DE2708295C2

DE2708295C2 - Elektrostatographischer Entwickler

Info

Publication number: DE2708295C2
Application number: DE19772708295
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Tokyo Kanagawa Hasegawa; Tatsuo Toride Ibaraki Miyamae; Kunio Yokohama Kanagawa Satomi; Hitoshi Kawasaki Kanagawa Touma
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1976-02-27
Filing date: 1977-02-25
Publication date: 1984-01-12
Also published as: JPS52104233A; DE2708295A1; GB1554039A; FR2342515B1; FR2342515A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrostatographlschen Entwickler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektrostatographlsche Entwickler dienen zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder bei elektrostatographlschen Verfahren, z. B. bei elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahren, und enthalten Toner. Für die Entwicklung bei farbelektrophotographlschen Verfahren werden elektrostatographlsche Entwickler mit einer Vielzahl von Farbtonern, wozu Purpur-, Blaugrün- und Gelbtoner gehören, angewandt. Es sind auch elektrostatographlsche Entwickler für clekirophotographlsche Aufzeichnungsverfahren, bei denen Buchstaben oder Muster auf Textllstoffe bzw. Gewebe übertragen werden, bekannt.

Es sind elektrophotographlsche Verfahren bekannt, bei denen auf einer Oberfläche eines Aufzelchrungsmaterlals, z. B. eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, elektrostatische Ladungsbilder erzeugt und mit einem Toner sichtbar gemacht werden. Solche elektrophotographischen Verfahren sind z. B. aus der US-PS 22 97 691 und den japanischen Patentpublikationen Sho 42 23 910 und Sho 43 24 748 bekannt. Bei diesen Verfahren wird Üblicherwelse ein elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial aufgeladen und belichtet oder anderen Verfahren zur Erzeugung elektrostatischer Ladungsbilder auf dem Aufzeichnungsmaterial unterzogen. Die elektrostatischen Ladungsbilder werden entweder entwickelt und als Tonerbilder auf ein Bildempfangsmaterial übertragen, oder die elektrostatischen Ladungsbilder werden auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und dann mit einem Toner entwickelt, worauf die Tonerbilder durch Wärme, Druck oder Lösungsmitteldämpfe unter Erzielung einer Kopie fixiert werden. Es gibt verschiedene Verfahren zum Sichtbarmachen elektrostatischer Ladungsbilder mit Tonern, beispielsweise das aus der US-PS 28 74 063 bekannte Magnetbürstenverfahren, das aus der US-PS 26 18 552 bekannte Kaskadenverfahren und das aus der US-PS 22 21 776 bekannte Pulverwolkenverfahren. Als Toner, die bei diesen Entwicklungsverfahren eingesetzt werden, können feine Pulver, die aus In einem Bindemittel dlsperglerten Farbstoffen oder Pigmenten bestehen, und Toner mit verschiedenen Zusätzen, wie sie aus den japanischen Patentpubllkatlonen Sho 38 11096, Sho 40 10 866 und Sho 4 46 398 bekannt sind, erwähnt werden.

Die vorstehend erwähnten Entwicklungsverfahren werden als Trockenentwlcklungsverfahren bezeichnet. Bei der Trockenentwicklung können feste Teilchen wie Elsenpulver oder Glasperlen als Träger zusammen mit einem Toner angewandt werden, jedoch kann als Trockenentwickler auch ein Toner ohne Träger eingesetzt werden. Ferner sind Suspenslonsentwlcklungsverfahren bekannt, bei denen als Entwickler ein in einem hochisolierenden Lösungsmittel (z. B. einem Gemisch Isoparafflnischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt von 174 bis 189° C) suspendierter Toner eingesetzt wird.

Es 1st auch ein farbelektrophotographlsches Verfahren bekannt, bei dem eine farbige Wiedergabe eines Farboriginals auf elektrophotographlschem Wege erzielt wird.

is Bei diesem Verfahren wird ein panchromatisches elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial nacheinander durch selektive Blau-, Grün- und Rot-Filter hindurch unter Erzeugung der entsprechenden elektrostatischen Ladungsbilder belichtet, die dann mit Gelb-, Purpur- und Btaugrüntonern entwickelt und übereinandergelagert werden, oder die entwickelten Tonerbilder werden auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und dann zur Erzeugung einer Farbkopie fixiert. Ferner kann ein schwarzer Toner für die Schattenbereiche des Bildes verwendet werden, falls dies erwünscht Ist.

Bei einem farbelektrophotographlschen Verfahren mit den vorstehend erwähnten Schritten Ist es schwierig, beständig stabile Bilder zu erzielen, da sich die trlboelektrlschen Aufladungselgenschaften der einzelnen Farbtoner mit der Zelt verändern. Außerdem Ist es bei farbelektrophotographlschen Verfahren biswellen notwendig, die Farbmischung In Übereinstimmung mit dem Geschmack der Verbraucher zu verändern. Die farbelektrophotographischen Verfahren unterliegen daher Im Vergleich mit elektrophotographischen Verfahren für die Erzeugung einfarbiger Bilder verschiedenen Beschränkungen bezüglich des Entwicklers und Insbesondere der Zusammensetzung des Toners.
In neuerer Zelt wurden elektrophotographlsche Auf-

■Ό zeichnungsverfahren zum Aufkopieren von Mustern auf Gewebe oder Textllstoffe entwickelt. Eine solche elektrophotographlsche Kopie kann erzielt werden. Indem man den gewünschten Mustern bzw. Buchstaben entsprechende, elektrostatische Ladungsbilder erzeugt und mit einem Toner entwickelt und die entwickelten Tonerbilder auf Gewebe bzw. Textllstoffe überträgt, worauf die Gewebe bzw. Textllstoffe gedämpft, abgeseift und getrocknet werden. Die elektrostatischen Ladungsbilder können nach einem der zahlreichen bekannten, elektrophotographischen Verfahren erzeugt werden.

Von einem für das elektrophotographlsche Kopieren auf Textllstoffen angewandten Toner wird verlangt, daß er chemisch unterschiedliche Gewebe bzw. Textllstoffe anfärbt, scharfe Bildmuster liefert und waschecht, beim Bügeln hitzebeständig und lichtecht Ist. Aus diesem Grund können übliche elektrostatographlsche Toner, wie sie bei der Übertragung auf Papier mit physikalischer oder elektrischer Fixierung angewandt werden, nicht einfach für das elektrophotographlsche Kopieren auf Textllstoffen angewandt werden.

Bei den bekannten Verfahren zum elektrophotographischen Kopieren auf Textllstoffen werden die Textllstoffe nach der Übertragung des Tonerbildes gedämpft, abgeseift und getrocknet, um die Textllstoffe mit einem Im Toner enthaltenen Farbstoff anzufärben. Falls notwendig, wird ein für die Bildung des Toners als Bindemittel verwendetes Harz entfernt. Der für ein solches elektrophotographlsches Kopieren angewandte Toner unterscheidet

sich daher bezüglich der Zusammensetzung von Tonern, die auf Papier abertragen oder dort fixiert werden. Als Toner für das Kopieren auf Textllstoffen werden üblicherweise natürliche oder synthetische Harze, die als Bindemittel dienen, zusammen mit einem wasserlösllchen Farbstoff eingesetzt. Der Farbstoff variiert In Abhängigkeit vom Typ des Textilmaterial und der Farbe. Beispielsweise werden für Polyesterfasern Dispersionsfarbstoffe, für Acrylfasern kationische Farbstoffe, für Polyamidfasern und Wolle saure Farbstoffe und für Cellulose- und Seidenfasern Reaktivfarbstoffe, Baumwoll-Dlrektfarbstoffe und Schwefelfarbstoffe verwetsdet. Es 1st schwierig, die triboelektrlsche Aufladbarkelt von elektrostatographischen Tonern für das Kopieren auf Textilstoffen bei Verwendung solch unterschiedlicher Farbstoffe zu steuern. Außerdem sollten elektroststographlsche Toner mit vielen verschiedenen Farben hergestellt werden, die dem Geschmack der Verbraucher entsprechen. Dies kann erzielt werden, indem man einige Grund-Farbtoner herstellt und diese zur Erzielung 2« gewünschter Farben mischt. Es ist jedoch schwierig, die triboelektrlsche Aufladbarkelt solcher Tonermischungen gleichmäßig zu steuern.

Aus der DE-OS 23 33 850 1st ein elektroslatographlscher Suspensionsentwickler bekannt, der als Ladungs-Steuerstoff zwei In einer Trägerflüssigkeil gelöste Bestandteile enthält, nämlich ein zweiwertiges oder dreiwertiges Metallsalz einer von Phosphor abgeleiteten, mindestens eine organische Gruppe enthaltenden Oxosäure sowie ein AmIn, ein Polyurethan oder ein alkyller- jo tes Polymeres eines heterocyclischen N-Vlnylmonomeren.

Aus der DE-OS 23 28 980 sind elektrostatographlsche Suspensionsentwickler bekannt, die als Ladungssteuerstoff ein Metallsalz einer Dlalkylsulfobernsteinsäure r> und/oder ein /i-Alkylalanin enthalten.

Aus der DE-OS 32 27 371 ist ein als elektrostatographlscher Trockenentwickler geeignetes Tonerpulver bekannt, das als Ladungssteuerstoff eine quartäre Ammoniumverbindung enthält.

Die aus den vorstehend erwähnten DE-OS bekannten, elektrostatographischen Entwickler enthalten Ladungssteuerstoffe, die nur entweder für Suspensionsentwickler oder für Trockenentwickler geeignet sind. Die bekannten Entwickler haben den Nachteil, daß bei Färbtonermischungen keine ausreichende und gleichmäßige Steuerung der trlboelektrlschen Ladung erzielt werden kann. Die aus den vorstehend erwähnten DE-OS bekannte, elektrostatographischen Entwickler sind außerdem lediglich zum Kopieren auf Papier vorgesehen und ΐ<> geeignet.

Es Ist Aufgabe der Erfindung, einen Tonerteilchen und einen Ladungssteuerstoff enthaltenden, elektrostatographischen Entwickler zur Verfügung zu stellen, der unabhängig vom Typ und der Menge des darin als Farbmittel *>*> enthaltenen Farbstoffs oder Pigments und auch Im Fall von Farbtonermischungen eine ausreichende und gleichmäßige, triboelektrlsche Aufladbarkelt zeigt und einen Ladungssteuerstoff enthält, der sowohl in Trockenentwicklern als auch in Suspensionsentwicklern gieicherma- *>o ßen wirksam Ist, wobei Entwickler, die diesen Ladungssteuerstoff enthalten, auch für die Übertragung von Tonerblldern auf Textllstoffe bzw. Gewebe geeignet sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch einen elektrostatographi- <>5 sehen Entwickler gelöst, der als Ladungssteuerstoff fein zerteiltes Graphltfluorid enthält.

Das als Ladungssteuerstoff eingesetzte Graphitfluorid 1st eine anorganische Verbindung von Kohlenstoff und Fluor mit einer ähnlichen Schichtstruktur wie Graphit, die durch die folgende Formel wiedergegeben werden

^kann: (CFA

worin π eine Zahl größer als Null und 0 < χ < 1 ist. Ein solches Graphitfluorid ist bekannt und wurde als Schleifoder Schmiermittel eingesetzt.

Bei einem Fluorierungsgrad von 100*, d. h., wenn in der vorstehenden Formel x= 1 ist, ist das Graphitfluorid weiß und wird Kohlenstoffmonofluorid genannt.

Als Ausgangskohlenstoff für die Erzeugung des erfindungsgemäß angewandten Graphitfluorids können Petrolkoks, Kohlekoks, natürlicher Graphit, künstlicher Graphit, Holzkohle, Ruß, Kohlenstoff für Bindemittel und Mischungen davon eingesetzt werden, und der Kohlenstoff wird zur Bildung einer kovalenten Bindung mit Fluor behandelt. Verfahren zur Herstellung des Graphitfluorids sind z. B. aus »Cermatic«, 4 (4) (1969), 301; Denkl Kagaku, 51 (1963), 756 bis 761 und Denki Kagaku 35(1967), 19 bis 23 bekannt.

Der Fluorierungsgrad ist nicht notwendigerweise auf 100% beschränkt, jedoch ist der Wert von χ bei einem GraphltfluorH der vorstehenden Formel vorzugsweise mindestens gleich 0,5 und insbesondere gleich 1.

Das Graphitfluorid ermöglicht bei elektrostatogiaphlschen Entwicklern eine stabile und ausreichende Regulierung bzw. Steuerung der trlboelektrischen Aufladung (Insbesondere eine Steuerung der negativen Aufladung). Ferner kann eine ausreichende Farbtonerdichte ohne weiteres und leicht unabhängig von der Aufladbarkeit des Farbtoners erreicht werden, weil Graphitfluorid weiß oder hell gefärbt ist. Wenn mehrere Arten von Entwicklern eingesetzt werden, beispielsweise bei farbelektrophotographlschen Verfahren, kann sich das Graphitfluorid wie ein bei solchen Entwicklern üblicher Ladungssteuerstoff verhalten, und eine Regulierung bzw. Steuerung der Aufladung der einzelnen Entwickler ist einfach und die Aufladbarkelt stabilisiert.

Das Graphitfluorid steigert außerdem die Fließfähigkeit der Entwickler und verhindert über längere Zeiten' hinweg ein Anschmelzen von Tonern am elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Entwickler werden plgmenthaltlge oder farbstoffhaltlge Toner mit Graphitfluorid behandelt. Graphltfluorld wird fein zerteilt und In den Toner eingemischt oder direkt In Form von unabhängigen Teilchen zu dem Entwickler zugegeben.

Im allgemeinen kann der Toner nach den folgenden Verfahren hergestellt werden: Als Bindemittel können Harze eingesetzt werden, die überllcherwelse als Bindemittel für elektrophotographlsche Toner verwendet werden, z. B. Polymere oder Copolymere wie Polystyrol, chloriertes Paraffin, Polyvinylchlorid, Phenolharz, Epoxyharz, Polyester, Polyamid, Polyacrylsäureharz, Polyäthylen oder Polypropylen. Als Bindemittel kann eine Kombination von Harzen eingesetzt werden. Im Falle von Tonern für das Kopieren auf Textllstoffen können die folgenden Bindemittel eingesetzt werden: Schellack, Gllsonlt, Kopal, Kolphonlum, Polyester, Homopolymer oder Copolymere von Styrol, Acrylverblndungen, Xylen, Butadien, Cumaron, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Äthylen, Propylen, Diallylphthalat, Buten, Vinylpyridin, Vlnylformal, Vlnylbutyral, Äthylcellulose oder Derivate davon.

Als Farbmittel können verschiedene Farbstoffe der Pigmente, die üblicherweise zur Bildung von Tonern ein-

gesetzt werden, zu dem vorstehend erwähnten Bindemittel zugegeben, mit einer Vibrationsmühle vorgemischt, geschmolzen und mit einer Walzenmühle geknetet, mit einer Hammermühle grob gemahlen und mit einer Strahlmühle fein pulverisiert werden. Der erhaltene Toner kann mit einem Träger wie eisenpulver oder Glasperlen zur Bildung eines Entwicklers vermischt oder allein als Entwickler eingesetzt werden. Der Toner kann in einem hochisolierenden Lösungsmitte! wie dem vorstehend erwähnten Gemisch isoparaffinischer Kohlen-Wasserstoffe verteilt und suspendiert werden.

Als Farbmittel können verschiedene Farbstoffe und Pigmente dienen, die für bekannte elektrophotographische bzw. elektrostatographische Toner eingesetzt werden, beispielsweise Ruß (CI. 77266), Nigrosin (CI. 50415), Eisenoxidschwarz, Metallkomplexsalzfarbe, Chromgelb (CI. 14095, CI. 14025), Hansagelb (CI. 11680, C. I. 11710), Bezidingelb, (CI. 21090, CI. 21095, CI. 21100), rotes Eisenoxid, Ctainacrldon-Pigment (CI. Pigment Red 122), Rhodamin-Pigment (C.I.Pigment Red 81), Anilinrot, Brilliantkarmin 6B (CI. 15850), Berliner Blau, Ultramarin oder Phthalocyaninblau (CI. 74160, CI. 74180, CI. 74100).

Wenn Farbtoner wie Gelb-, Purpur- und Blaugrüntoner unter Verwendung von Harz als Bindemittel hergestellt werden, wird eine Kombination des Bindemittels mit den folgenden Farbmitteln bevorzugt:

Für die Herstellung von Gelbtonern werden organische Benzindlngelb-Pigmentc (3,3'-Dlchlorbenzldlnderivate) bevorzugt. Repräsentative organische Benzldlngelb-Plgmente sind CI. 21090 (z. B. handelsübliches Pigment Yellow 12 und Symuler Echtgelb GF), CI. 21095 (z. B. handelsübliche Pigment Yellow 14, Benzldlngelb G, Benzldingelb I.G., Vulkan Echtgelb G, Benzldlngelb OT und Symuler Echtgelb 5GF) sowie CI. 21100 (z. B. handeisübliches Pigment Yellow 13, Benzidingelb GR, Permanentgelb GR und Symuler Echtgelb GRF).

Für die Herstellung von Purpurtonern werden vorzugsweise organische Purpur-Pigmente der Chlnacrldonrelhe und organische Purpur-Pigmente der Rhodamlnreihe angewandt. Repräsentative organische Purpur-Pigmente sind CI. Pigment Red 122 (z. B. handelsübliches Permanent Pink E und Fastgen Super Magenta RS) und CI. Pigment Red 81 (z. B. handelsübliches Selkallght Rose 81, Symlex Rhodamlne Y und Irgallte Brlllred ·*⁵ TCR).

Für die Herstellung von Blaugrüntonern werden Phthalocyanlnblau-Plgmente bevorzugt. Repräsentative Vertreter für diese Pigmente sind C. I. 74100, 74250, 74260, 74280, 74255, 74160 und 74180, die im Handel erhältlich sind.

Bei der Erzeugung von Farbtonern Ist das Verhältnis des Farbmittels zu dem als Bindemittel dienenden Harz wichtig. Für Gelbtoner werden üblicherweise 2 bis 15 Gew.-Telle, Insbesondere 3 bis 10 Gew.-Telle, gelbes Farbmittel pro 100 Gew.-Telle Bindemittel angewandt. Für Purpurtoner verwendet man üblicherweise 2 bis 10 Gew.-Telle, Insbesondere 2,5 bis 7 Gew.-Telle, purpurnes Farbmittel pro 100 Gew.-Telle Bindemittel. Für Blaugrüntoner verwendet man üblicherweise 1 bis 10 Gew.-Teile, vorzugsweise 2 bis 7 Gew.-Telle, blaugrünes Farbmittel pro 100 Gew.-Telle Bindemittel.

Toner für das Kopieren auf Textllstoffen werden In Abhängigkeit von dem verwendeten Textilmaterial ausgewählt.

Als Farbstoffe können z. B. Baumwoll-Dlrektfarbstoffe. Schwefel-, Indanthren-, Naphthol- und Reaktivfarbstoffe, saure Farbstoffe, saure Beizenfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe oder katlonische Farbstoffe dienen.

Die Toner für die erfindungsgemäßen Entwickler können durch Zugabe von 1 bis 20 Gew.-Teilen eines Farbmittels, z. B. von Farbstoffen oder Pigmenten, zu 100 Gew.-Teilen als Bindemittel dienendem Harz und Pulverisieren der erhaltenen Mischung zur Erzeugung fein zerteilter Pulver mit einer Korngröße von 1 bis 50 um nach üblichen Verfahren hergestellt werden.

Die Menge des als Ladungssteuerstoff eingesetzten Graphltfluorlds beträgt 0,001 bis 10 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-Teil, pro lOO Gew.-Telle Toner. Das Graphitfluorid wird in fein zerteilter Form (Teilchengröße: 0,05 bis 5 \im) eingesetzt. Beim Einsatz von weniger als 0,001 Gew.-Teil 1st die Ladungssteuerung gering, während mehr als 10 Gew.-Teile zu einer Verminderung der Fixlerbarkeit von Tonerbildern führen. Bei Bedarf kann allerdings für besondere Zwecke das Graphitfluorld in einer Menge eingesetzt werden, die außerhalb der vorstehend genannten Grenzen liegt.

Das als Ladungssteuerstoff dienende Graphitfluorid kann zur Herstellung des erfindungsgemäßen Entwicklers entweder direkt In den Toner eingemischt oder unabhängig von dem Toner zu dem Entwickler zugegeben werden.

In den nachstehenden Beispielen sind alle Angaben von Teilen auf das Gewicht bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Polystyrol
chloriertes Paraffin
Spilon Black (CI. 12195)

als metallhaltiger Farbstoff
Ultramarin (CI. Pigment Blue 29) Ruß (CI. 772666)

Teile 50 50 2

2 9

Die vorstehenden Bestandteile wurden 4 h lang in einer Kugelmühle vermischt und pulverisiert, wonach die Mischung geschmolzen und mit einer Walzenmühle geknetet und dann abgekühlt wurde. Danach wurde die Mischung mit einer schnellaufenden Mühle grob pulverisiert und ferner mit einer Strahlmühle fein gepulvert. Das so erhaltene feine Pulver wurde für die Herstellung eines Toners mit einer Teilchengrößenverteilung Im Bereich von 5 um bis 20 um gesichtet. Ferner wurden 10 Teile Toner und 90 Teile eines als Träger dienenden Elsenpulvers (Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 63 um bis 37 um) zur Herstellung eines bekannten Entwicklers vermischt. Die trlboelektrlsche Ladung des Toners Im Entwickler lag bei -3,0 uC/g. Die trlboelektrlsche Ladung wurde In folgender Welse gemessen:

Der Entwickler wurde in eine Meßvorrichtung eingefüllt und zusammen mit dieser mittels einer direktanzeigenden Waage gewogen. Die Meßvorrichtung wurde mit einem Voltmeter verbunden, wonach in dem Entwickler enthaltener Toner abgetrennt und von der MeßvoVrlchtung entfernt wurde. Der Vorgang wurde unterbrochen, als beim Ausschlagen des Voltmeter-Zeigers ein geeigneter Wert auf der Skala erreicht wurde, und die Meßvorr'chtung wurde vom Voltmeter entfernt und die Menge des restlichen Entwicklers gewogen. Die zuvor abgelesene Spannung wurde durch die Menge des entfernten Toners dividiert und mit der Kapazität des Kondensators multipliziert, so daß der Wert der trlboelektrlschen Ladung (In uC/g) erhalten wurde.

Die In den folgenden Beispielen angegebenen Werte für die triboelektrische Ladung wurden In der vorstehend beschriebenen Welse erhalten.

Kopiervorgänge wurden mit einer elektrophotographlschen Kopiervorrichtung für Trockenentwicklung unter Verwendung des bekannten Entwicklers durchgeführt. Die erhaltenen Bilder waren fleckig bzw. verwischt und unscharf.

Andererseits wurde 1 Tel! Graphltfluorld (Fluorierungsgrad: 100%) mit einer Korngrößenverteilung Im Bereich von 0,5 μηι bis 1 um zu 100 Teilen des vorstehenden Entwicklers zugegeben und zur Erzeugung eines weiteren Entwicklers vermischt. Der Toner Im erhaltenen Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -5,6 uC/g. Der Kopiervorgang wurde welter mit diesem Entwickler In der gleichen Welse wie vorstehend beschrieben durchgeführt, wobei äußerst klare Bilder erhalten wurden.

Beispiele 2 bis 9

In gleicher Welse wie In Beispiel 1 wurden 70 Teile Polystyrol, 30 Teile Siliconharz und 10 Teile Ruß (CI. 77266) verwendet, und Graphltfiuorld (Fluorlerungsgrad: 100%) wurde In den in Tabelle I angegebenen Mengen zur Herstellung eines Toners verwendet. 10 Teile Toner und 90 Teile eines als Träger dienenden Eisenpulver (Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 75 μηι bis 53 um) wurden zur Herstellung eines Entwicklers miteinander vermischt. Die triboelektrische Ladung des Toners Im erhaltenen Entwickler wird in Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I

Beispiel	Graphlt	triboelektrische
	fluorld (Teile)	Ladung (-μθ/g)
2	0,01	5,5
3	0,05	8,6
4	0,1	13,2
5	0,5	13,4
6	1	13,6
7	3	12,3
8	5	10,5
9	10	5,9

Beispiel 10

Die gleiche Verfahrenswelse wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde die Zusammensetzung des Toners verändert, so daß er aus 70 Teilen Styrol-Malelnsäure-Copolymerharz, 30 Teilen Styrolharz, 4 Teilen Phthalocyaninbiau (C.I. 74160) vind 1 Teil Granhitfluoriri (Fluorlerungsgrad: 100%) bestand. Dieser Toner wurde zur Herstellung eines Entwicklers verwendet. Der Toner Im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -12,4 gC/g.

Beispiel 11

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde die Zusammensetzung des Toners verändert, so daß er aus 70 Teilen Polyesterharz, 30 Teilen Siliconharz, 5 TeHen Brllliantkarmin 6B (CI. 15850) und 1 Teil Graphltfluorld (Fluorlerungsgrad: 100%) bestand. Der Toner diente zur Herstellung eines Entwicklers. Der Toner im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -13,5 uC/g.

Beispiel 12

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, iedoch wurde die Zusammensetzung des Toners verändert, so daß er für die Herstellung eines Entwicklers aus 70 Teilen Polystyrol, 30 Teilen Siliconharz, 8 Teilen Benzldlngelb G (CI. 21095) und 1 Teil Graphltfluorld (Fluorlerungsgrad: 100%) bestand. Der Toner Im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -10,5 pC/g.

Beispiel 13

Es wurde ein Kopierverfahren durchgeführt, bei dem ein elektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial mittels eines Farboriginals durch ein Farbtrenn-Fllter hindurch unter Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes belichtet wurde. Das Ladungsbild wurde unter Anwendung einer Zylinder-Entwicklungsvorrichtung entwickelt und sichtbar gemacht. Das Tonerbild wurde auf ein Papierblatt übertragen, und der restliche Toner wurde von dem Aufzeichnungsmaterial entfernt. Diese Reihe von Schritten wurde mit drei Arten von Filtern für eine Farbtrennung von Rot, Grün und Blau bei der Belichtung wiederholt, wobei das Tonerbild abschließend auf dem Papierblatt durch Erwärmen fixiert wurde. Bei der Entwicklung wurde der Entwickler (blaugrün) von Beispiel 10 für den Fall der Anwendung eines Rot-Filters beim Belichten eingesetzt, während der Entwickler (purpur) von Beispiel 11 für den Fall der Anwendung eines Grün-Filters und der Entwickler (gelb) von Beispiel 12 für den Fall der Anwendung eines Blau-Filters für die Belichtung eingesetzt wurden. Ferner wurde die Entwicklung In der vorstehend erwähnten Reihenfolge zur Herstellung einer farbigen Kopie auf dem Papierblatt

jo wiederholt.

Beispiel 14

Eine Mischung aus 20 Teilen Polystyrol, 80 Teilen SIlI-conharz und 7 Teilen Symuler Echtgelb GF (CI. 21090)

J5 diente zur Herstellung eines Entwicklers In gleicher Welse wie In Beispiel 1. Der Toner Im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -2,5 \iC/$. Der Kopiervorgang erfolgte In gleicher Welse wie In Beispiel 1, wobei nur unscharfe, stark verschwommene Bilder erhalten wurden.

Andererseits wurden 0,5 Teile Graphltfluorld (Fluorlerungsgrad: 100%) mit einer Korngrößenverteilung von 0,5 um bis 1 um zu 100 Teilen des vorstehenden Entwicklers hinzugegeben und zur Herstellung eines welteren Entwicklers damit vermischt. Der Toner im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -6,6 uC/g. Dieser Entwickler wurde für die Erzeugung von Kopien In gleicher Weise wie vorstehend beschrieben eingesetzt. Als Ergebnis wurde ein klares, schleierfreies Bild erhalten.

Beispiel Ί5

Ein Entwickler wurde in der gleichen Weise wie In Beispiel 1 aus einer Mischung wie in Beispiel 14 hergestellt, wobei jedoch CI. 21090 durch Fastgen Super Magenta RS (CI. 122) ersetzt wurde. Der Toner im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -2,1 uC/g. Ein Kopiervorgang wurde mit dem Entwickler in gleicher Welse wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei nur unscharfe Bilder mit starkem Schleier erhalten wurden.

Ferner wurden 0,5 Teile Graphltfluorid (Fluorierungsgrad: 100%) mit einer Korngrößenverteilung von 0,5 μπι bis 1 um zu 100 Teilen des vorstehenden Entwicklers zugegeben und zur Herstellung eines weiteren Entwicklers damit vermischt. Die triboelektrische Ladung des Toners im Entwickler lag bei -5,6 uC/g. Dieser Entwickler wurde für die Durchführung des gleichen Kopiervor-

ganges wie vorstehend beschrieben eingesetzt, wobei ein klares, schleierfreies Bild erhalten wurde.

Beispiel 16

Ein Entwickler wurde in der gleichen Welse wie In ·'> Beispiel 1 aus der gleichen Mischung wie in Beispiel 14 hergestellt, wobei jedoch CI. 21090 durch Phthalocyanlnblau (CI. Pigment Blue 15) ersetzt wurde. Der Toner Im Entwickler zeigte eine triboelektrlsche Ladung von -3,1 uC/g. Dieser Entwickler wurde für einen Koplervor- ι« gang in gleicher Weise wie in Beispiel 1 verwendet, wobei nur unscharfe Bilder mit starkem Schleier erhalten wurden.

Andererseits wurden 0,5 Teile Graphitfluorid (Fluorlerungsgrad: 100*) mit einer Korngrößenverteilung von r> 0.5 μΓΓι bis 1 μπι zu 100 Teilen des vorstehenden Entwicklers zugegeben und zur Herstellung eines weiteren Entwicklers damit vermischt. Der Toner im Entwickler zeigte eine triboelektrische Ladung von -7,3 μ(Γ^. Dieser Entwickler wurde für einen Kopiervorgang in gleicher -<' Welse wie vorstehend beschrieben verwendet, wobei ein klares, schleierfreies Bild erhalten wurde.

Beispiel 17

Teile

Polyesterharz 100

Farbstoff (CI. Dispersed yellow 5) 10
Graphitfluorid 1

(Fluorlerungsgrad: 100%) _J0

Die Mischung der vorstehenden Bestandteile wurde aufgeheizt und mit einer Walzenmühle durchgeknetet und abgekühlt. Danach wurde sie mit einem Luftstrahlzerstäuber pulverisiert, wobei ein Toner mit einer Korngrößenverteilung von 5 μπι bis 20 μπι erhalten wurde. ''

10 Teile Toner und 100 Teile eines als Träger dienenden Elsenpulvers (75 μπι bis 53 μην, wie in den Beispielen 2 bis 9 verwendet) wurden zur Herstellung eines Entwicklers miteinander vermischt. Die triboelektrlsche Ladung des Toners im Entwickler wurde unter Erzielung *" der In Tabelle II angegebenen Werte gemessen. Der In Tabelle II aufgeführte Vergleichsentwickler wurde In gleicher Welse, jedoch ohne Graphltfluorld, erhalten. Ebenso wurde In den folgenden Beispielen verfahren.

r>

Tabelle II

triboelektrlsche Ladung
(MC/g)

Erfindungsgemäßer Entwickler -6,5
Vergleichsentwickler -1,0

Auf einem Textilstoff aus Polyester wurde unter Verwendung des vorstehenden Entwicklers ein Bild mittels einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung für Trockenentwicklung erzeugt. Dieses Textilmaterial wurde 30 min lang bei 130⁰C gedämpft und dann abgeseift, wodurch ein klares, aufkopiertes Bild erhalten werden konnte. Auch bei Verwendung von gewöhnlichem Papier an Stelle des Polyester-Textilmaterlals konnte bei der Übertragung ein gutes Bild erhalten werden.

Beispiel 18

Die Verfahrensweise von Beispiel 17 wurde wiederholt, jedoch wurde das Graphitfluorid zur Herstellung von Entwicklern in einer Menge von 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 3 bzw. 7 Gew.-Tellen eingesetzt.

Die Entwickler wurden für den gleichen Versuch wie In Beispiel 17 verwendet, wobei praktisch gleiche Ergebnisse erzielt wurden.

Ferner wurde die Verfahrenswelse von Beispiel 17 wiederholt, wobei jedoch Polystyrol, Epoxyharz, Polyamidharz, Polyterpenharz bzw. Polystyrol-Butadien-Copolymer einzeln an Stelle des Polyesterharzes zur Herstellung von Entwicklern verwendet wurden.

Die Entwickler wurden für die Durchführung des gleichen Versuchs wie In Beispiel 17 angewandt, wobei praktisch gleiche Ergebnisse erzielt wurden.

Beispiel 19

Die Verfahrensweise von Beispiel 17 wurde wiederholt, jedoch wurde der Farbstoff CI. Dispersed Yellow 5 für die Herstellung von Entwicklern durch C.I. Dispersed Yellow 42, CI. Dispersed Red 60, C.I. Dispersed Red 207, CI. Dispersed Red 72, C.I. Dispersed Red 112, C.I. Dispersed Violet 38, C.I. Dispersed Blue 71 bzw. C.I. Dispersed Blue 60 ersetzt. Es wurde der gleiche Versuch wie in Beispiel 17 durchgeführt, wobei praktisch gleiche Ergebnisse erzielt wurden.

Beispiel 20

Der nach den einzelnen Beispielen 17,18 und 19 erhaltene Toner (10 g) wurde In 11 eines Gemisches isoparaffinischer Kohlenwasserstoffe (Siedepunkt: 174 bis 189C) dispergiert. Außerdem wurden 5 g Styrol-Butadienharz zugegeben, wonach die Mischung zur Herstellung eines Suspensionsentwicklers ausreichend dispergiert wurde.

Anschließend wurde auf einem Polyester-Textllmaterlal mittels einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung für Suspensionsentwicklung mit Übertragung unter Anwendung des vorstehenden Suspensionsentwicklers ein Bild erzeugt. Das Polyester-Textilmaterlal wurde dann 30 min lang bei 130C gedämpft und abgeseift, wodurch ein klares, aufkopiertes Bild erhalten werden konnte.

Auch mit gewöhnlichem Papier an Stelle des Polyester-Textilmaterlals konnte bei der Übertragung ein gutes Bild erhalten werden.

Beispiel 21

Die Verfahrensweise von Beispiel 17 wurde wiederholt, jedoch wurde als Farbstoff Im Toner Kayaclon Gelb P4G (CI. Reactive Yellow 18) eingesetzt und an Stelle des Polyester-Textilmaterlals ein Baumwollstoff verwendet, wobei praktisch die gleichen Ergebnisse erzielt wurden.

Die triboelektrlsche Ladung des Toners wird in Tabelle III angegeben:

55

60

b5

	triboelektrlsche Ladung (μθ/g)	Teile 100 10
Erfindungsgemäßer Entwickler Vergleichsentwickler	-6,3 -0,5
Beispiel	22
Polystyrol Dlsoersionsfarbstoff

(CI. Dispersed Blue 60)

Die Mischung der vorstehenden Bestandteile wurde aufgeheizt und mit einer Walzenmühle durchgeknetet und dann abgekühlt. Danach wurde sie mit einem Luft-

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Strahlzerstäuber pulverisiert unter Erzielung eines Toners mit einer Korngrößenverteilung Im Bereich von 5 μηι bis 20 um.

Dieser Toner (10 Teile) und 100 Teile eines als Träger dienenden Elsenpulvers (75 um bis 53 um; wie In den Beispielen 2 bis 9 verwendet) wurden zur Herstellung eines Entwicklers vermischt. Zu 100 Teilen Entwickler

wurde Graphltfluorld (Fluorlerungsgrari: 100%) in den In Tabelle IV angegebenen Mengen zugegeben. Während des Vermahlens der Mischung In einer Kugelmühle über eine bestimmte Zeltdauer hinweg wurde die Änderung der triboelektrlschen Ladung des Toners untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind In Tabelle [V zusammengefaßt.

Tabelle IV

Graphitfluorid- Misch- und Rührdauer (h)
menge (Teile) ο 0,5 1 2 10 20 40 Triboelektrische Ladung des Toners (-μθ/g)

U	5,2	4,5	3,4	2,3	_	—	—
0,001	6,6	6,0	5,7	3,6	3,3	3,2	3.0
0,01	7,5	7,3	6,5	4,0	4,0	4,0	4,0
0,1	8,5	8,0	7,1	6,3	6,0	5,8	5,3
1	11,3	11,2	10,2	10,0	9,4	9,0	9,0
3	12,4	11,5	9,5	9,2	9,0	9,0	8,9
5	13,0	11,4	11,2	10,3	10,0	9,8	9,0
10	9?	90	8S	sn	7S	7?	72

•Γ? S/

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrostatographlscher Entwickler, der Tonerteilchen und einen Ladungssteuerstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er als Ladungssteuerstoff fein zerteiltes Graphltfluorid enthält.

2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fein zerteilte Graphitfluorld in den Tonerteilchen enthalten ist.

3. Entwickler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Fluorierungsgrad des Graphltfluorids von mindestens 50% und vorzugsweise 100%.

4. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des fein zerteilten Graphitfluorids (bezogen auf die Tonerteilchen) 0,001 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-% beträgt.

5. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fein zerteilte Graphitfluorld eine Korngröße von 0,05 bis 5 μηι hat.