DE2606749A1

DE2606749A1 - Toner zur herstellung von bildkopien

Info

Publication number: DE2606749A1
Application number: DE19762606749
Authority: DE
Inventors: Takashi Funakoshi; Shigeru Kawase; Yougoro Masuda; Toyokazu Nonaka; Toshio Ohta; Takashi Sato
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1975-02-21
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1976-09-02
Also published as: FR2303317A1; GB1529887A; DE2606749B2; AU503243B2; CA1067742A; DD124618A5; NL7601740A; AU1112676A; FR2303317B1; CH621006A5; DE2606749C3

Description

UNSER ZEICHEN: BETRIFFT:

. F/rm MÜNCHEN, DEN

Toner zur Herstellung von Bildkopien

Die Erfindung betrifft einen Toner zum elektrostatischen Bedrucken von folienartigen Materialien. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Toner mit einem einen polaren Rest zur Steuerung der Ansammlung statischer Elektrizität enthaltenden antistatischen Mittel, der sich insbesondere zum elektrostatischen Bedrucken von Textilgut eignet.

Slektrophotographische oder elektrographische Verfahren werden immer weiter entwickelt. So hat es auch nicht an Versuchen gefehlt, die bei diesen Verfahren angewandten Techniken auch auf anderen Gebieten zum Einsatz zu bringen. So wurden auch bereits elektrostatische Druckverfahren entwickelt, bei denen ein nach den verschiedensten Verfahren, z.B. auf elektrophotographischem Wege, z.B. durch Xerographie oder nach dem Elektrοfax-Verfahren, durch elektrographische Aufzeichnung oder durch elektrostatisches Bedrucken, z.B. Xerodrucken oder elektrostatischen Tiefdruck, durch TESI-Technik und der-

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gleichen, erzeugtes Tonerbild unter Ausnutzung elektrostatischer Kräfte direkt oder über ein Druckmedium auf Papier oder Textilgut und dergleichen übertragen wird.

Der bei derartigen elektrostatischen Druck- oder Kopiervorgängen verwendete Toner besteht in der Regel aus einem feinen Pulver in Form einer Mischung aus einem Kunstharz, z.B. einem Styrol-, Acryl- oder Epoxyharz, oder einem Naturharz, z.B. Kolophonium oder Dammar, und einem Färbemittel, z.B. einem Farbstoff oder Pigment. Bei verbesserten Tonern werden spezielle Harze und Färbemittel in speziellen Mengen verwendet oder mit einem dritten Bestandteil verschnitten. Die Verwendung der bekannten Toner führt jedoch zu unzureichenden Kopien oder Drucken, da der Druck- oder Kopiervorgang zu einer niedrigen Farbtiefe, einer Farbverschleierung und einer ungleichmäßigen Färbung führt. Insbesondere beim elektrostatischen Bedrukken von Textilgut hat es sich als sehr schwierig erwiesen, gleichmäßige Ergebnisse zu erzielen. Dies ist auf die Unebenheit und fehlende Glätte der Oberfläche und die hohe Porosität des Gewebes zurückzuführen.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Toner zum elektrostatischen Bedrucken oder Kopieren zu entwickeln, der wiederholte Druck- oder Kopiervorgänge überdauert und sich (auch) ohne Schwierigkeiten auf Textilgut in gleichmäßiger Weise und großer Menge applizieren läßt, ohne daß er das Textilgut verschmutzt. Ferner sollte der Toner beim Entwickeln eine hohe Deckfähigkeit aufweisen und sich gut und gleichmäßig übertragen lassen. Schließlich sollte sich der Toner auch ohne

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jegliche Schwierigkeiten zur Erzielung mehrfarbiger Wirkungen zum Überdrucken oder als Mischung von Tonern mit unterschiedlichen Färbemitteln zum Einsatz bringen lassen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Toner zum elektrostatischen Kopieren auf bzw. Bedrucken von lagenartige(m)(n) Material, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einem Tonersubstrat im wesentlichen aus einem Harz und einem Färbemittel und einem entweder auf die Oberfläche des Tonersubstrats applizierten oder dem Tonersubstrat einverleibten antistatischen Mittel mit einem zur Steuerung der Ansammlung statischer Elektrizität fähigen polaren Rest besteht.

Unter dem Ausdruck "Tonersubstrat" ist hier und im folgenden eine Masse aus mindestens einem Harz und mindestens einem Färbemittel zu verstehen. Das Tonersubstrat kann weitere übliche Zusätze, wie Eisenpulver, Färbehilfsmittel und Veredelungsmittel, enthalten.

Bei den in Tonern gemäß der Erfindung verwendbaren Harzen handelt es sich um üblicherweise bei der Herstellung von Tonersubstraten verwendbare Harze. Beispiele hierfür sind Homo- und Mischpolymerisate monoäthylenisch ungesättigter Monomerer, wie Äthylen, Propylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Styrol, Aminostyrol, Methacrylsäuremethylester und Methacrylsäurebutylester, sowie modifizierte Polymere, wie Polyvinylformal, und Mischungen hiervon. Daneben können auch noch Polycarbonate und Äthylcellulose sowie Polyacrylamid und Polyvinylalkohol verwendet werden. Besonders gut geeignet sind auf Styrolmonomeren und Meth-

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acrylsäureestermonomeren, Polycarbonate oder modifizierte Harze.

Die jeweiligen Färbemittel sind erfindungsgemäß nicht kritisch. Beispiele für geeignete Färbemittel sind Dispersionsfarbstoffe, wie Diacelliton Fast Scarlet R (CI. Nr. 11150), Miketon Fast Pink FF3B (CI, Nr. 62015), Celliton Fast Yellow RR (CI. Nr. 10345), Mike ton Fast Orange GR (CI. Nr. 11005), Kayalon Fast Scarlet B (CI. Nr. 11110), Diacelliton Red R M/D (CI. Nr. 11210), Celliton Fast Violet B (CI. Nr. 62030), Cibacet Blue F3R (CI. Nr. 61505), Miketon Fast Turquoise Blue G (CI. Nr. 62500) und Kayalon Diazo Black B (CI. Nr. 11365), saure Farbstoffe, wie Suminol Fast Yellow R (CI. Nr. 18835), Coomassie Fast Orange G (CI. Nr. 24780), Kayaku Acid Red 3B (CI. Nr. 24810), Acid Violet 5B (CI. Nr. 42640), Diaeid Light Blue 2A (CI. Nr. 62055), Alizarine Fast Green G (CI. Nr. 61570) und Supranol Fast Black VLG (CI. Nr. 27070), basischeFarbstoffe, wie Sumiacryl Orange G (CI. Nr. 48035), Auramine extra 0-125 (CI. Nr. 41000), Astrazon Pink FG (CI. Nr. 48015), Diabasic Magenta (CI. Nr. 42510), Serron Blue 5G (CI. Nr. 51005) und Aizen Cathilon Grey BLH (CI. Nr. 11825), Direktfarbstoffe, wie Direct Fast Yellow GC (CI. Nr. 29OO), Benzo Scarlet GS (CI. Nr. 29165), Diacotton Violet X (CI. Nr. 22550), Direct Blue 2B (CI. Nr. 22610), Sumilight Supra Brown G (CI-. Nr. 36200), und Direct Fast Black AB (CI. Nr. 35440), Reaktivfarbstoffe, wie Procion Blue H-B (CI. Nr. 61211), Diamira Golden Yellow G (CI. Nr. 18852), Procion Brilliant Yellow H-5G (CI. Nr. 18972), Cibacron Brilliant Orange G-E

+) basierende Harze, -5-

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(CI. Nr. 17865), Mikacion Rubine BS (CI. Nr. 17965), Cibacron Violet F2R-A (CI. Nr. 18157), Cibacron Brown 3GR-A (CI. Nr. 26440) und Procion Black H-G (CI. Nr. 17916), öllösliche Farbstoffe, wie Zapon Fast Yellow CGG (CI. Nr. 18820), Diaresin Red J (CI. Nr. 12715), Victoria Blue F4R (CI. Nr. 42563) und Nigrosine Base GB (CI. Nr. 50415), und Pigmente, wie Brilliant Carmine 3B (CI. Nr. 16015), Benzidine Yellow G (CI. Nr. 21090), Benzidine Orange (CI. Nr. 21110), Lake Red 4R (CI. Nr. 12120), Permanent Carmine FB (CI. Nr. 12490), Fanal Violet R supra (CI. Nr. 42535), Phthalocyanine Blue (CI. Nr. 74160), Fanal Green G Supra (CI. Nr. 42040), Permanent Brown FG (CI. Nr. 12480), Diamond Black (CI. Nr. 50440), Zinkweiß (CI. Nr. 77947), Titanweiß (CI. Nr. 77891) und Ruß (CI. 77265).

Das erfindungsgemäß verwendbare antistatische Mittel enthält eine polare Gruppe und steuert die Ansammlung statischer Elektrizität auf dem Toner. In anderen Worten gesagt, wirkt das antistatische Mittel dahingehend, die angesammelte elektrische Ladung abzuleiten und zu diffundieren oder die Menge der elektrischen Ladung zu begrenzen. Auf diese Weise wird die Retention bzw. Rückhaltung der elektrischen Ladung auf dem Toner begrenzt.

Zu diesem Zwecke haben sich bestimmte anorganische Substanzen, wie Metalle, Metalloxide und anorganische Salze, oberflächenaktive Mittel, polare organische Verbindungen niedrigen Molekulargewichts und Triazinderivate, als geeignet erwiesen. Bevorzugte antistatische Mittel sind solche, deren Elektrifizierungsfaktor 100 bis 2000, vorzugsweise 200 bis 1500, beträgt.

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Unter dem Ausdruck "Elektrifizierungsfaktor¹¹ ist hier und im folgenden ein Absolutwert des wie folgt bestimmten Oberflächenpotentials zu verstehen. Ein Prüfling wird durch Ausformen von mit 2 Gew.-% eines zu testenden antistatischen Mittels gemischtem Polystyrol zu einer Folie einer Stärke von 30 ii auf einer Aluminiumfolie hergestellt. Dann wird der Prüfling von Zeit zu Zeit einer positiven Koronaentladung eines Kriechstroms von 2,8 uA (im Falle, daß das zu verwendende antistatische Mittel bei einem positiv geladenen Toner zum Einsatz gelangen soll), oder einer negativen Koronaentladung eines Kriechstroms von 2,8 uA (im Falle, daß das zu verwendende antistatische Mittel bei einem negativ geladenen Toner zum Einsatz gebracht werden soll) insgesamt 20 see lang bei einer Temperatur von 2O⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% ausgesetzt. Dann wird das Oberflächenpotential des Prüflings ermittelt.

Beispiele für geeignete anorganische Substanzen sind Metalle in Form von Pulvern, z.B. Cu, Zn, Al, Si, Sb, ¥, Mn, Fe, Co und Ni, Metalloxide, wie ZnO, Fe₂O,, Al₂O-*, CaO, BaO, MgO und TiO₂, sowie anorganische Salze, wie LiCl, NaCl, KBr, CuSO₄, Mg(NO^)₂, CaF₂, Al(OH)₃ und (NH^)₂SO₄. Von den genannten Substanzen werden Metalle, wie Al, Si und Fe, Metalloxide, wie ZnO, Al₂O₅ und TiO₂, und Salze, wie LiCl und NaCl, bevorzugt.

Geeignete oberflächenaktive Mittel sind anionische, kationische, nicht-ionische und ampholytische Mittel. Beispiele für anionische oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel sind Carboxylate, wie Seife, Schwefelsäureester-

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salze, z.B. die Salze höherer Alkoholschwefelsäureester, sulfatierte Öle, sulfatierte Fettsäureester und sulfatierte Olefine, Sulfonate, wie Alky!benzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate und Alkylsulfonate, sowie Phosphorsäureestersalze, wie die Salze höherer Alkoholphosphorsäureester. Von den genannten Mitteln werden die Sulfonate und die Phosphorsäureestersalze besonders bevorzugt.

Geeignete kationische oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel sind beispielsweise Aminsalze, z.B. die primären Aminsalze, sekundären Aminsalze, tertiären Aminsalze und Salze von Äthanolaminestern, sowie quaternäre Salze, z.B. die Tetraalkylammoniumsalze und Pyridiniumsalze. Von den genannten oberflächenaktiven Mitteln werden die quaternären Salze besonders bevorzugt.

Geeignete nicht-ionische oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel sind beispielsweise Alkylphenoläther, wie Polyoxy äthylenoctylphenoläther, höhere Alkoholäther, z.B. Polyoxyäthylenlauryläther und Polyoxyäthylenoleyläther, höhere Fettsäuresorbitanester, wie Sorbitanmonooleat, Sorbitandistearat und Polyoxyäthylensorbitanmonooleat, höhere Fettsäurepentaerythritester, z.B. Pentaerythritmonostearat, höhere Fettsäuretrimethylolpropanester, wie Trimethylolpropanmonooleat, höhere Fettsäurepolyäthylenglykolester, wie Polyäthylenglykolmonooleat und Polyäthylenglykoldistearat, und stickstoffhaltige Mittel, wie Polyoxyäthylenlaurylaminäther. Von den genannten oberflächenaktiven Mitteln werden diejenigen mit einem HLB-Wert von 3 bis 19, insbesondere von 6 bis 14, bevorzugt.

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Beispiele für ampholytische oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel sind Carboxylate, wie Betaine und Aminosäuren, Schwefelsäureestersalze, z.B. die Salze von Aminoalkylsulfatestern, Sulfonate, wie Aminoalkansulfonate, und Phosphorsäureestersalze, z.B. die Salze von Aminoalkylphosphorsäureestern. Von den genannten oberflächenaktiven Mitteln werden die Sulfonate und die Phosphorsäureestersalze besonders bevorzugt.

Erfindungsgemäß eignen sich ferner polare niedrigmolekulare organische Verbindungen als antistatische Mittel. Bei spiele für solche organische Verbindungen sind Carbonsäuren, z.B. aromatische Carbonsäuren, wie Benzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure und !anthranilsäure, Pyrrolidoncarbonsäure und N-Acylsarcosinat, Sulfonsäuren, wie Alkansulfonsäuren, z.B. Butan-2-sulfonsäure, Alkylsulfonsäurediäthanolaminsalze, Dialkylsulfonbernsteinsäuren und deren Natriumsalze, und aromatische Sulfonsäuren, wie Benzolsulfonsäure, Sulfanilsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphthalinsulf onsäure, Äthylendiaminsäuresalz der Benzolsulfonsäure und das Natriumsalz der Phenolsulfonsäure, Phosphorsäureester, z.B. die Metallsalze von Dialkylphosphorsäureestern, Pentaalkyltr!polyphosphate und Hexaalkyltetrapolyphosphate, Phosphonsäuren, z.B. Äthylmethylphosphonsäuresalze, Benzolphosphonsäuresalze, Methoxyphosphonsäuresalze, Äthoxyphosphonsäuresalze, Alkylallylphosphonsäure- und Alkoxyphosphonsäuresalze, Amine, wie Alkylamine, z.B. Tributylaminophosphorsäuresalze, Hexamethylendiamin, Dicyanoäthylaaiin, Diäthanolamin und 2,5-Dichloranilin, Amidoamine, z.B. die Fettsäurehexamethylendiaminmonoamide und N-Monoacetyläthylendiamin, cyclische Amine, z.B. Alkylimi-

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dazolin und Alkylmorpholin, sowie Esteramine, Ammoniumsalze, wie quaternäre Ammoniumsalze, z.B. Methylammoniumchlorid, Äthyldimethylphenylammoniumbromid und N-Methylpyridiniumchlorid, tertiäre Ammoniumsalze, z.B. Triäthylammoniumchlorid, sekundäre Ammoniumsalze, z.B. Dipropylammoniumchlorid, und primäre Ammoniumsalze, z.B. n-Butylammoniumchlorid, Halogenide, z.B. Äthylbromid, o-Dichlorbenzol, Octylchlorid, Chlorstyrol, Chlortoluol, Dichlornaphthalin, 1,2,4-Trichlorbenzol und o-Dibrombenzol, Ester, z.B. Methylacetat, Methyl-n-propionat, Äthylbenzoat, Terephthalsäureester, Octyladipat und Butyladipat, Äther, wie Äthoxypropan, Methoxypropan, 1,3-Dimethoxybenzol, Diäthylenglykoldimethyläther und Glycidol, Epoxyverbindungen, wie Epichlorhydrin, Propylmonoglycidyläther, Methylglycidyläther, Phenylglycidyläther und Äthylenglykoldiglycidyläther, Alkohole und Hydroxyverbindungen, wie Äthylenglykol, Glyzerin, 1,4-Butandiol, Cyclohexanol, Sorbit, Mannit, Benzylalkohol und Octylalkohol, Phenole, wie Phenol, Kresol, Xylenol, Katechol, Resorcin, Äthylphenol, Chlorphenol und a-Naphthol, Nitroverbindungen, wie Chlornitrobenzol, Dinitrobenzol und Nitrotoluol, Amide, wie Acetoamid, Propionamid, Stearinsäureamid, a-Phenylamid und N,N'-Dimethy!harnstoff, sowie halbleitende Verbindungen, wie Carbazolkomplexe und Thiazinkomplexe.

Schließlich eignen sich erfindungsgemäß als antistatische Mittel auch noch Triazinderivate. Beispiele für verwendbare Triazinderivate sind solche der Formeln:

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X X

γ "VS

worin bedeuten: \

X ein Halogenatom und

Y einen Rest der Formeln: -A—fSO₃M), -A—fCOOM),

-A_fPO₃M) oder -nC*^,^ in welchen der Rest A für einen Rest -NH(CH₂)_m, -CH₃N(CH₂)_m, __nh_/q\

oder -NH

R für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, M für ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom und m für eine ganze Zahl von 1 bis 5 stehen.

Die Triazinderivate der angegebenen Formeln lassen sich in üblicher bekannter Weise durch Umsetzen von Cyanursäurehalogenid mit einer SuIfonsäure, z.B. Taurin, Methyltaurin, Anilinsulfonsäure, Phenolsulfonsäure, Toluidinsulfonsäure, Toluidindisulfonsäure, Anilindisulfonsäure, Naphthionsäure, 1-Maphthylamin-3,6-disulfonsäure, Koch'scher Säure, H-Säure, 1-Naphthylamin-3,7-disulfonsäure, Cleve'scher 7-Säure, Cleve¹scher 8-Säure, Amino-R-Säure, ^T-Disulfonsäure, Rtl-Säure te er säuren, M-Säure, Amino- J-Säure, Tobias'scher Säure und Phenoldisulfonsäure und deren Alkali-

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metallsalzen, einer Carbonsäure, wie Glyzin, Phenylglyzin, Aminobenzoesäure, Aminobuttersäure, Aminocapronsäure, Aminopropionsäure und Aminophthalsäure oder deren Alkalimetallsalzen, oder einer Phosphorsäure, z.B. Aminomethanpho sphonsäure, Hydroxymethanpho sphonsäure, Aminoäthylphosphonsäure, Aminobutylphosphonsäure und Anilinphos.phonsäure sowie deren Alkalimetallsalzen, hergestellt.

Die Umsetzung kann in üblicher Weise unter Einsatz von etwa 1 oder 2 Mol(en) der Säure oder ihres Salzes pro Mol Cyanursäurehalogenid in Gegenwart eines Säurebindemittels in einem wäßrigen, organischen oder wäßrig-organischen Medium bei einer Temperatur von O⁰ bis 5°C durchgeführt werden. Wenn verschiedene Reste Y eingeführt werden sollen, kann die Reaktion in zwei Stufen durchgeführt werden. In der zweiten Stufe wird die Umsetzung üblicherweise bei einer Temperatur von 20° bis 40°C durchgeführt. Als organisches Medium werden Aceton, Methyläthylketon und Dioxan bevorzugt. Als Säurebindemittel werden beispielsweise Kalium- und Natriumhydroxide, Kalium- und Natriumcarbonate, Calcium-, Magnesium- und Bariumhydroxide und Natriumacetat und -bicarbonat zum Einsatz gebracht.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Triazinderivate sind folgende:

-SO₃Na

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c?

HOOCH₂C

NN

Cl

NaO₃S

N >-ΝΗ·

SO₃Na \

H₁₇Cp N N /T-TV

⁷ ^N-t^ y-XSL-q VSO,H CT · N \ / ³

Cl

CH, ι CH

N-

HOOC

SO₃H

Cl

N ^NCH₂C00H

Cl

H₀₁C_1n N N

¹⁰^N^

JSO-H

SO₃H

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Cl
HNN ,CH

HO₃PCH₂CH₂/ N

Ein aus einem Tonersubstrat und einem antistatischen Mittel bestehender Toner gemäß der Erfindung läßt sich, je nach seinem Aufbau, in eine der folgenden drei Klassen einordnen. Bei der ersten Klasse handelt es sich um einen Toner, bei dem das antistatische Mittel auf die Oberfläche des Tonersubstrats appliziert ist (Toner der Klasse A). Bei einer weiteren Klasse handelt es sich um einen Toner, bei dem das antistatische Mittel in das Tonersubstrat eingearbeitet ist (Toner-Klasse B). Bei der dritten Tonerart handelt es sich um eine Mischung der Toner-Klasse A und Toner-Klasse B (im folgenden als Toner-Klasse C bezeichnet). Sämtliche drei Toner-Klassen fallen unter den Begriff "Toner" gemäß der Erfindung. Sie lassen sich wie folgt herstellen:

Toner der Toner-Klasse A:

Die Bestandteile des TonerSubstrats v/erden in einem Medium, wie Dioxan, Trichlen, Dimethylformamid, Benzol oder Wasser, gelöst und/oder dispergiert. Dann wird die Mischung in geeigneter Weise, z.B. durch Eingießen in ein Nicht-Lösungsmittel, Ausfällen und Trocknen; oder durch Sprühtrocknen, durch Gelieren bei niedriger Temperatur, Vermählen und Trocknen, oder durch Vermählen einer Schmelze,

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zu einem Tonersubstrat in Teilchen- oder Pulverform verarbeitet. Schließlich wird ein antistatisches Mittel in geeigneter Weise nach üblichen bekannten Verfahren auf das Tonersubstrat appliziert. Die Applikation kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß man das jeweilige antistatische Mittel in einem Medium, wie Wasser, Aceton oder Methanol, bei dem es sich um ein Nicht-Lösungsmittel oder ein schwaches Lösungsmittel für das Tonersubstrat handelt, gelöst oder dispergiert, dann die Lösung oder Dispersion durch Aufsprühen oder Tauchen auf das Tonersubstrat appliziert, hierauf das Ganze abfiltriert oder auf einen geeigneten Flüssigkeitsgehalt zentrifugiert und schließlich das Ganze trocknet. Das antistatische Mittel wird auf das Tonersubstrat vorzugsweise in einer Menge von nicht weniger als 0,01 Gew.-!#, bezogen auf das Gewicht des Tonersubstrats, appliziert.

Toner der Toner-Klasse B:

Bei seiner Zubereitung wird ein antistatisches Mittel in ein Tonersubstrat eingearbeitet. Das Einarbeiten kann in üblicher bekannter Weise beispielsweise dadurch erfolgen, daß man die Tonersubstratbestandteile und ein antistatisches Mittel in einem geeigneten Medium, wie Dioxan, Trichlen, Dimethylformamid, Benzol oder Wasser, löst und/ oder dispergiert und dann das erhaltene Gemisch in geeigneter Weise (vgl. die vorherigen Ausführungen bei dem Toner der Toner-Klasse A) zu einem teilchenförmigen Toner verarbeitet. Andererseits können die Tonersubstratbestandteile durch Erwärmen aufgeschmolzen, die erhaltene Schmelze mit dem antistatischen Mittel vermischt und

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schließlich das Ganze durch Vermählen in Teilchenform überführt werden. Zum Einarbeiten des antistatischen Mittels in das Tonersubstrat kann man sich auch anderer üblicher bekannter Verfahren bedienen. Das antistatische Mittel wird dem Tonersubstrat vorzugsweise in einer Menge von nicht weniger als 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tonersubstrate, einverleibt.

Toner der Toner-Klasse C:

Toner dieser Toner-Klasse lassen sich nach den bei der Herstellung der Toner der Toner-Klassen A und B geschilderten Verfahren herstellen und dann miteinander vermischen.

Ein Toner gemäß der Erfindung kann gegebenenfalls noch weitere Zusätze enthalten, wobei diese dann zum Zeitpunkt der Tonerherstellung zugesetzt werden. Ein Toner gemäß der Erfindung besitzt zweckmäßigerweise eine Teilchengröße von unter 80 n, vorzugsweise.von unter 30 ii. Er läßt sich in üblicher Weise durch Sieben klassifizieren.

Der Toner läßt sich in üblicher bekannter Weise auf Textilgut, z.B. gewebtes, gestricktes oder nicht-gewebtes Gut, aus Naturfasern, wie Baumwolle, Seide oder Wolle, halbsynthetischen Fasern, wie Viskose oder Celluloseacetat, und synthetischen Pasern, z.B. Polyester-, Polyacrylnitril- oder Polyamidfasern, applizieren. Ferner kann der Toner auch in üblicher bekannter Weise auf Papier, Leder, Filme oder Metallsubstrate appliziert werden.

Zunächst wird in üblicher bekannter Weise durch elektrophotographische, elektrographische oder sonstige elektro-

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statische Verfahren ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, dieses mit dem Toner entwickelt und dann das gebildete Tonerbild in üblicher bekannter Weise durch Koronaentladungsübertragung, Vorspannungsübertragung oder Abstoßungsübertragung auf das Textilgut übertragen und schließlich das Übertragungsbild in üblicher bekannter Weise auf dem Textilgut fixiert.

Wenn ein Textilgut unter Verwendung des Toners gemäß der Erfindung bedruckt wird, sollte die Übertragung im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Anfärbung, der Farbtiefe und eine Vermeidung eines Schleiers oder Fleckigwerdens der Rückseite vorzugsweise in der Weise durchgeführt werden, daß ein lagenartiges Material mit glatter Oberfläche, z.B. Papier oder ein Film, auf die Rückseite des zu bedruckenden Textilguts gelegt wird oder daß ein Textilgut verwendet wird, das mit einem oberflächenaktiven Mittel oder einem wasserlöslichen Polymeren zur Er-

6 zeugung eines Oberflächenwiderstands von 1 χ 10 bis 1 χ vorbehandelt wurde.

Das in dem derart auf das Textilgut übertragenen Toner enthaltene Färbemittel läßt sich auf dem Textilgut durch Wärme- oder Lösungsmitteldampfbehandlung fixieren. Andererseits kann das Färbemittel auch durch übliche Färbeverfahren fixiert werden. Erforderlichenfalls kann das Textilgut zum Auswaschen des Harzes mit einem Lösungsmittel gewaschen werden.

Der Toner gemäß der Erfindung kann auch zum Bedrucken von Textilgut oder Leder durch sogenannten Übertragungsdruck

+) auf . "¹⁷~

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unter Verwendung eines Trägers, wie Papier oder eines Films, auf das bzw. den der Toner appliziert wurde, verwendet werden. Ferner kann der Toner auch zur Erzielung eines mehrfarbigen Effekts auf dem bedruckten Textilgut zum Überdrucken verwendet werden. In einem solchen Fall können zwei oder mehrere Toner mit unterschiedlichen Färbemitteln oder unterschiedlicher Farbtönung nacheinander auf das Textilgut übertragen werden.

Im Vergleich zu den bekannten Tonern besitzt der Toner gemäß der Erfindung nach der Entwicklung eine ausgezeichnete Deckfähigkeit. Die bekannten Toner liefern eine Deckfähigkeit von höchstens 0,6 bis 0,7 mg/cm , d.h. die Farbtiefe ist nicht besonders gut. Wenn ein bekannter Toner in großer Menge appliziert wird, kommt es zu einer übermäßigen Toneransammlung, wobei diejenigen Stellen der Platte, die nicht mit Toner bedeckt sind, durch den Überschuß fleckig werden. Diese Erscheinung wird als Schleier bezeichnet. Wenn jedoch der Toner gemäß der Erfindung verwendet wird, wird die Deckkraft stark erhöht, d.h. der Druck besitzt eine große Farbintensität, ohne daß die nicht-bedruckten Stellen durch nicht-fixierten Toner verschmutzt oder fleckig geworden sind.

Bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung ist die Übertragbarkeit des entwickelten Tonerbildes auf das zu bedruckende Material deutlich erhöht. Bei Verwendung der bekannten Toner beträgt die Übertragbarkeit des entwickelten Tonerbildes auf das Textilgut lediglich etwa kQ%. Bei Verwendung des Toners gemäß der Erfindung beträgt dagegen die Übertragbarkeit des entwickelten Tonerbildes selbst bei einer Übertragung auf ein Textilgut bis zu etwa Q0%,

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Ein Toner gemäß der Erfindung führt zu keiner Verschmutzung der Rückseite des bedruckten Textilguts. Textilgut besitzt in der Regel eine hohe Porosität, weswegen der Toner bei der Übertragung des entwickelten Tonerbildes durch die Poren des zu bedruckenden Textilguts hindurchtritt und somit zur Rückseite des Textilguts gelangt. Auf diese Weise kann die Rückseite des bedruckten Textilguts durch den durch die Poren hindurchgetretenen Toner verschmutzt bzw. fleckig werden. Dies ist jedoch bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung nicht der Fall.

Bei Verwendung eines Toners gemäß der Erfindung erreicht man eine gleichmäßige Anfärbung, Farbtiefe und Farbtönung, und zwar auch dann, wenn zwei oder mehrere Toner als Tonermischung zum Einsatz gelangen. Bei Verwendung üblicher Toner hat es sich jedoch als schwierig erwiesen, eine derartige gleichmäßige Anfärbung zu erzielen. Insbesondere dann, wenn die bekannten Toner in Form einer Tonermischung mit Färbemitteln unterschiedlicher Tönung zum Einsatz gebracht werden, erhält man Drucke, die nicht nur als Ganzes eine ungleichmäßige Färbung aufweisen, sondern auch in einzelnen Stellen ungleichmäßig gefärbt sind. Diese Stellen weisen zahllose Punkte unterschiedlicher Farbtönung auf.

Schließlich besitzt ein Toner gemäß der Erfindung auch noch bei wiederholten Druckvorgängen eine hervorragende Haltbarkeit. Dies bedeutet, daß die Farbtönung der erhaltenen Drucke und die Fließfähigkeit des Toners selbst bei wiederholten Druckvorgängen über lange Zeit hinweg sehr dauerhaft sind.

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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Soweit nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Gewichtsangaben in den Beispielen Gewichtsteile. Die bei den einzelnen Beispielen angegebenen Ergebnisse wurden wie folgt erhalten:

I. Farbintens itat:

Die Farbintensität wurde von 10 Bewertungsfachleuten aufgrund der im folgenden aufgeführten fünfstufigen Skala bewertet, wobei die Bewertungsergebnisse gemittelt wurden.

1. Sehr geringe Farbintensität

2. Geringe Farbintensität

3. mittlere Farbintensität

4. hohe Farbintensität

5. sehr hohe Farbintensität

II. Gleichmäßigkeit der Färbung:

Diese wurde ebenfalls von 10 Bewertungsfachleuten in der bei I geschilderten Weise nach folgenden Stufen ermittelt.

1. Stark ungleichmäßige Färbung

2. ziemlich ungleichmäßige Färbung

3. schwach ungleichmäßige Färbung

4. sehr geringe ungleichmäßige Färbung

5. eine ungleichmäßige Färbung war nicht zu beobachten. .

ΙΙΪ. Fleckenbildung auf der Rückseite:.

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Diese wurde ebenfalls von 10 Bewertungsfachleuten in der bei I geschilderten Weise nach folgenden Stufen ermittelt,

1. starke Fleckenbildung

2. ziemliche Fleckenbildung

3. schwache Fleckenbildung

4. sehr geringe Fleckenbildung

5. eine Fleckenbildung war nicht zu beobachten.

IV. Farbtönung:

Unter Zugrundelegung der folgenden Bewertungsskala wurde der Unterschied in der Farbtönung eines Prüflings mit der Farbtönung des ersten bedruckten Prüflings in der bei I geschilderten Weise bewertet.

1. Sehr starker Unterschied

2. starker Unterschied

3. mäßiger Unterschied

4. geringer Unterschied

5. sehr geringer Unterschied.

V. Ruhewinkel (Fließfähigkeit):

Eine Tonerprobe wurde in einen durchsichtigen Kunststoffbehälter eines Durchmessers von 5 cm und einer Stärke von 2 cm bis zum halben Behältervolumen eingefüllt, worauf der Behälter verschlossen wurde. Dann wurde der Behälter derart auf ein Pult gestellt, daß seine Umfangsseiten in vertikale Lage und die Oberfläche der Pulverschicht des Toners in horizontale Lage kamen. Schließlich

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wurde der Behälter langsam derart gerollt, daß sich die Oberfläche der Tonerschicht neigte. Auf diese Weise wurde der Neigungswinkel zum Zeitpunkt, an dem die Oberfläche der Tonerschicht ins Gleiten geriet, ermittelt.

VI. Schleier:

Unter Benutzung der folgenden Bewertungsskala wurde die Schleierbildung in der bei I geschilderten Weise ermittelt.

1. Deutlicher Schleier

2. mäßiger Schleier

3. geringer Schleier

4. sehr geringer Schleier

5. es wurde keine Schleierbildung beobachtet.

Beispiel 1

Eine photoleitfähige Zinkoxidschicht wurde im Dunkeln gleichmäßig durch Koronaentladung aufgeladen und dann zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes bildgerecht durch einen monochromatischen Film mit Streifenmuster belichtet.

Weiterhin wurde eine Mischung aus einem Mischpolymerisat aus Methacrylsäurediäthylaminoäthylester und Styrol und dem Dispersionsfarbstoff Diacelliton Fast Scarlet R (CI. Nr. 11150) in Methyläthylketon unter Rühren in eine große Menge Wasser gegossen, wobei sich feine Teilchen bildeten. Die Teilchen wurden abfiltriert und ge-

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trocknet, wobei ein feinpulveriges Tonersubstrat erhalten wurde. Dieses wurde in eine Lösung oder Dispersion der in der folgenden Tabelle I aufgeführten verschiedenen antistatischen Mittel in Form niedrigmolekularer organischer Verbindungen und anorganischer Verbindungen eingetaucht. Hierauf wurde das Substrat abfiltriert und im Vakuum getrocknet, wobei ein Toner für elektrostatische Druckvorgänge mit einem auf seiner Oberfläche befindlichen antistatischen Mittel erhalten wurde.

Schließlich wurde das latente Bild mit dem jeweiligen Toner nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt. Hierauf wurde auf die entwickelte Oberfläche der photoleitfähigen Schicht ein Polyestergewebe gelegt, der Toner durch Koronaentladung auf das Gewebe übertragen und dort hitzefixiert. Der in dem Toner enthaltene Farbstoff wurde durch Dämpfen fixiert, worauf das Gewebe mit Trichlen gewaschen wurde. Auf diese Weise wurde ein bedrucktes Gewebe erhalten.

Eine Bewertung der Gleichmäßigkeit der Färbung und der Fleckenbildung auf der Rückseite ergab bei den verschiedenen bedruckten Geweben die in Tabelle I aufgeführten Werte. Zu Veig.eichszwecken wurden dieselben Bewertungen mit einem bedruckten Gewebe durchgeführt, bei dessen Herstellung der verwendete Toner kein antistatisches Mittel enthielt.

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	4	5	Tabelle	antistatisches Mittel	I	Fleckenbil dung auf der Rückseite
Versuch Nr.	6	Benzoesäure	Gleichmäßig keit der Färbung	4,1
1	7	SuIfanilsäure	4,2	4,2
2	2,5-Dichloranilin	4,3	4,3
3	p-Nitrotoluol	4,1	4,1
Lithiumchlorid	4,2	4,2
Calciumfluorid	4,3	4,2
—	4,1	2,8
2,7

Die im vorliegenden Falle verwendeten antistatischen Mittel besitzen sämtliche einen Elektrifizierungsfaktor innerhalb des als bevorzugt angegebenen Bereichs. Aus der Tabelle I geht hervor, daß ein Toner mit einer niedrigmolekularen organischen Verbindung oder einem anorganischen Salz mit einem solchen Elektrifizierungsfaktor zum elektrostatischen Bedrucken von Textilgut hervorragend geeignet ist.

Die folgende Tabelle II enthält Angaben über die Gleichmäßigkeit der Färbung und die Fleckenbildung auf der Rückseite bei in der geschilderten Weise bedruckten Geweben. Das Bedrucken wurde in der Weise durchgeführt, daß ein Polyestergewebe verwendet wurde, das mit einer Lösung eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels (PoIyoxyäthylennonylphenoläther) in Trichlen (auf das Gewebe waren 0,5 Gew.-# des oberflächenaktiven Mittels appliziert worden) behandelt worden war, oder daß auf die Rückseite eines Polyesterfasergewebes ein 0,15 mm dickes Papier gelegt wurde.

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	Gewebe	Tabelle II	Sulfanilsäure	Gleichmä ßigkeit der Färbung	Fleckenbil dung auf der Rück seite
Versuch Nr.	antistatisches Mittel	Lithiumchlorid	4,6	4,5
1	mit einem ober flächenaktiven Mittel behan delt Benzoesäure	Benzoesäure	4,5	4,5
2	It	Sulfanilsäure	4,6	4,6
3	It	Lithiumchlorid	4,4	4₉3
4	auf der Rück seite mit Pa pier versehen		4,4	4,4
VJI	It	4,4	4,5
6	It

Aus Tabelle II geht insbesondere auch unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Tabelle I hervor, daß sich der Druckeffekt durch Vorbehandeln des zu bedruckenden Gewebes oder durch Verwendung eines auf die Rückseite des zu bedruckenden Gewebes gelegten lagenartigen Materials verbessern läßt.

Beispiel 2

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden bedruckte Gewebe hergestellt, wobei jedoch als antistatische Mittel die in der folgenden Tabelle III aufgeführten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, der Reaktivfarbstoff Procion Blue H-B (C.I. Nr. 61211) als Färbemittel und als zu bedruckendes Gewebe ein Baumwollgewebe verwendet wurden. Dann wurden die bedruckten Gewebe bewertet. Die

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609838/1005

hierbei erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.

Zu Vergleichszwecken wurden die Bewertungsergebnisse eines ohne Verwendung eines antistatischen Mittels in dem Toner bedruckten Gewebes ebenfalls in Tabelle III aufgenommen .

Tabelle III

Ver- antistatisches Mittel such

HLB Gleichmä- Fleckenbilßigkeit dung auf der Fär- der Rückbung seite

Polyoxyäthylencetyläther (5 Mole Äthylenoxid)

Polyäthylenglykolmonolaurat (durchschnittliches Molekulargewicht 4000)

Sorbitanmonostearat

Polyoxyäthylennonylphenoläther (5 Mole Äthylenoxid)

9,5 4,3

4,3

13	,3	4,2	4,4
6	,8	4,5	4,0
8	,9	4,4	4,1
	_	2,8	2,9

Die im vorliegenden Falle verwendeten antistatischen Mittel besitzen sämtliche einen Elektrifizierungsfaktor und einen HLB-Wert innerhalb der als bevorzugt genannten Bereiche. Aus der Tabelle III geht hervor, daß ein Toner mit einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel derartiger Eigenschaften in hervorragender Weise zum elektrostatischen Bedrucken von Textilgut verwendet werden kann.

Ein Teil des in der geschilderten Weise hergestellten Toners wurde mit' 2 Teilen eines in entsprechender Weise unter Ver-

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609838/10QS

wendung des Reaktivfarbstoffs Diamira Golden Yellow G (CI. Nr. 18852) hergestellten Toners vermischt. Dann wurde unter Verwendung dieser Tonermischung in der geschilderten Weise ein Baumwollgewebe bedruckt. Die
hierbei erzielten Bewertungsergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV enthält ferner die Bewertungsergebnisse eines in entsprechender Weise bedruckten Baumwollgewebes, bei dessen Herstellung jedoch eine Tonermischung des beschriebenen Typs ohne antistatisches Mittel verwendet wurde.

Tabelle IV

Ver- antistatisches Mittel such

Gleichmäßigkeit der Färbung

Fleckenbildung auf der Rückseite

1 Polyoxyäthylencetyläther (5 Mole Äthylenoxid)

2 Polyäthylenglykolmonolaurat (durchschnittliches Molekulargewicht 4000)

3 Sorbitanmonostearat

4 Polyoxyäthylennonylphenyläther (5 Mole Äthylenoxid)

4,3

4,2 4,4

4,4 2,2

4,3

4,4 4,1

4,2 2,5

Aus Tabelle IV geht hervor, daß die Gleichmäßigkeit der Färbung und die Fleckenbildung auf der Rückseite bei Verwendung einer Tonermischung ohne antistatisches Mittel im Vergleich zur Verwendung eines einzigen Toners sehr

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schlecht sind. Die Verwendung einer Tonermischung mit antistatischem Mittel führt jedoch zu guten Ergebnissen.

Beispiel 5

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurde auf einer photoleitfähigen Zinkoxidschicht ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt.

Ferner wurde zur Herstellung eines Tonersubstrats eine Mischung aus Polystyrol und dem organischen Pigment Phthalocyanine Blue (CI. Nr. 74160) in Trichlen sprühgetrocknet. Dann wurde das Tonersubstrat in der im Beispiel 1 geschilderten Weise unter Verwendung der in der folgenden Tabelle V aufgeführten verschiedenen oberflächenaktiven Mittel (antistatischen Mittel) behandelt. Auf diese Weise wurden verschiedene Toner zum elektrostatischen Bedrucken mit einem antistatischen Mittel auf der Oberfläche des Tonersubstrate erhalten.

Dann wurde das latente Bild mit den einzelnen Tonern nach dem Kaskadenverfahren entwickelt. Hierauf wurde auf die entwickelte Oberfläche ein Polyester/Baumwoll-Gewebe gelegt, der Toner auf das Gewebe nach dem Verfahren mit vorgespannten Walzen übertragen und das Tonermuster schließlich in Trichlendampf fixiert. Auf diese Weise wurden verschiedene bedruckte Gewebe erhalten.

Die Bewertung der.einzelnen bedruckten Gewebe ist in Tabelle V enthalten. Tabelle V enthält ferner auch noch die Bewertungsergebnisse eines entsprechend bedruckten

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Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein kein oberflächenaktives Mittel enthaltender Toner verwendet wurde.

	Tabelle V	Gleichmä ßigkeit der Fär bung	Fleckenbil dung auf der Rück seite
Ver such Nr.	antistatisches Mittel	4,3	4,4
1	Trimethylolpropanmonooleat	4,4	4,0
2	Pentaerythritmonostearat	4,5	4,1
3	Polyoxyäthylenlaurylaminäther (10 Mole Äthylenoxid)	4,2	4,3
4	Natriumdodecylbenzolsulfonat	4,5	4,1
5	Natriumsalz von Octylphosphat	4,1	4,4
6	Natriumsalz eines Octylalkohol- sulfonsäureesters	4,4	4,1
7	Octadecyltrimethylammoniumchlorid	4,4	4,0
8	Octadecylaminacetat	4,3	4,2
9	Dodecylimidazolin	2,9	2,7
10	-

Die verwendeten antistatischen Mittel besitzen sämtliche einen Slektrifizierungsfaktor innerhalb des als bevorzugt angegebenen Bereichs. Aus Tabelle V geht hervor, daß ein Toner, der mit einem oberflächenaktiven Mittel dieser Eigenschaft versehen worden war, in hervorragender Weise zum elektrostatischen Bedrucken verwendet werden kann.

Bandförmig zurechtgeschnittene Polyäthylenterephthalatfilme wurden auf einer Aluminiumplatte zur Herstellung einer xerographischen Druckplatte in regelmäßigen Ab-

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609836/1005

ständen angeordnet und befestigt. Die Filmbezirke auf der Platte wurden dann durch Koronaentladung positiv aufgeladen. Dann wurde unter Verwendung der Platte und eines Toners der beschriebenen Art, der jedoch mit einem der in Tabelle VI aufgeführten antistatischen Mittel versehen worden war, ein Gewebe bedruckt. Die Bewertung des bedruckten Gewebes findet sich in Tabelle VI. Ferner enthält die Tabelle VI auch noch die Bewertungsergebnisse' eines in entsprechender Weise bedruckten Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne antistatisches Mittel verwendet wurde.

Tabelle VI

Versuch
Nr.

antistatisches Mittel

Gleichmäßigkeit
der Färbung

Fleckenbildung auf der Rückseite

1 Lauryldimethylbetain

2 Polyäthylenglykolmonostearat (durchschnittliches Molekulargewicht 4000)

4,3

4,2
2,8

4,1

4,4 2,7

Aus Tabelle VI geht hervor, daß sich Toner gemäß der Erfindung in hervorragender Weise im Rahmen von xerographischen Druckverfahren einsetzen lassen.

Beispiel 4

Eine photoleitfähige Platte mit einer Cadmiumsulfidschicht als photoleitfähiger Schicht und Polyäthylenterephthalat

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als isolierender Schicht wurde durch Koronaentladung gleichmäßig positiv aufgeladen. Dann wurde die Platte gleichmäßig mit Licht, das von einer Vorlage mit einem monochromatischen vertikalen Streifenmuster reflektiert wurde, belichtet und gleichzeitig einer Wechselstromkoronaentladung ausgesetzt. Schließlich wurde die Platte zur Bildung eines latenten Bildes gleichmäßig belichtet.

Ferner wurde eine Mischung aus einem der in Tabelle VII aufgeführten Harze, dem organischen Pigment Brilliant Carmine 3B (CI. Nr. 16015) und einem der in Tabelle VII aufgeführten antistatischen Mittel in Trichlen sprühgetrocknet, wobei verschiedene Toner erhalten wurden, bei denen das antistatische Mittel dem Tonersubstrat einverleibt war.

Dann wurde das latente Bild unter Verwendung der verschiedenen Toner nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt. Die entwickelte.Oberfläche wurde dann einer positiven Koronaentladung ausgesetzt. Schließlich wurde auf die Oberfläche ein Polyester/Baumwoll-Gewebe gelegt und über die Rückseite des Gewebes zur Übertragung des Toners auf das Gewebe geerdete Walzen rollen gelassen. Zuletzt wurde die Tonermasse auf dem Gewebe hitzefixiert, wobei ein bedrucktes Gewebe erhalten wurde.

Die Bewertungsergebnisse der in der geschilderten Weise bedruckten Gewebe sind in Tabelle VII enthalten. Die Tabelle VII enthält ferner auch noch die Bewertungsergebnisse eines in entsprechender Weise bedruckten Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne antistatisches Mittel verwendet wurde.

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603336/1005

Tabelle VII

Ver- Harz
such

antistatisches Mittel

Farbintensi
tät

Fleckenbildung auf der Rückseite

Mischpolymerisat aus Methacrylsäurediäthylamino- äthylester und Styrol

N-Methylpyridiniumchlorid

Mischpolymerisat aus Methacrylsäuremethylester und Methacrylsäureaminomethylester Phenol

Polystyrol

Mischpolymerisat aus Methacrylsäurediäthylamino- äthylester und Styrol

Mischpolymerisat aus Methacrylsäuremethylester und Methacrylsäureaminomethylester

Polystyrol

Trichlorbenzol

4,1

4,4
4,2

2,8

2,6
2,6

4,5

4,2 4,3

2,9

2,8 2,7

Aus Tabelle VII geht hervor, daß man unabhängig von der Art des Harzes durch Einverleiben eines antistatischen Mittels in das Tonersubstrat gute Druckergebnisse erreichen kann.

Es wurden ferner in entsprechender Weise Gewebe bedruckt, wobei Toner .verwendet wurden, die durch Applizieren der in Tabelle VII genannten 'antistatischen Mittel auf die Oberfläche der in Tabelle VII aufgeführten Tonersubstrate entsprechend Beispiel 1 hergestellt wurden. Die Ergebnisse

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einer Bewertung dieser bedruckten Gewebe finden sich in Tabelle VIII. Tabelle VIII enthält ferner die Ergebnisse einer Bewertung eines in entsprechender Weise bedruckten Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne antistatisches Mittel verwendet wurde.

Tabelle VIII

Ver- Harz antistatisches Gleichmä- Fleckensuch Mittel ßigkeit bildung Nr. der Fär- auf der

bung Rückseite

1 Mischpolymerisat aus Methacrylsäurediäthylaminoäthylester N-Methylpyridinium-

und Styrol chlorid 4,3 4,4

2 Mischpolymerisat aus Methacrylsäuremethylester und Methacrylsäureaminomethyl-

ester Phenol 4,4 4,3

3 Polystyrol Trichlorbenzol 4,3 4,4

4 Mischpolymerisat aus Methacrylsäurediäthylaminoäthylester

und Styrol - 2,9 2,7

5 Mischpolymerisat aus Methacrylsäuremethylester und Methacrylsäureaminomethyl-

ester - 2,7 2,8

6 Polystyrol - 2,8 2,8

Aus Tabelle VIII geht hervor, daß man unabhängig von der Art des verwendeten Harzes durch Applizieren eines antistatischen Mittels auf die Oberfläche des Tonersubstrats gute Druckergebnisse erreichen kann.

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Beispiel 5

Eine lichtempfindliche Selenplatte wurde im Dunkeln mittels Koronaentladung gleichmäßig positiv aufgeladen. Dann wurde die Platte zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes mit Licht, das von einer Vorlage mit
querverlaufendem Streifenmuster reflektiert worden war, belichtet.

Ferner wurde zur Herstellung eines Toners mit einem dem Tonersubstrat einverleibten antistatischen Mittel eine
Mischung aus Polystyrol, dem Dispersionsfarbstoff Miketon Fast Pink FF3B (CI. Nr. 62015) und einem der in Tabelle IX angegebenen antistatischen Mittel in Trichlen sprühgetrocknet.

Dann wurde das latente elektrostatische Bild unter Verwendung der verschiedenen Toner nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt, worauf der Toner in entsprechender
Weise, wie im Beispiel 4 beschrieben, auf Papier übertragen und dort hitzefixiert wurde. Auf die Oberfläche
des den fixierten Toner enthaltenden Papiers wurde
schließlich ein Polyestergewebe gelegt, worauf der in
dem Toner enthaltene Farbstoff durch Erwärmen auf das
Gewebe übertragen und dort hitzefixiert wurde. Auf diese Weise wurde ein bedrucktes Gewebe erhalten.

Die Ergebnisse der Bewertung der bedruckten Gewebe finden sich in Tabelle IX. Ebenfalls finden sich in Tabelle IX die Ergebnisse einer Bewertung eines in entsprechender Weise bedruckten Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne antistatisches Mittel verwendet wurde.

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	Tabelle IX	Farbin tensi tät	Fleckenbildung auf der Rück seite
Versuch Nr.	antistatisches Mittel	4,4 4,5 4,1 4,3 2,9	4,1 4,2 4,3 4,4 2,7
1 2 3 4 5	Aluminiumpulver Kupferpulver Calciumoxid Titandioxid

Aus Tabelle IX geht hervor, daß man beim Einarbeiten eines Metallpulvers oder Metalloxids als antistatisches Mittel in das Tonersubstrat gute Druckergebnisse erreichen kann.

Beispiel 6

Eine photoleitfähige Zinkoxidschicht wurde im Dunkeln gleichmäßig durch Koronaentladung aufgeladen. Dann wurde das Aufzeichnungsmaterial zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes durch ein monochromatisches Filmstreifenmuster hindurch belichtet.

Ferner wurde zur Herstellung eines Tonersubstrats eine Mischung aus einem Mischpolymerisat aus Styrol und Methacrylsäure-1-hydroxy-2-N,N-diäthylaminopropylester und dem handelsüblichen sauren Farbstoff Kayaku Acid Red 3B (CI. Nr. 24810) in Trichlen sprühgetrocknet. Das erhaltene Tonersubstrat wurde in eine wäßrige Lösung eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels (Polyoxyäthylennonylphenoläther mit 4 Molen Äthylenoxid; HLB 8,9) eingetaucht, dann abfiltriert und im Vakuum getrocknet.

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Auf diese Weise wurde ein rotgefärbter Toner zum elektrostatischen Kopieren mit einem oberflächenaktiven Mittel auf der Oberfläche des Tonersubstrats erhalten.

In entsprechender Weise wurde ein gelber Toner hergestellt, wobei jedoch als Färbemittel der handelsübliche gelbe saure Farbstoff Suminol Fast Yellow R (CI. Nr. 18835) verwendet wurde.

Drei Teile des roten Toners wurden mit 7 Teilen des gelben Toners gemischt. Dann wurde das latente Bild unter Verwendung der Tonermischung nach dem Magnetbürstenverfahren entwickelt, worauf auf die entwickelte Oberfläche ein Nylongewebe gelegt wurde. Die Tonermischung wurde durch Koronaentladung auf das Gewebe übertragen und dort hitzefixiert. Die in den Tonern enthaltenen Farbstoffe wurden durch Dämpfen auf dem Gewebe fixiert, worauf das bedruckte Gewebe mit Trichlen gewaschen wurde.

Eine Bewertung der jeweils bedruckten Gewebe findet sich in Tabelle X. Tabelle X enthält ferner noch die Bewertungsergebnisse eines in entsprechender Weise bedruckten Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne antistatisches Mittel verwendet wurde.

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Tabelle X

Versuch Nr.	verwendete Menge an oberflächenak tivem Mittel in %	Gleichmäßigkeit der Färbung	Fleckenbildung auf der Rück seite
1	0,005	2,8	3,0
2	0,03	4,0	4,1
3	0,09	4,3	4,3
4	1,03	4,5	4,6
5	2,01	4,7	4,4
6	4,97	4,7	4,2
7	9,68	4,8	4,1
8	—	2,1	2,7

Aus Tabelle X geht hervor, daß man eine gleichmäßige Färbung erreicht und ein Fleckigwerden der Rückseite vermeiden kann, wenn mindestens 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tonersubstrats, eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels auf die Oberfläche des Tonersubstrats appliziert werden.

Beispiel 7

Eine Mischung aus einem Mischpolymerisat von Beispiel 6, einem handelsüblichen Dispersionsfarbstoff Cibacet Blue F3R (CI. Nr. 61505) und einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel (Sorbitanmonopalmitat; HLB 6,7), dessen Menge in Tabelle XI angegeben ist, in Trichlen wurde zur Herstellung eines Toners sprühgetrocknet. Dann wurde in entsprechender Weise wie im Beispiel 6 anstelle eines Nylongewebes ein Reisstrohpapier bedruckt. Auf diese Weise wurde ein bedrucktes Papier mit einem blauen Streifenmuster erhalten.

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Auf die bedruckte Papieroberfläche wurde dann ein Polyestergewebe gelegt, worauf das blaue Streifenmuster durch Erwärmen übertragen und fixiert wurde.

Die Bewertungsergebnisse der erhaltenen bedruckten Gewebe finden sich in Tabelle XI. Tabelle XI enthält ferner die Bewertungsergebnisse für ein in entsprechender Weise bedrucktes Gewebe, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne oberflächenaktives Mittel verwendet wurde.

Tabelle XI

Versuch verwendete Menge an ober- Farbintensität Nr. flächenaktivem Mittel in %

1 0,05 3,2

2 0,3 4,0 3- 1,0 4,4

4 5,0 4,5

5 10,0 4,6

6 · - 2,2

Aus Tabelle XI geht hervor, daß man eine Erhöhung der Farbintensität erreicht, wenn man dem Tonersubstrat 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Tonergewicht, eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels einverleibt. Die Farbintensität läßt sich bei einer Erhöhung der Menge an oberflächenaktivem Mittel noch weiter steigern.

Beispiel 8

Eine lichtempfindliche Platte mit einer Cadmiumsulfidschicht als photoleitfähiger Schicht und Polyäthylen-

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terephthalat als isolierender Schicht wurde durch Koronaentladung gleichmäßig positiv aufgeladen. Dann wurde die Platte mit Licht, das von einer Vorlage mit einem monochromatischen vertikalen Streifenmuster reflektiert worden war, unter gleichzeitiger Einwirkung einer Wechselstromkoronaentladung belichtet. Hierauf wurde die Platte zur Bildung eines latenten Bildes gleichmäßig belichtet.

Ferner wurde eine Mischung aus einem Mischpolymerisat aus Styrol und Methacrylsäure-2-hydroxyäthylester und dem handelsüblichen Dispersionsfarbstoff Diacelliton Red R M/D (CI. Nr. 11210) in Methyläthylketon zur Bildung feiner Teilchen in eine große Menge Wasser gegossen. Dann wurden die Teilchen abfiltriert und getrocknet. Hierbei wurde ein Tonersubstrat in feinpulveriger Form erhalten. Das erhaltene Tonersubstrat wurde in eine wäßrige Lösung eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels (PoIyäthylenglykolmonooleat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300; HLB 10,3) eingetaucht, dann abfiltriert und getrocknet, wobei ein roter Toner zum elektrostatischen Kopieren erhalten wurde.

In gleicher Weise wurde ein gelber Toner hergestellt, wobei als Färbemittel der handelsübliche gelbe Dispersionsfarbstoff Celliton Fast Yellow RR (CI. Nr. 10345) verwendet wurde.

1 Teil des roten Toners wurde mit 2 Teilen des gelben Toners gemischt, worauf das latente Bild unter Verwendung der Tonermischung nach dem Magnetbürstenverfahren ent-

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wickelt wurde. Hierauf wurde die entwickelte Oberfläche einer positiven Koronaentladung ausgesetzt. Nachdem auf die Oberfläche ein Polyestergewebe gelegt worden war, wurden über die Rückseite des Gewebes zur Übertragung der Tonermischung auf das Gewebe geerdete Walzen rollen gelassen. Die Toner wurden durch Erwärmen, die in den Tonern enthaltenen Farbstoffe durch Dämpfen fixiert. Nach dem Auswaschen mit Trichlen wurden bedruckte Gewebe mit orangem Streifenmuster erhalten.

Das geschilderte Bedrucken wurde 10000-mal wiederholt, wobei die Farbintensität, die Gleichmäßigkeit der Färbung, das Fehlen einer Fleckenbildung durch nicht-fixierten Toner, das Fehlen einer Fleckenbildung auf der Rückseite und der Farbton bewertet wurden. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle XII.

	Anzahl der Druck vor gänge	Farbin tensi tät	Tabelle	XII	Fleckenbil dung auf der Rück seite	Farb tönung
Ver such Nr.	1	4,3	Gleichmä ßigkeit der Fär bung	Schleier	4,3	-
1	100	4,3	4,3	4,1	4,3	5,0
2	500	4,3	4,3	4,2	4,3	4,9
3	1000	4,3	4,3	4,2	4,2	4,9
4	2000	4,4	4,2	4,2	4,2	4,8
5	5000	4,4	4,2	4,1	4,2	4,7
6	10000	4,4	4,2	4,0	4,2	4,7
7		4,1	4,0

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Aus Tabelle XII geht hervor, daß bei Applikation eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf das Tonersubstrat selbst bei Verwendung von zwei Tonern in Form einer Mischung die Farbintensität, Gleichmäßigkeit der Färbung, die Vermeidung einer Fleckenbildung durch nicht-fixierten Toner und die Vermeidung einer Fleckenbildung auf der Rückseite sowie die Farbtönung über eine sehr große Zahl von Druckvorgängen sehr konstant sind. \

Beispiel 9

Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle des PoIyoxyäthylennonylphenyläthers die in der folgenden Tabelle XIII aufgeführten Triazinderivate verwendet wurden. Die Bewertungsergebnisse finden sich ebenfalls in Tabelle XIII. Schließlich enthält die Tabelle XIII auch noch die Bewertungsergebnisse eines in entsprechender Weise bedruckten Gewebes, bei dessen Herstellung jedoch ein Toner ohne Triazinderivat verwendet wurde.

Tabelle XIII

Ver- Triazinderivat

such

Gehalt an Gleich- Flecken-Triazin- mäßig- bildung derivat -keit der auf der in % Färbung Rückseite

NaO.

1,96

4,7

4,3

Cl

N ' N

2,05

4,5

4,4

CH₂C00H

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Fortsetzung Tabelle XIII

HC

	Cl	/CH₃
	NN ^N-t^ ^J-N	^CH₂CH₂PO₃H
H₂C-		SO-H O/
	Cl NN / -^j^-NH-^	2/SO₃H

Cl ITN

Cl

NNC

₁₁H₁-

Cl

Pl

CH ⁵

-N

söIh

1,99 4,7 4,2

2,18 4,6 4,2

1,88

4,3

2,01 4,5 4,4

1,95 4,4 4,4

1,91 4,5 4,3

1,3 2,7

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Die in der Tabelle XIII aufgeführten Triazinderivate besitzen sämtliche einen Elektrifizierungsfaktor innerhalb des als bevorzugt genannten Bereichs. Aus Tabelle XIII geht hervor, daß sich Toner, bei denen auf das Tonersubstrat Triazinderivate mit der genannten Eigenschaft appliziert wurden, in hervorragender Weise zum elektrostatischen Bedrucken verwenden lassen.

Dieselbe ¥irkung erzielt man, wenn die Triazinderivate dem Tonersubstrat einverleibt wurden.

Beispiel 10

Durch Vermischen von Polystyrol mit dem handelsüblichen Dispersionsfarbstoff Diacelliton Fast Scarlet R (CI. Nr. 11150) auf einem heißen Walzenstuhl, Grobvermahlen der Mischung und anschließendes Feinvermahlen wurde ein Tonersubstrat zubereitet. Das erhaltene Tonersubstrat wurde dann in eine wäßrige Lösung eines Triazinderivats der Formel:

SO₃Na

eingetaucht, dann abfiltriert und getrocknet. Auf diese Weise wurde ein Toner erhalten, bei dem ein Triazinderivat auf die Oberfläche des Tonersubstrats appliziert war,

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Dann wurde entsprechend Beispiel .8 auf einer lichtempfindlichen Platte aus einer photoleitfähigen Cadmiumsulfidschicht und Polyäthylenterephthalat als Substrat ein latentes Bild erzeugt und dieses unter Verwendung einer Mischung aus dem Toner und Eisenpulver durch Magnetbürstenentwicklung entwickelt. Das Übertragungsbedrucken wurde in der im Beispiel S geschilderten Weise wiederholt. Dann wurde die restliche Mischung aus Toner und Eisenpulver mittels eines Druckluftstroms aufgewirbelt, worauf der abgetrennte Toner gesammelt und dessen Fließfähigkeit bestimmijwurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle XIV.

Tabelle XIV

Versuch Nr. Wiederholung der Druckvorgänge Ruhewinkel in Grad

1 O 36

2 1000 38

3 5000 35

4 10000 37

Aus Tabelle XIV geht hervor, daß die Fließfähigkeit des Toners, bei welchem auf das Tonersubstrat ein Triazinderivat appliziert worden war, während wiederholter Druckvorgänge stabil blieb.

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Claims

Patentansprüche

1. Toner ziLTi elektrostatischen Bedrucken von lagenartigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Tonersubstrat im v/es entlicher, aus mindestens einem Harz und mindestens einem Färbemittel sowie einen antistatischen Kittel mit einer zur Steuerung der Ansammlung statischer Elektrizität fähigen polaren Gruppe besteht, wobei das antistatische Mittel entweder auf die Oberfläche des Tonersubstrats appliziert oder dem Tonersubstrat einverleibt ist.

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatische Kittel aus einer anorganischen Substanz, einem oberflächenaktiven Mittel, der polaren niedrigmolekularen organischen Verbindung und/oder einem Triazinderivat besteht.

J. Toner naöh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Substanz aus einem Metallpulver, einem Metalloxid oder einen anorganischen Salz bestellt.

4. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel aus einem anionischen, kationischenj, nicht-ionischen oder ampholytischen netzmittel besteht.

5· Toner nach Anspruch 4, dad.urch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel einen HLB-Wert von 3 bis 19 aufweist.

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6. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Triazinderivat den Formeln:

und

NN

entspricht, worin bedeuten:

X ein Halogenatom und

Y einen Rest der Formeln -A-fSO^M), -A-fCOOM), -A-fPCUM)

oder -N- . ,worin A für einen Rest der Formeln ^CH₂COOM

-UH(0H₂)_m. -

³- -^M1ÖJO

oder -N

R für ein ¥asserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, M für ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom und m für eine ganze Zahl von 1 bis 5 stehen.

7. Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Triazinderivat den Formeln:

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ei

Hr-C I, N N 5 4^. -J-ci HOOCH₂C / N

Cl

NaO-jS-f VHK-^JJ-NH-^^y-SO-jNa

Cl

HOOCH₂C^ N" \=r/

Cl

CH, ι CH-

3 ^

-NH

HOOC Cl
X /^C15 SO₃H N N ^ ^CH2 ^H31^C15- ill \ ^
N H₃₁ HOOCH₂C ^ Cl
N COOH ^H21^C10^
HOOCH₂C ' 30,,

-47-

609836/1005

Cl

HNN ^CH₃ HO₃PCH₂CH₂/ . N ^CH₂CH₂PO₃H:, .

entspricht.

8. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatische Mittel einen Elektrifizierungsfaktor von 100 bis 2000 aufweist.

9. +oner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatische Mittel auf das Tonersubstrat in einer Menge von nicht unter 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tonersubstrats, appliziert ist.

10. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatische Mittel dem Tonersubstrat in einer Menge von nicht weniger als 0,1 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Tonersubstrats, einverleibt ist.

11. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Teilchengröße von weniger als 80 u aufweist.

609836/1005 original inspected