark erhöhen. Im Hinblick darauf werden als Harze diejenigen mit M /M -Werten im Bereich von 4,0 bis 30 besonders bevorzugt.
Weiterhin erreicht man besonders gute Ergebnisse, wenn das erfindungsgemäß verwendete Harz einen Erweichungspunkt von etwa 100° bis etwa 1700C, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode, aufweist. Der jeweils bevorzugte Erweichungspunkt
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kann selbstverständlich je nach der Art der in dem Harzbestandteil enthaltenen Monomereneinheit und aufgrund anderer Faktoren etwas variieren. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein Harz zu verwenden, das einen Glas Übergangs punkt von etwa 4o° bis etwa HO0C aufweist. Wenn das Harz einen Erweichungspunkt unter 1OO°C aufweist, neigt es zu einer übermäßigen Pulverbildung, so daß bei Verwendung eines solchen Harzes eine lichtempfindliche fotoleitfähige Platte leicht durch einen Tonerfilm fleckig werden könnte. Wenn der Erweichungspunkt des Harzes 170°C übersteigt, bereitet die Pulverisierung wegen der Härte des Harzes Schwierigkeiten. Weiterhin ist in einem solchen Fall beim Fixieren eine große Wärmemenge erforderlich, wodurch der Fixierwirkungsgrad stark erniedrigt wird. Wenn der Glasübergangs punkt des Harzes unter 4o°C liegt, kommt es, da der Toner in der Regel bei Temperaturen unterhalb von 4o°C gelagert wird, bei der Lagerung infolge des Kaltfließphänomens zu einem Zusammenbacken der Tonerteilchen. Wenn der Glasübergangspunkt des Harzes 1100C übersteigt, wird das Walzenmaterial, sofern die Fixierwalze nicht aus Metall, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, besteht, ohne weiteres bei Temperaturen über 2500C abgetragen und zersetzt. Folglich ist in einem solchen Fall einer Erhöhung der Fixiertemperatur durch das die Walze bildende Material eine Grenze gesetzt, so daß keine ausreichende Fixierung erreicht wird, wenn der Fixiervorgang mit hoher Geschwindigkeit abläuft.
Es zeigte sich, daß mit zunehmendem Mw/Mn-Wert der Glasübergangspunkt des Harzes verschwimmt und keinen bestimmten Wert annimmt. Bei einigen Harzen mit großem Mw/Mn-Wert bereitet es Schwierigkeiten, den Glasübergangspunkt zu bestimmen.
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Ein zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder gemäß der Erfindung geeigneter Toner mit einem Harz des geschilderten Typs als Hauptharzkomponente kann das Harz der angegebenen Definition entweder alleine oder in Mischung mit anderen Polymeren oder Harzen enthalten. In Kombination mit dem Harz der angegebenen Definition können Harze mit nicht '\-,ß -äthylenisch ungesättigten Monomeren als Monomerenbestandteil, z.B. Nicht-Vinylharze, wie kolophonium-modifizierte Phenol/Formaldehyd-Harze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Celluloseharze und Polyätherharze, verwendet werden. Die Art und Menge des zusätzlichen Harzes werden je nach der Art des erfindungsgemäß benötigten Harzes, der Art des (der) das erfindungsgemäß verwendete Harz bildenden Monomeren, dem Mischpolymerisationsverhältnis der Monomeren, wenn das erfindungsgemäß verwendete Harz aus einem Mischpolymeren besteht, dem Molekulargewicht des erfindungsgemäß verwendeten Harzes, dem Erweichungspunkt des erfindungsgemäß verwendeten Harzes, dem Glasübergangspunkt des erfindungsgemäß verwendeten Harzes und dergleichen gewählt, um dem letztlich erhaltenen Toner die gewünschten physikalischen Eigenschaften und Entwicklungseigenschaften zu verleihen. Obwohl das in Tonern gemäß der Erfindung als Hauptharzkomponente verwendete Harz der angegebenen Definition das Entstehen von Geisterbildern verhindern kann, kann es beispielsweise manchmal vorkommen, daß das betreffende Harz insoweit unzureichend ist, als bei seiner Verwendung der erhaltene Toner zu weich wird, um sich bei seiner Herstellung ausreichend pulverisieren zu lassen. Weiterhin könnte hierbei der erhaltene Toner keine ausreichenden triboelektrischen Eigenschaften aufweisen. Schließlich wäre es auch noch möglich, daß der Toner infolge bestimmter Nachteile des erfindungsgemäß verwendeten Harzes keine besonders guten Eigenschaften, z.B. eine besonders gute Stabilität und Beständigkeit gegen
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Zusammenbacken, erhält. In einem solchen Fall lassen sich die geschilderten Nachteile durch Mitverwendung eines Xylolharzes vermeiden, wobei ein qualitativ hochwertiger Toner erhalten wird. Wenn weiterhin die Hauptkomponente des Toners gemäß der Erfindung lediglich aus einem Polystyrolharz der angegebenen Definition bestehen würde, wäre das Harz zu spröde und ließe sich leicht überpulverisieren. In einem solchen Fall wird zweckmäMgerweise ein Epoxiharz mitverwendet.
Im folgenden wird nun die Herstellung eines erfindungsgemäi3 brauchbaren Harzes beschrieben.
Bei der Durchführung üblicher Polymerisationsverfahren erhält man in der Regel ein Harz mit einem M^/M -Verhältnis von 1,5 bis J>,0. Harze mit M /M -Verhältnissen von 5*5 bis 40, wie sie erfindungsgemäß benötigt werden, lassen sich nach den im folgenden beschriebenen Verfahren gewinnen. Bei einem dieser Verfahren wird während der Polymerisation die Polymerisationstemperatur kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit geändert. Bei einem anderen Verfahren erfolgt die Polymerisation, während nach und nach verschiedene Monornerenarten zugeführt werden und/oder die Anspringmittelkonzentration oder die Kettenübertragungsmittelkonzentration geändert wird. Ein Harz mit einem höheren M /M -Verhältnis erhält man ohne weiteres, wenn man einem Harz relativ niedrigen Molekulargewichts ein Harz hohen Molekulargewichts einverleibt. Die Polymerisation kann hierbei nach einem Massepolymerisations-, Lösungspolymerisations-, Suspensionspolymerisations- oder Emulsionspolymerisationsverfahren durchgeführt werden. Im Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung des gebildeten Harzes und der Erniedrigung der Herstellungskosten wird die Polymerisation vorzugsweise nach dem Suspensionspolymerisationsverfahren
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durchgeführt. Der Mw/M -Wert läßt sich beispielsweise dadurch erhöhen, daß verschiedene Arten von Harzen unterschiedlichen Molekulargewichts in einem Lösungsmittel gelöst und das Lösungsmittel dann durch Trocknen unter vermindertem Druck oder durch Sprühtrocknen entfernt wird. Andererseits können verschiedene Arten von Harzen unterschiedlichen Molekulargewichts auch miteinander erwärmt und aufgeschmolzen werden, wobei sie unter Bildung einer Harzmischung ineinander gelöst werden. Um das erfindungsgemäß angestrebte Ziel zu erreichen, sollten die Harzbestandteile vorzugsweise gleichmäßig unter Bildung eines homogenen Systems ineinander dispergiert werden.
Im folgenden Herstellungsbeispiel wird die Herstellung eines typischen, erfindungsgemäß verwendbaren Harzes näher erläutert.
Herstellungsbeispiel
0,1 g eines teilweise verseiften, handelsüblichen Polyvinylalcohols wurden in einen 1 Liter fassenden Kolben gefüllt und darin in lOO ml destilliertem Wasser gelöst. Hierauf wurde das in der folgenden Tabelle mit A bezeichnete Monomerengemisch in die in dem Kolben befindliche Lösung eingetragen, um das Monomerengemisch in der Lösung zu suspendieren und dispergieren. Nach dem Verdrängen der Luft im Kolben durch gasförmigen Stickstoff wurde die Temperatur auf UO0C erhöht. Bei dieser Temperatur wurde 15 h polymerisiert. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 4o°C abgekühlt, mit dem in der folgenden Tabelle mit B bezeichneten Monomerengemisch versetzt und das Ganze dann 2 h bei einer Temperatur von 40°C gerührt.
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Getrennt davon wurde eine wäßrige Lösung von 0,4 g des
teilweise verseiften, handelsüblichen Polyvinylalkohols
in 100 ml destilliertem Wasser hergestellt. Die erhaltene Lösung wurde zu der.in der vorher geschilderten Weise erhaltenen Suspension zugegeben. Hierauf wurde die Temperatur erneut auf 80°C erhöht und 8 h aufrechterhalten, wobei eine Polymerisation stattfand. Dann wurde die Temperatur auf 950C erhöht und 2 h auf diesem Wert belassen, um die Polymerisation zum Abschluß zu bringen. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde abgekühlt, entwässert, wiederholt gewaschen und getrocknet, wobei ein Harz mit einem M /M -Verhältnis
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von 5,4 erhalten wurde. Der M -Wert betrug 1,1 χ 10 . Der Erweichungspunkt wurde entsprechend der Ball- und Ringmethode zu l4o° + 2°C bestimmt.
Monomeres
Monomeren- Monomeren-
gemisch A gemisch B
5 g 50 g
2 g 20 g
5 g 30 g
0,02 g 2 g
— 3 g
Styrol
Methylmethacrylat
Butylmethacrylat
Benzoylperoxid
cc -Methy lstyrol
(Dimeres)
Das dimere ot-Methylstyrol bestand aus einer Mischung von 2,4-Diphenyl-4-methyl-l-penten und 2,4-Diphenyl-4-methyl-2-penten und war nach den Lehren der US-PS 2 429 719 hergestellt worden. Es wurde eine Fraktion mit einem Brechungsindex von 1,569 verwendet.
Der Toner gemäß der Erfindung zum Entwickeln latenter
elektrostatischer Bilder kann als färbende Komponente
ein geeignetes Pigment oder einen geeigneten Farbstoff
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enthalten. So können beispielsweise Ruß, Nigrosinfarbstoffe, Anilinblau, Chalconölblau, Chromgelb, Ultramaringelb, DuPontö'lrot, Chinolingelb, Methylenblauchlorid, Phthalocyaninblau, Malachitgrünoxalat, Lampenruß, Rose Bengale und Mischungen hiervon verwendet werden. Selbstverständlich muß ein Toner gemäß der Erfindung so viel färbende Komponente enthalten, daß ein sichtbares Bild erhalten wird.
Wie bereits erwähnt, läßt sich bei einem zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder geeigneten Toner gemäß der Erfindung das Auftreten von Geisterbildern bereits dadurch wirksam verhindern, daß man ein Harz der angegebenen Definition als Hauptharzkomponente verwendet. Um nun das Entstehen von Geisterbildern noch weiter zu verhindern, kann man gegebenenfalls dem Toner zusätzlich eine Verbindung guter Trenneigenschaften einverleiben. Derartige Verbindungen sind beispielsweise Metallsalze von Fettsäuren, wie Cadmiumstearat, Bariumstearat, Bleistearat, Nickelstearat, Kobaltstearat, Kupferstearat, Strontiumstearat, Calciumstearat, Magnesiumstearat, Zinkoleat, Manganoleat, Eisenoleat, Kobaltoleat, Kupferoleat, Bleioleat, Magnesiumoleat, ZinkpaImitat, KobaltpaImitat, Kupferpalmitat, Magnesiumpalmitat, AluminiumpaImitat, Calciumpalmitat, Zinklinolat, Kobaltlinolat, Calciumlinolat, Zinkricinoleat, Cadmiumricinoleat, Bleicaprylat und Bleicaproat, höhere Fettsäuren mit mindestens 28 Kohlenstoffatomen, natürliche oder künstliche Paraffine, Fettsäureester und teilweise verseifte Fettsäureester sowie Alkylen-bis-Fettsäureamide, wie Äthylen-bis-stearoylamid. Diese Verbindungen werden einzeln oder in Kombination miteinander verwendet. Die betreffenden Verbindungen können dem Toner pro 100 Gewichtsteile der in dem Toner enthaltenen Harzkomponente in einer
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Menge von 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteil(e), zugesetzt werden. Bei Mitverwendung solcher Verbindungen kann die Dispergierbarkeit sonstiger Tonerzusätze, z„B. der färbenden Komponenten und von Ladungssteuerstoffen, in der Harzkomponente verbessert werden. Wenn i'erner die Harzkomponente relativ spröde ist, läßt sich durch Mitverwendung solcher Verbindungen eine übermäßige Pulverbildung beim Vermählen während der Tonerherstellung vermeiden, so daß in einem solchen Fall ein Toner der gewünschten Teilchengröße in hoher Ausbeute anfällt. Durch den Zusatz solcher Verbindungen, die dem Toner gute Trenneigenschaften verleihen, lassen sich die Tonerstabilität erhöhen, selbst bei langer dauerndem Gebrauch eine Änderung der triboelektrischen Eigenschaften verhindern und die Lebensdauer des Toners verlängern.
Ein Harz der angegebenen Definition kann auch bei solchen Entwicklern, die als Toner ein magnetisches Material enthalten, als Hauptharzkomponente verwendet werden. Bei solchen Entwicklern dient das magnetische Tonermaterial als Färbemittel.
Je nach Bedarf kann ein Toner gemäß der Erfindung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder noch weitere Tonerzusätze, z.B. Ladungssteuerstoffe und Plastifizierungsmittel, enthalten.
Ein mittels eines Toners gemäß der Erfindung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder auf einem Bildempfangsmaterial gebildetes Tonerbild kann auf dem Bildempfangsmaterial ohne Auftreten unerwünschter Geisterbilder mittels einer oeheizten Fixierwalze in höchst wirksamer Weise fixiert werden, und zwar auch dann, wenn der Oberfläche der Fixierwalze keine das Auftreten von Geisterbildern
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verhindernde Flüssigkeit zugeführt wird. In Verbindung mit einem Toner gemäß der Erfindung eignen sich sämtliche Fixierwalzen mit glatter Oberfläche, z.B. einer Oberfläche aus einem Fluorharz, z.B. Teflon der Firma Du Pont, FEP der Firma Du Pont, Fluon der Firma ICI, KeI F der Firma J5M und Daifuron der Firma Daikin, oder einem relativ harten Silikonkautschuk, z.B. KE-IJOO RTV der Firma Shinetsu Kagaku. In einigen Fällen kann man auch Fixierwalzen mit einer Metalloberfläche verwenden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Soweit nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Angaben "Teile" "Gewichtsteile".
Beispiel 1
100 Teile Polystyrol (A) (%Mn = 3,7; Mn = 96OO; Erweichungspunkt, gemessen nach der Ball- und Ringmethode: 120° + 2°C; Glasübergangspunkt: 97°C) wurden mit 6 Teilen handelsüblichem Ruß und J Teilen Nigrosine Base EX der Firma Orient Kagaku gemischt, worauf die erhaltene Mischung etwa 24 h in einer Kugelmühle Gehandelt und dann mit einer heißen Vcalze durchgeknetet wurde. Hierauf wurde die Mischung abgekühlt und pulverisiert, wobei ein Toner gemäß der Erfindung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa IJ bis 15 Mikron erhalten wurde.
Die geschilderten Maßnahmen wurden mit einem Polystyrol (B) (M/M : 2,6; M = 12000; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 125° + 2°C; Glasübergangstemperatur: 97°C) wiederholt, wobei ein Vergleichstoner erhalten wurde.
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- ig -
4 Teile des Toners gemäß der Erfindung bzw. Vergleichstoners wurden getrennt mit 96 Teilen eines Eisenpulverträgers mit einer durchschnittliehen Teilchengröße von etwa 50 bis etwa 80 Mikron gemischt, wobei zwei verschiedene Entwickler erhalten wurden. Mit den beiden Entwicklern wurden nach üblichen elektrofotografischen "Verfahren erzeugte latente elektrostatische Bilder entwickelt. Die erhaltenen Tonerbilder wurden auf Bildempfangsmaterialien übertragen und durch Anschmelzen der Tonerbilder durch Druckkontakt mit einer Fixierwalze, deren Oberfläche aus FEP bestand, die eine Temperatur von 165° bis 1750C aufwies, fixiert. Um nun zu prüfen, ob der fixierte Toner auf die Walzenoberfläche rückübertragen wird oder nicht und Geisterbilder hervorruft, wurden die nunmehr tonerbildfreien Zwischenbildträger unmittelbar nach Beendigung des Fixiervorgangs unter den angegebenen Bedingungen mit der Walze in Druckkontakt gebracht, wobei dann geprüft wurde, ob auf dem Zwischenbildträger ein Geisterbild entstand oder nicht.
Hierbei zeigte es sich, daß bei Verwendung des 'Vergleichsentwicklers auf dem Zwischenbildträger ein deutliches (Toner-) Geisterbild entstanden war. Bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung war der Zwischenbildträger überhaupt nicht fleckig geworden, d.h. bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung kam es nicht zur Bildung eines Geisterbildes.
Beispiel 2
Entsprechend Beispiel 1 wurden zwei Toner hergestellt, wobei Jedoch an Stelle des in Beispiel 1 verwendeten Polystyrols (A) ein Polystyrol (Al) {%Mn = 4, 5; Mn = 83OO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: I250 + 2°C; Glasübergangspunkt: 97°G) bzw. ein Polystyrol
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(A2) (%Mn = 25; Mn = 1900] Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmeth
punkt: -) verwendet wurden.
nach der Ball- und Ringmethode: 125° + 2°C; Glasübergangs-
Die Neigung der beiden Toner, Geisterbilder entstehen zu lassen, wurde entsprechend Beispiel 1 geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus Daifuron bestand, und die Anschmelztemperatur von I8o° auf 19O°C erhöht wurde. Es zeigte sich, daß bei keinem der Toner ein Geisterbild entstand.
Beispiel 3
lOO Teile eines Styrol/Butylmethacrylat (70/30)-Mischpolymeren (A) (M^./M = 4,6; M = I7OOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: l4o° + 2°C; Glasübergangspunkt: 740C) wurden mit 5 Teilen des Handelsprodukts Dia Black SH der Firma Mitsubishi Kasei und 2,5 Teilen Ölschwarz BVI (Nigrosinfarbstoff der Firma Orient Kagaku) gemischt, worauf die erhaltene Mischung in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterbehandelt wurde, um einen Toner gemäß der Erfindung herzustellen. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Vergleichstoners wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Mischpolymeren (A) ein Styrol/Butylmethacrylat (70/30)-Mischpolymer (Mw/Mn = 3,0; Mn = 23OOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: l4o° + 2°C; Glasübergangspunkt: 74OC) verwendet wurde.
Die Neigung der beiden Toner, Geisterbilder entstehen zu lassen, wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, geprüft, wobei jedoch die Anschmelztemperatur von 200° auf 2100C erhöht wurde. Bei Verwendung des Vergleichstoners entstand ein Geisterbild; bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung zeigte es sich, daß kein Geisterbild entstanden war.
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Beispiel 4
lOO Teile eines Styrol/Methylmethacrylat/Butylmethacrylat (50/20/50)-Mischpolymeren (Al) (1\/Μη = 5Λ', Mn = HOOOi Erweichungspunkt, bestimmt nacn der Ball- und Ringmethode: I4o° + 2°C; Glasübergangspunkt: 72ÜC) wurden mit 5 Teilen Dia Black SH und 2 Teilen Öl Black BW gemischt, worauf die erhaltene Mischung in der in Beispiel 1 geschilderten Weise zur Herstellung eines Toners gemäß der Erfindung behandelt wurde. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Vergleichstoners wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Mischpolymeren (Al) ein Styrol/Methylmethacrylat/Butilmethacrylat (50/20/50)-Mischpolymeres (Bl) (l\/Mn = 2,d; M = Iy000; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: I4o° + 2°C; Glasüoergangspunkt: 72°C) verwendet wurde.
Die Neigung der beiden Toner, ein Geisterbild entstehen zu lassen, wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus Daifuron bestand, und die Anschmelztemperatur von 1^0° auf 200°C erhöht wurde. Bei dem Vergleichstoner war eine deutliche Bildung eines Geisterbildes feststellbar. Der Toner gemäß der Erfindung ließ dagegen kein Geisterbild entstehen.
Beispiel 5
Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Mischpolymeren (Al) ein Styrol/Methylmethacrylat/Butylmethacrylat (50/20/30)-Mischpolymeres (A2) (Vi^Mn = 6,5; M - 98ΟΟ; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: l4o° + 2°C; Glasübergangspunkt: 72°C), an Stelle des Dia Black SH Peares I55 und an Stelle des öl Black BW öl Black BS (der Firma Orient Kagaku) verwendet wurde.
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Die Neigung des erhaltenen Toners zur Ausbildung von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise ^geprüft, wobei jedoch die AnschmeIztemperatur auf 210° bis 2200C erhöht wurde. Es zeigte sich, daß kein Geisterbild entstanden war.
Beispiel 6
Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Mischpolymeren (Al) ein Styrol/Methylmethacrylat/Butylmethacrylat (50/20/30) -Mischpolymeres (A^) (\-/Μ η = 8·»2ί M = 9100; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: l4o° + 2°C; Glasübergangspunkt: 72°c), an Stelle des Dia Black SH ein von der Firma Mitsubishi Kasei unter der Bezeichnung MA-6 vertriebener Ruß und an Stelle des öl Black BVJ ein von der Firma Orient Kagaku unter der Handelsbezeichnung Oil Black BS vertriebener Nigrosinfarbstoff verwendet wurde.
Die Neigung des Toners zum Entstehenlassen eines Geisterbildes wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch die Anschmelztemperatur auf 2j5O° bis 24o°C erhöht wurde. Es zeigte sich, daß kein Geisterbild entstanden war.
Beispiel 7
85 Teile eines Methylmethacrylat/Butylmethacrylat (82/18)-Mischpolymeren (A4) (^/Mn = 4,2; Mn = 8500; Erweichungs
^n n
punkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 155° + 2°C; GlasÜbergangspunkt: 850C) und I5 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Polystyrols (B) wurden mit 4,5 Teilen MA-8 und 1,5 Teilen Nigrosine Base EX gemischt, worauf die erhaltene Mischung in der in Beispiel 1 geschilderten Weise zur Her«
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stellung eines Toners gemäß der Erfindung weiterbehandelt wurde.
Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Vergleichstoners mit 10 Teilen des Mischpolymeren (A4) und 90 Teilen des Polystyrols (B) wiederholt. Die Harzkomponente des Toners und Vergleichstoners besaß folgende Eigenschaften:
Harzkomponente des Toners gemäß der Erfindung; ML/ML = 3,9; M = 89OO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 135° + 2°C; Glasübergangspunkt: 850C.
Harzkomponente des Vergleichstoners: M /M = 2,7; M = 11500; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 125° + 20C; Glasübergangspunkt: 960C.
Die Neigung der beiden Toner zum Entstehenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei Jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus FEP bestand, und die Anschmelztemperatur auf I6o° bis 17O°C geändert wurde. Bei Verwendung des Vergleichstoners war deutlich das Entstehen eines Geisterbildes feststellbar. Dagegen konnte bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung kein Geisterbild festgestellt werden.
Beispiel 8
Es wurden 50 Teile des in Beispiel 2 verwendeten Polystyrols (Al) und 50 Teile des in Beispiel 7 verwendeten Mischpolymeren (A4) mit 5 Teilen Peares I55 und 2 Teilen Nigrosine Base EX gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterbehandelt wurde.
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Die Neigung des erhaltenen Toners zum Entstehenlassen eines Geisterbildes wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus Daifuron bestand, und die AnschmeIztemperatur auf I8o bis 19O°C geändert wurde. Es zeigte sich, daß kein Geisterbild entstanden war.
Beispiel 9
100 Teile eines Styrol/Vinyltoluol (8o/2O)-Mischpolymeren (A5) (\/Μ η = ^>°'> M n = 1^OOOj Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode; 150° + 2°C; Glasübergangstemperatur: 1OO°C) wurden mit 6 Teilen Peares 155 und 2,5 Teilen Nigrosine Base EX gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners gemäß der Erfindung in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterbehandelt wurde. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Vergleichstoners wiederholt, wobei an Stelle des Mischpolymeren (A5) ein Styrol/Vinyltoluol (8θ/2θ)-Mischpolymeres (B2) (MnZm = 5,5; M = I7OOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: I500 + 20C5* Glasübergangstemperatur: 1OO°C) verwendet wurde.
Die Neigung der beiden Toner zum Entstehenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch die Anschmelztemperatur auf I900 bis 2000C geändert wurde. Bei Verwendung des Vergleiehstoners war ein deutliches Geisterbild entstanden. Dagegen konnte bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung kein Geisterbild festgestellt werden.
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Beispiel 10
95 Teile eines Styrol/Acrylnitril (85/I5)-Mischpolymeren (Ao) (MnZm11 = 10; Mn = o'500; Erweichungspunkt, bestimmt nao.h der Ball- und Ringmethode: 145° + 2°C; GlasÜbergangstemperatur: -) und 5 Teile Poly(methylmethacrylat) 20; Mn = 3200; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 145° + 2°C; Glasübergangstemperatur: -) wurden mit 6 Teilen Dia Black SH und 2,5 Teilen Öl Black BS gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners gemäß der Erfindung in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterverarbeitet wurde. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Vergleichstoners wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Mischpolymeren (Αβ) ein Styrol/Acrylnitril (85ZI5)-Mischpolymeres (B3) 2,5; Mn = 22000; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 14-5° + 2°C; Glasübergangspunkt: 1O3°C) verwendet wurde. Die Harzkomponenten des Toners gemäß der Erfindung und des Vergleichstoners besaßen folgende Eigenschaften:
Harzkomponente des Toners gemäß der Erfindung: M/M = 11; M = 7ÖOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 145° + 2°C; Glasübergangspunkt: 1O3°C.
Harzkomponente des Vergleichstoners: M /M = 3,3; M = I7OOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 145° + 2°C; Glasübergangspunkt: 1O3°C.
Die Neigung der beiden Toner zum Entstehenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus Daifuron bestand, und die Anschmelztemperatur auf I900 bis 200°0 geändert wurde. Bei Verwendung des Vergleichstoners war ein deutliches Geisterbild
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- 2ö -
entstanden. Dagegen konnte bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung kein. Geisterbild festgestellt werden.
Beispiel 11
100 Teile des Polystyrols (Al) von Beispiel 2 wurden mit 6 Teilen MA-8 und j5 Teilen Nigrosine Base EX gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners I in der in Beispiel 1 geschilderten Weise verarbeitet wurde. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Toners II wiederholt, wobei Jedoch zusätzlich 5 Teile Hoechst-Wachs C zugesetzt wurden. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Toners III nochmals wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Hoechst-Wachs C 2 Teile Zinkstearat zugesetzt wurden.
Die Neigung der drei Toner zum Entstehenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Ooerfläche aus Daifuron bestand, und die Anschmelztemperatur auf l8o°bis 19O°C geändert wurde. Bei Verwendung der drei verschiedenen Toner konnte kein Geisterbild festgestellt werden.
Beim Pulverisieren im Rahmen der Tonerherstellung zeigte es sich, d&ii bei den Tonern II und III im Vergleich zum Toner I kaum eine übermäßig starke Pulverbildung feststellbar war.
Beispiel 12
100 Teile des Mischpolymeren (A2) von Beispiel 5 wurden mit 5 Teilen Dia Black SH und 2 Teilen öl Black BS gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners I in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterverarbeitet
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wurde. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Toners II wiederholt, wobei jedoch zusätzlich 1 Teil Bariumstearat mitverwendet wurde. Die geschilderten Maßnahmen wurden zur Herstellung eines Toners III nochmals wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Bariumstearats 4 Teile eines handelsüblichen Äthylen-bis-stearoylamids zugesetzt wurden.
Die Neigung der drei verschiedenen Toner zum Entstehenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus FEP bestand, und die Anschmelztemperatur auf 18O° bis 19O°C geändert wurde. Bei keinem der verwendeten Toner war ein Geisterbild entstanden. Wurden die verschiedenen Toner wiederholt verwendet, zeigte es sich, daß sich bei den Tonern II und III die Reibungsladungseigenschaften über längere Zeit hinweg im Gegensatz zu dem Toner I nicht änderten und daß die Toner II und III eine längere Haltbarkeit aufwiesen als der Toner I.
Beispiel 1J>
95 Teile eines Styrol/Äthylhexylacrylat (85/15)-Mischpolymeren (PL1Mn = 4,5; M = HOOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 155° + 2°C; Glasübergangspunkt: 74°C) und 5 Teile Polyvinylbutyral (M^Mn = 2,4; M = 25OOO; Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Ringmethode: 115° + 2°C; Glasübergangspunkt: 620C) wurden mit 6 Teilen Peares 155, 1,5 Teilen Nigrosine Base EX und 5 Teilen Plast Flow gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterbehandelt wurde.
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Die Neigung des in der geschilderten Weise hergestellten Toners zum Entstehenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus PEP bestand, und die AnschraeIztemperatur auf 1βθ° bis 17O°C geändert wurde. Es zeigte sich, daß bei Verwendung des Toners kein Geisterbild entstanden war.
Beispiel 14
100 Teile eines Styrol/Laurylmethacrylat (95/5)-Mischpolymeren (M1 /Mn = ^iOj M = lOOGOi Erweichungspunkt, bestimmt nach der Ball- und Rlngraethcdei 1^5° + S0Cj Glasübergangspunkt: 91 °G) wurden mit 5 Teilen MA-6, 2,,5 Teilen Nigrosine EX und 5 Teilen Hoechst-Wachs G gemischt, worauf die erhaltene Mischung zur Herstellung eines Toners in der in Beispiel 1 geschilderten Weise weiterbehändeIt wurde.
Die Neigung des erhaltenen Toners zum Entstellenlassen von Geisterbildern wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise geprüft, wobei jedoch eine Fixierwalze verwendet wurde, deren Oberfläche aus FEP bestand, und die Anschmelztemperatur auf I700 bis 18O°G geändert wurde. Es zeigte sich, daß bei Verwendung des Toners kein Geisterbild entstanden war.
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Claims (6)

7515665 Patentansprüche
1. Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder mit
einer färbenden Komponente und einem Harz, dadurch gekennzeichnet, daß er als Hauptharzkomponente ein Harz mit wiederkehrenden oc, β-äthylenisch ungesättigten Monomereneinheiten und eira Verhältnis durchschnittliches Molekulargewicht (M )/Zahlenmittel-Molekulargewicht (M ) von 3*5 bis 40 enthält.
2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahlenmittel-Molekulargewicht (der Hauptharzkomponente) 2000 bis 30 000 beträgt.
3. Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder mit einer färbenden Komponente und einem Harz, dadurch gekennzeichnet, daß er, bezogen auf das Gesamtgewicht des vorhandenen Harzes, mehr als βθ Gew.-% eines Harzes mit wiederkehrenden oc,ß-äthylenisch ungesättigten Monomereneinheiten und einem Verhältnis durchschnittliches Molekulargewicht (M^)/Zahlenmittel-Molekulargewicht (VL) von 3,5 bis 4o und ein weiteres -Harz ohne oc,ß-äthylenisch ungesättigte Monomereneinheiten enthält.
4. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz einen Erweichungspunkt von 100° bis 170°C aufweist.
5. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz einen Glasübergangspunkt von 4o° bis 11O°C aufweist.
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6. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz wiederkehrende aromatische Vinylmonomereneinheiten und «.-methylen-aliphatische Monocarbonsäureestereinheiten enthält.
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