DE2700870A1

DE2700870A1 - Toner zum entwickeln latenter elektrostatischer bilder

Info

Publication number: DE2700870A1
Application number: DE19772700870
Authority: DE
Inventors: Mitsunori Ohta; Makoto Tomono; Goichi Yamakawa
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1976-01-13
Filing date: 1977-01-11
Publication date: 1977-07-21
Also published as: GB1539361A; US4107062A; JPS5926942B2; JPS5286334A

Description

Henkel, Kern, Feiler £r Hänzel . Patentanwälte

■ , ■ γλ, ^ Möhistraße 37

Komshiroku Photo D-8OOO München

Industry Co., Ltd. Tel.: 089/982085-37

t~~™ Telex: 0529802 hnkld

, Japan Telegramme: ellipsoid

11 Jan. 1976

Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder

Die Erfindung betrifft einen auf elektrophotographischem Gebiete verwendbaren Trockentoner.

Allgemein gesagt, können latente elektrostatische Bilder nach drei verschiedenen Verfahren entwickelt werden. Das erste Verfahren besteht in einer Flüssigentwicklung unter Verwendung von durch Dispergieren der verschiedensten Pigmente und/oder Farbstoffe in dielektrischen organischen Flüssigkeiten erhaltenen Suspensionsentwicklern. Das zweite Verfahren besteht in einer Zweikomponenten-Trockenentwicklung unter Verwendung von Entwicklern, die durch Vermischen von durch Dispergieren einer färbenden Komponente, wie Ruß, in natürlich vorkommenden oder synthetischen Harzen erhaltenen Tonern mit Trägerteilchen, z.B. Eisenpul-

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ver oder Glasperlen beispielsweise nach der Kaskadenme-

thode, Pelzbürstenmethode, Magnetbürstenmethode, Druckme- +) erhalten wurden,

Dr.F/rm

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thode, Pulvernebelmethode und dergleichen. Das dritte Verfahren besteht in einer Einkomponenten-Trockenentwicklung unter Verwendung von Entwicklern, die durch Vermischen fließfähiger Tonerbestandteile in Form einer Mischung aus natürlich vorkommenden oder synthetischen Harzen für die Magnetbürstenmethode, magnetischen Teilchen, wie Magnetit, und Pigmenten und/oder Farbstoffen erhalten wurden. Die Erfindung betrifft elektrophotographische Toner zur Verwendung bei der Zweikomponenten- oder Einkomponenten-Trokkenentwicklung.

Toner, wie sie üblicherweise bei der Zweikomponenten-Entwicklung verwendet werden, liegen in der Regel in Form eines feinen Pulvers vor. Diese erhält man durch Dispergieren eines Ladungssteuerstoffs und eines als färbende Komponente dienenden Farbstoffs oder Pigments in einem synthetischen oder natürlich vorkommenden Harz. Bei der Einkomponenten-Entwicklung gelangen die Toner in der Regel in Form feiner Pulver zum Einsatz, die ein magnetisches Pulver, wie Magnetit, einen Ladungssteuerstoff und einen Farbstoff oder ein Pigment, sämtliche in Form einer Dispersion in einem synthetischen oder natürlich vorkommenden Harz, enthalten. Bei der Durchführung der Zweikomponenten-Entwicklung gelangen diese Toner in der Praxis beispielsweise wie folgt nach dem Magnetbürstenverfahren zum Einsatz: Zunächst werden die Toner triboelektrisch aufgeladen, an Trägerteilchen, z.B. Eisenpulver, zum Haften gebracht und in ein Magnetfeld eingebracht, damit die Teilchen Bürstenform annehmen können. Bei Durchführung der Einkomponenten-Entwicklung v/erden die Toner durch triboelektrische Aufladung mittels eines lichtempfindlichen elektrophoto-

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graphischen Aufzeichnungsmaterials oder eines Entwicklerbehälters oder durch wechselseitige triboelektrische Aufladung zwischen den einzelnen Tonerteilchen triboelektrisch aufgeladen und dann in der Praxis durch Einwirkenlassen eines Magnetfeldes in Bürstenform überführt.

Zur Herstellung scharfer Bildkopien mit reduziertem Schleier ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Tonerteilchen eine gleichförmige Ladungsmenge und eine gleichförmige Größe aufweisen. Als Ladungssteuerstoffe bzw. färbende Komponenten sind die verschiedensten Pigmente und Farbstoffe, z.B. Ruß (CI. Nr. Pigment Black 7), Nigrosine (CI. Nr. Solvent Black 7), Aniline Blue (CI. Nr. Acid Blue 20), Calonyl Blue (CI. Nr. Azoic Blue 3), Chrome Yellow (CI. Nr. Pigment Yellow 34), Ultramarine Blue (CI. Nr. Pigment Blue 29), Du Pont Oil Red (CI. Nr. Solvent Red 24), Quinoline Yellow (CI. Nr. Acid Yellow 3), Methylene Blue Chloride (CI. Nr. Basic Blue 9), Malachite Green Oxalate (CI. Nr. Basic Green 4), Lampenruß (CI. Nr. Pigment Black 6), Rose Bengal (CI. Nr. Acid Red 93), Metallsalze aliphatischer Säuren, metallhaltige Farbstoffe und Mischungen hiervon, bekannt. Diese Farbstoffe und Pigmente besitzen jedoch mit Harzen eine schlechte Mischbarkeit, so daß zum gleichmäßigen Dispergieren der Farbstoffe und Pigmente in den Harzen eine längere Schmelz- und Mischdauer erforderlich ist. In den meisten Fällen besitzen die hierbei erhaltenen Toner keine gleichmäßige statische Ladung. Darüber hinaus erleiden die betreffenden Toner beim Bewegen in Form einer Magnetbürste eine mechanische Schlageinwirkung und nehmen bei der Entwicklung eine feinere Teilchengröße an als zunächst. Dies führt zu einer Verschleierung der

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Bildkopie. Ferner kann sich auf der Oberfläche des Eisenpulvers und des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ein Tonerschleier bilden. Schließlich wird hierdurch die Haltbarkeit des Entwicklers beeinträchtigt.

Die unter Verwendung von Polystyrol, Styrol/Acryl-Mischpolymerisaten, Polyamiden, Epoxyharzen und dergleichen hergestellten bekannten Toner kranken daran, daß die geschilderten Nachteile nach Herstellung einiger Tausend Bildkopien auftreten. Um nun diesen Nachteilen zu begegnen, müßte lediglich die mechanische Festigkeit, d.h. das Molekulargewicht des betreffenden Harzes erhöht werden. Eine Erhöhung des Molekulargewichts des betreffenden Harzes führt jedoch dazu, daß das Fixieren entweder durch Wärmeeinwirkung oder mit Hilfe eines Lösungsmittels Schwierigkeiten bereitet. Darüber hinaus bereitet das Pulverisieren bei der Herstellung des Toners erhebliche Mühe.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, einen einfach herzustellenden, eine hervorragende mechanische Festigkeit und eine ausgezeichnete Fixierbarkeit aufweisenden und gleichmäßig und positiv aufladbaren Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder zu schaffen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder mit mindestens einer färbenden Komponente und mindestens einem Harz, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er als Harz ein durch Umsetzen eines epoxygruppenhalti^en Harzes mit einem primären oder sekundären aliphatischen Amin oder einem Diamin erhaltenes Aminadditionsharz enthält.

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Sin Toner gemäß der Erfindung erfordert keinen Ladungssteuerstoff, da das Harz per se hervorragend positiv aufladbar ist. Dar. 8Uo dem Umsetzungsprodukt eines epoxygrupperihaltigen Harzes mit einem aliphatischen Amin bestehende Aminadditionsharz besitzt lnngkettige Alkylseitenketten und ist folglich ohne Beeinträchtigung seiner Fixierbarkeit gegenüber bekannten Harzen hinsichtlich seiner Mischbarkeit mit Farbstoffen oder Pigmenten und hinsichtlich seiner Haltbarkeit erheblich verbessert.

Tyüische r:it primärer oder sekundären aliphatischen Aminen oder Diaminen uinsetzbare epoxygruppenhaltige Harze sind im Mandel erhältlich (z.B. Epikote 828, 834, 830, 1001, 1002, 1004 und 1007 der Firma Shell Co., .Araldite 6071 und 6084 der Firma Ciba Ltd.). ./eitere Beispiele für solche epoxygruppenhaltige Harze sind Glycidyläther (Bisphenol F) von Hovolakharzen, Glycidyläther von Tetrachlorbisphenol A und dergleichen.

Als Tonerharz können auch die durch Umsetzung eines epoxygruppenhaltigen Homo- oder Mischpolymerisats von z.B. Methacrylsäureglycidylester mit einem primären oder sekundären aliphatischen Ainin erhaltenen Reaktionsprodukte verwendet werden. Zur Herstellung von Methacrylsäureglycidylester-Mischpolymerisaten geeignete» Monomere sind beispielsweise p-Chlorstyrol, Vinylnaphthalin, äthylenisch ungesättigte Monoolefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dergleichen, aliphatische ct-Methylenmonocarbonsäureester, z.B. Acrylsäurernethyl-,. -äthyl-, -n-butyl-,

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-isobutyl-, -dodecyl-, -n-octyl-, -2-chlorätbyl- oder -phenylester, a-Chioracrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethyl-, -äthyl-, oder -butylester, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vinylether, wie Vinylmethylather, Vinyläthyläther, Vinylisobutyläther und dergleichen, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Vinylisopropenylketon und dergleichen, M-Vinylverbindungen, wie IJ-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, H-Vinylindol, N-Vinylpyrrolidon und dergleichen. Diese Monomeren können zur Mischpolymerisation mit Methacrylsäureglycidylester alleine oder in Kombination zum Einsatz gelangen.

Beispiele für primäre aliphatische Monoamine sind Hexylamin, Isohexylamin, Heptylamin, Octylamin, IJonylamin, Decylamin, Undecylamin, Laurylamin, Tridecylamin, Tetradecylamin, Pentadecylamin, Hexadecylarnin, Heptadecylamin, Stearylamin und dergleichen. Beispiele für sekundäre aliphatische Amine sind symmetrische sekundäre Amine und gemischte sekundäre Amine, beispielsweise Methyläthylamin, Methylbutylamin, Methylacrylamin, Methylpropylamin, Äthylpropylamin, Äthylbutylamin, Äthylhexadecylamin, Propylbutylamin, Butylisobutylamin und dergleichen. Die genannten primären und sekundären Monoamine sollten vorzugsweise einen Aminrest mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweisen. Weiterhin eignen sich auch noch Diamine, wie Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Decamethylendiamin, Undecamethylendiamin, Dodecamethylendiamin und dergleichen.

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Bei der Herstellung des Harzes wird das epoxygruppenhaltige Harz mit dem Amin gemischt, worauf das Ganze pulverisiert wird. In dieser Form werden die beiden Reaktionsteilnehmer mehrere h lang in der Schmelze umgesetzt. Andererseits können das Harz und das Amin in einem Lösungsmittel gelöst und unter Bewegen und Erwärmen miteinander umgesetzt werden. Zur Gewinnung des Reaktionsprodukts wird schließlich das Lösungsmittel abdestilliert. Bei der Umsetzung in einem Lösungsmittel sollte vorzugsweise eine Lösungsmittelverbindung mit mindestens einer OH-Gruppe, COOH-Gruppe, SO,H-Gruppe und/oder CONH₂~^GruPP^e verwendet werden, da diese Lösungsmittel auch als Katalysatoren zur Beschleunigung der Umsetzung dienen.

Obwohl das erhaltene Aminadditlons-Epoxyharz alleine als Tonerharz verwendet werden kann, sollte es vorzugsweise in Kombination mit einem damit mischbaren Harz zum Einsatz gelangen, um die Erweichungstemperatur und die mechanischen Festigkeitseigenschaften des Aminadditionsharzes zu verbessern. In letzterem Falle sollten, bezogen auf den Gesamtharzgehalt, 10% oder mehr, vorzugsweise mehr als 20% Arainadditions-Epoxyharz verwendet werden. Zum Vermischen mit dem Aminadditions-Epoxyharz geeignete Harze sind beispielsweise Poljrstyrol, Styrol/Acryl-Hischpolymerisate, Epoxyharze und Homo- oder Mischpolymerisate von Vinylnaphthalin, Vinylestern, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dergleichen, aliphatischen a-Methylenmonocarbonsäureestern, z.B. Acrylsäuremethyl-, -äthyl-, -n-butyl-, -isobutyl-, -dodecyl-, -n-octyl-, -3-chloräthyl- oder -phenylester, oc-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäure-

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methyl-, -äthyl- oder -butylester, Acrylnitril, iieth nitril, Acrylamid, Vinylether, v/ie Viriylir;ethyli"ther, Vinylisobutyllither, Vinyläthyläther und dergleichen, Vinylketone, v/ie Vinylnethy]keton, Vinylhexy!keton, i.ethylisopropy'i keton und dergleichen, sovie ι ,-Vinylverbindungen, wie ';-Vinylpyrrol, .!-Vinylcarbazol, I\-Vinylindol, I:-Vinylpyrrolidon und dergleichen, sowie forner thermoplastische dicht-Viny!harze, z.B. kolophoniummodifizierte Phenol/Formaldehyd-IIarze, Celluloseharze, Polyesterharze und dergleichen. Von den p^ensnnten Harzen werden mit dem /\minadditions-Epox3'¹-harz vorzugsweise zur Umsetzung mit den Aminen verwendete Harze, beispielsweise Epoxyharze, wegen ihrer hervorragenden Mischbarkeit mit dem Aminadditions-Epoxyharz gemischt.

Bei der Herstellung eines Zweikomponenten-Toners gemtli3 der Erfindung werden 10 bis 100, vorzugsweise 20 bis 100 Gewichtsteile des durch Umsetzung äquivalenter Mengen des epoxygruppenheltigen Harzes mit einem primären oder sekundären Amin erhaltenen Harzes zunächst mit 90 bis 0, vorzugsweise 80 bis 0 Gewichtsteil(^) des mit dem genannten Harz mischbaren Harzes vermengt. Dann wird das Gemenge grob zerteilt und mittels einer Knetvorrichtung bei einer Temperatur von 100° bis 150⁰C durchgeknetet. Das erhaltene Knetgemisch wird unter Weiterkneten noch mit 1 bis 10 Gev^richtsteil(en) einer färbenden Komponente, z.B. eines Farbstoffs oder Pigments, vermischt. Dann wird das Knetgemisch zur Verfestigung abgekühlt, grob und dann fein zerkleinert und schließlich klassifiziert, um Tonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5 bis 20 um herzustellen.

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3ei einem Einkoinponen ten-Toner femäß der Erfindung werden 100 Gewichtsteile ^es Ainincdditions-Spoxyharzes gegebenen-

mit

falls in Mischung einem damit mischbaren Harz mit 60 bis 250 Gewichtsteilen eines magnetischen Pulver.?, z.B. von Magnetit, und 1 bis 10 Geeichtsten (en) einer färbenden Komponente, z.£>. eines Farbstoffs oder Pigments, versetzt, worauf das Ganze gemischt, durchgeknetet, abgekühlt, pulverisiert und klassifiziert wird. Hierbei erhält man dann den gewünschten Toner.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

100 Gewichtsteile Epikote 1001 werden mit 26 Gewichtsteilen Stearylamin gemischt, worauf das Ganze pulverisiert und zur Herstellung eines Aminadditionsharzes 1 bis 2 h lang in einem Reaktionsgefäß bei einer Temperatur von 120° bis 1£0⁰C umgesetzt wird. 40 Gewichtsteile des erhaltenen Aminadditionsharzes, 60 Gewichtsteile Spikote 100A und 5 Gewichtsteile Ruß werden miteinander gemischt, worauf die erhaltene Mischung zerkleinert und mittels eines 100° bis 11O⁰C heißen Walzenpaars durchgeknetet wird. Mach dem Abkühlen wird das erhaltene Knetgemisch mittels einer Hammermühle grob zerkleinert, dann mittols einer Strahlmühle fein pulverisiert und schließlich zu Tonerteilchen einer Größe von 5 bis 25 Ii m klassifiziert.

Der erhaltene Toner wird mit 4 Gew.-Jo Eisenpulver als Träger gemischt, wobei ein Entwickler erhalten wird. Dann

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wird der Entwickler in einem handelsüblichen Photokopiergerät mit Zinkoxid-Aufzeichnungsmaterial zum Entwickeln einer Bildkopie von einer festen schwarzen Vorlage, einer Rasterphotographie und einer buchstabenhaltigen Vorlage verwendet. Es zeigt sich hierbei, daß man in jedem Falle schleierfreie, scharfe und originalgetreue positive Bildkopien hervorragenden Auflösungsvermögens erhält. Selbst nach Herstellung von 13000 Bildkopien ist die Bildqualität noch ebenso gut wie die Bildqualität der ersten Bildkopie. In gleicher Weise zeigt der Entwickler noch eine ebenso gute Fixierbarkeit wie zu Anfang.

Beispiel 2

100 Gewichtsteile Araldite 6071 werden mit 20 Gewichtsteilen Laurylamin in der im Beispiel 1 geschilderten Weise zu einem Aminadditionsharz umgesetzt. 80 Gewichtsteile des erhaltenen Harzes, 20 Gewichtsteile Epikote 1004 und 5 Gewichtsteile Ruß werden miteinander gemischt und zur Herstellung eines Toners in der im Beispiel 1 geschilderten V/eise weiterverarbeitet. Der erhaltene Toner wird bei dem im Beispiel 1 beschriebenen Kopiertest verwendet, wobei in jedem Falle scharfe, schleierfreie und eine hervorragende Gradation aufweisende positive Bildkopien erhalten werden. Mit dem Entwickler lassen sich 15000 Bildkopien gleichbleibender Qualität herstellen. Ferner zeigt der Toner bei der 15000. Bildkopie eine gleich gute Fixierbarkeit wie bei der ersten Bildkopie.

Beispiel 3

100 Gewichtsteile Epikote 1001 werden in der im Beispiel 1

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geschilderten Weise mit 26 Gewichtsteilen Stearylamin zu einem Aminadditionsharz umgesetzt. 50 Gewichtsteile des erhaltenen Harzes werden mit 50 Gewichtsteilen eines Styrol/Methacrylsäurebutylester-Mischpolymerisats im Molverhältnis 65 : 35 und mit 5 Gewichtsteilen Ruß gemischt und in der im Beispiel 1 geschilderten Weise zu einem Toner weiterverarbeitet. Mit dem unter Verwendung dieses Toners hergestellten Entwickler erhält man in jedem Falle eine scharfe, schleierfreie und qualitativ hochwertige positive Bildkopie. Der Entwickler hält etwa 20000 Kopierzyklen aus.

Beispiel k

Eine Mischung aus 100 Gewichtsteilen Epikote 1001, 10 Gewichtsteilen 1,12-Dodecandiamin, 1000 Gewichtsteilen Toluol, 200 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran und 1000 Gewichtsteilen n-Butanol wird unter Bewegen 1 bis 2 h lang auf einem Heizbad auf eine Temperatur von 100°C erhitzt. Über 4 bis 5 h wird dann das Lösungsmittelgemisch abdestilliert, wobei ein Aminadditionsharz erhalten wird. 20 Gewichtsteile des erhaltenen Aminadditionsharzes werden mit 80 Gewichtsteilen des unter der Handelsbezeichnung Piccolastic D-125 vertriebenen Polystyrols und 5 Gewichtsteilen Ruß gemischt und in der im Beispiel 1 geschilderten Weise zu einem Toner verarbeitet. Der erhaltene Toner wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise getestet, wobei in jedem Falle insgesamt 23000 schleierfreie und qualitativ hochwertige Bildkopien hervorragenden Auflösungsvermögens erhalten werden. Der Toner zeigt nach der 23000. Bildkopie eine ebenso gute Fixierbarkeit wie nach der ersten Bildkopie.

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Beispiel 5

Eine Mischung aus 100 Gewichtsteilen eines Styrol/Methacryl· säureglycidylester-Mischpolymerisats im Molverhältnis 84 : 16, 9 Gewichtsteilen Methyläthylamin, 1000 Gewichtsteilen Toluol, 200 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran und 1000 Gewichtsteilen n-Butanol wird in der im Beispiel 4 geschilderten Weise zu einem Aminadditionsharz verarbeitet. 30 Gewichtsteile des erhaltenen Aminadditionsharzes werden mit 70 Gewichtsteilen eines Styrol/Acryl-Mischpolymerisats im Molverhältnis 65 : 35 und mit 5 Gewichtsteilen Ruß gemischt, worauf das Ganze in der im Beispiel 1 geschilderten Weise zu einem Toner verarbeitet wird. Der erhaltene Toner wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise getestet, wobei insgesamt 18000 schleierfreie, scharfe positive Bildkopien hergestellt werden können.

Beispiel 6

100 Gewichtsteile Epikote 1001 werden in der im Beispiel 4 geschilderten Weise mit 26 Gewichtsteilen Stearylamin zu einem Aminadditionsharz verarbeitet. 20 Gewichtsteile des erhaltenen Harzes werden mit 80 Gewichtsteilen Epikote 1007 und 5 Gewichtsteilen Resino Yellow NS 70 (CI. Nr.

) gemischt, worauf das Ganze in der im Beispiel 1 geschilderten Weise zu einem gelben Toner verarbeitet wird. Der erhaltene gelbe Toner wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise getestet, wobei man insgesamt etwa 20000 schleierfreie, scharfe positive Bildkopien herstellen kann. Es zeigt sich ferner, daß der/in der geschilderten Weise hergestellte Toner eine hervorragende Fixierbarkeit besitzt

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und ausgezeichnet als Farbtoner verwendet werden kann. Die Ladungsmenge des Toners wird nach einer Abblasmethode zu +2,5 x 10" Coulomb/mg ermittelt.

Beispiel 7

100 Gewichtsteile des Harzes von Beispiel 3 werden in der im Beispiel 1 geschilderten Weise mit 5 Gewichtsteilen Oil Pink 312 (CI. Nr. ) zu einem Purpurrottoner verarbeitet. Unter Verwendung des erhaltenen Purpurrottoners bei dem im Beispiel 1 beschriebenen Kopiertest lassen sich insgesamt etwa 20000 schleierfreie, scharfe positive Bildkopien herstellen. Der Toner besitzt eine hervorragende Fixierbarkeit. Die Ladungsmenge des Toners beträgt +2,4 χ 10" Coulomb/mg.

Beispiel 8

100 Gewichtsteile Epikote 1001 werden gemäß Beispiel 1 mit 26 Gewichtsteilen Stearylamin zu einem Aminadditionsharz verarbeitet. 20 Gewichtsteile des erhaltenen Harzes werden mit 80 Gewichtsteilen eines kolophoniummodifizierten Phenol/Formaldehyd-Harzes und 5 Gewichtsteilen Spilon Blue 2BNH (CI. Nr. ) in der im Beispiel 1 geschilderten Weise zu einem Blaugrüntoner verarbeitet. Bei dem im Beispiel 1 beschriebenen Kopiertest liefert der erhaltene Blaugrüntoner 15000 schleierfreie und hervorragende Gradation aufweisende positive Bildkopien. Der Toner besitzt eine hervorragende Fixierbarkeit und Eignung als Farbto-

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ner. Die Ladungsmenge des Toners beträgt +1,5 x 10" Coulomb/mg.

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Die folgenden Vergleichsbeispiele, die unter Verwendung des Farbstoffs von Beispiel 8 und des Harzes "Epikote" durchgeführt werden, veranschaulichen den Grad der die triboelektrische Ladung steuernden Fähigkeit des erfindungsgemäß verwendeten Aminadditionsharzes.

Vergleichsbeispiel 1

100 Gewichtsteile Epikote 1004 v/erden mittels eines Heizwalzenpaares mit 5 Gewichtsteilen Spilon Blue 2BHH (CI. Nr. ) verknetet, worauf das Ganze zur Herstellung von Tonerteilchen fein pulverisiert wird. Die Ladungsmenge der Tonerteilchen beträgt etwa -5 x 10"*¹⁰ Coulomb/mg, d.h. der Toner ist negativ geladen.

Daraus ist zu schließen, daß der Farbstoff, nämlich Spilon Blue 2BNH, dem Toner eine negative Ladung verleiht. Wenn jedoch derselbe Farbstoff in Kombination mit einem Aminadditionsharz verwendet wird (vgl. Beispiel 8), erhält der Toner eine positive Ladung. Dies ist von großer praktischer Bedeutung.

Vergleichsbeispiel 2

Der folgende Toner wird zur Ermittlung der Haltbarkeit im Vergleich zu den unter Verwendung von Ruß hergestellten schwarzen Tonern der Beispiele 1 bis 5 hergestellt.

100 Gewichtsteile Epikote 1004 werden entsprechend Beispiel 1 mit 5 Gewichtsteilen Ruß und 5 Gewichtsteilen Nigrosinfarbstoff zu einem Toner verarbeitet. Unter Verwendung

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üieces Toners v/ird ein Entwickler hergestellt und dieser entsprechend Beispiel 1 bei wiederholten Kopiervorgän^;en getestet. Hierbei zeigt es sich, daß nach der Herstellung von etwa 5000 Bildkopien eine beträchtliche Verschleierung und Ungleichmäßigkeit der Dichte auftreten, so daß nicht mehr weiterkopiert werden kann. Daraus geht hervor, daß ein ein erfindungsgemäß verwendetes Harz enthaltender Toner bei wiederholter Herstellung von Übertragungsbildern von einem lichtempfindlichen Zinkoxid-Aufzeichnungsmaterial weniger stark durch Ermüdung beeinträchtigt v/ird und über längere Zeit hinweg verwendet werden kann.

Beispiel 9

25 Gewichtsteile des erfindungsgemäß verwendbaren Harzes von Beispiel 8 werden mit 15 Gewichtsteilen Epikote 1004, 5 Gewichtsteilen Polyvinylbutyralharz und 50 Gewichtsteilen Magnetit gemischt, worauf die erhaltene Mischung in einem Henschel-Mischer pulverisiert und dann 30 min lang mittels eines etwa 95⁰C heißen Walzenpaars durchgeknetet v/ird. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Knetgemisch zu groben Stücken zerbrochen, mittels eines VersuchsSprühtrockners in der Wärme weiter zerkleinert und schließlich zu Magnetittonerteilchen einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5 bis 20 um klassifiziert.

Der erhaltene Toner wird in einem ein Zinkoxid-Aufzeichnungsmaterial verwendenden tjbertragungskopiergerät getestet. Hierbei zeigt sich, daß sich der Toner im Vergleich zu bekannten Einkomponenten-Tonern weit besser übertragen läßt und eine weit bessere Haltbarkeit besitzt.

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Claims

Patentansprüche

1. Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder mit einer färbenden Komponente und einem Kunstharz, dadurch gekennzeichnet, daß er als Kunstharz ein durch Umsetzen eines epoxygruppenhaltigen Harzes mit einem aliphatischen Amin gebildetes Aminadditionsharz enthält.

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein mit dem Aminadditionsharz mischbares Harz enthält.

3. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Aminadditionsharz enthält, bei dessen Herstellung als epoxygruppenhaltiges Harz ein Epoxyharz, ein Glycidyläther eines Novolakharzes, ein Glycidyläther von Tetrachlorbisphenol A, ein Methacrylsäureglycidylester-Homopolymerisat und/oder ein Methacrylsäureglycidylester-Mischpolymerisat verwendet wurde.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Toner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Aminadditionsharz enthält, bei dessen Herstellung als epoxygruppenhaltiges Harz ein Methacrylsäure-glycidylester-Mischpolymerisat verwendet wurde, das seinerseits durch Polymerisieren von Methacrylsäureglycidylester mit mindestens einem Monomeren, bestehend aus p-Chlorstyrol, Vinylnaphthalin, Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureäthylester, Acrylsäure-n-butylester, Acrylsäureisobutylester, Acrylsäuredodecylester, Acrylsäure-n-octylester, Acrylsäure-2-chloräthylester, Acrylsäurephenylester, a-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureäthylester, Methacrylsäurebutylester, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vinylmethyläther, Vinyläthyläther, Vinylisobutyläther, Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Vinylisopropenylketon, N-Vinylpyrrol, ri-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon, hergestellt worden ist.

5. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Aminadditionsharz enthält, bei dessen Herstellung als aliphatisches Amin ein primäres aliphatisches Monoamin, bestehend aus Hexylamin, Isohexylamin, Heptylamin, Octylamin, Nonylamin, Decylamin, Undecylamin, Laurylamin, Tridecylamin, Tetradecylamin, Pentadecylamin, Hexadecylamin, Heptadecylamin und/oder Stearylamin, verwendet wurde.

6. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Aminadditionsharz enthält, bei dessen Herstellung als aliphatisches Amin ein sekundäres aliphatisches Monoamin, bestehend aus Methy1äthy1amin, Methylbutyl-

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antin, Kethylacrylamin, iiethylpropylamin, nthylpropylamin, j'ithylbutylamin, i-.thylhexadecylamin, Propylbutylamin und/oder Butylisobutylamin, verwendet wurde.

7. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Aminadditionsharz enthält, bei dessen Herstellung als aliphatisches Amin ein Diamin, bestehend aus Äthylendiamin, Triethylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octanethylendiamin, Nonamethylendiamin, Decamethylendiamin, Undecamethylendiamin und/oder Dodecamethylendianiin, verwendet wurde.

8. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als mit dem Aminadditionsharz mischbares Harz Polystyrol, ein Styrol/Acryl-Mischpolymerisat, ein Epoxyharz und/oder ein Polymerisat aus mindestens einem Monomeren, bestehend aus Vinylnaphtha]in, Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat, Acrylsäuremethylester, Acrylsäure-n-butylester, Acrylsäureisobutylester, Acrylsäuredodecylester, Acrylsäure-n-octylester, Acrylsäure-3-chloräthylester, Acrylsäurephenylester, a-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureäthylester, Methacrylsaurebutylester, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther, Vinyläthyläther, Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon, M-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon, enthält.

9. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als mit dem Aminadditionsharz mischbares Harz ein thermoplastisches IJicht-Vinylharz, bestehend aus einem ko-

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lophoniummodifizierten Phenol/Formaldehyd-Harz, Celluloseharz und Polyätherharz, enthält.

10. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als mit dem Aminadditionsharz mischbares Harz ein Epoxyharz enthält.

11. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er pro 100 Gewichtsteile des Aminadditionsharzes 1 bis 10 Gewichtsteil(e) färbende Komponente enthält.

12. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er pro 100 Gewichtsteile Aminadditionsharz und des mit dem Aminadditionsharz mischbaren Harzes 1 bis 10 Gewichtsteil (e) färbende Komponente enthält.

13· Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er, bezogen auf das Gesamtgewicht Aminadditionsharz und mit dem Aminadditionsharz mischbares Harz, mindestens 10 Gew.-% Aminadditionsharz enthält.

14. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein magnetisches Pulver enthält.

15. Toner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß er als magnetisches Pulver Magnetit enthält.

16. Toner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß er pro 100 Gewichtsteile Aminadditionsharz 60 bis 250 Gewichtsteile magnetisches Pulver enthält.

17. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein magnetisches Pulver enthält.

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18. Toner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er als magnetisches Pulver Magnetit enthält.

19. Toner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er pro 100 Gewichtsteile Aminadditionsharz und mit dem Aminadditionsharz mischbares Harz 60 bis 250 Gewichtsteile magnetisches Pulver enthält.

20. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Aminadditionsharz enthält, dessen Herstellung durch Umsetzung des epoxygruppenhaltigen Harzes mit dem aliphatischen Amin in Gegenwart einer Lösungsmittelverbindung mit mindestens einer funktioneilen Gruppe, bestehend aus einer OH-, COOH-, 30,H- und/oder COHHp-Gruppe, erfolgte.

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