DE3405206A1 - Toner in mikrokapselform - Google Patents
Toner in mikrokapselformInfo
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Description
European Paten! Aunr; »·■>■,■<
Zugelassene Vertreter νυι ο<
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Dip: -Ing Vv' Hanze! M Dipi -Phys K H Me.nig Berii
Di Ing A Bütenschon. Beriir
Mohlstraße 37 D-8000 München 80
Tei 089/982085-87 Telex 0529802 hnkld
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KONISHIROKU PHOTO INDUSTRY CO., LTD.,
Tokio, Japan
Tokio, Japan
Toner in Mikrokapselform
Die Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder, insbesondere einen
Toner in Mikrokapselform, der vorzugsweise als druckfixierbarer Toner zum Einsatz gelangt.
Bei den bekannten elektrostatographischen Aufzeichnungs-,
Kopier- und Druckverfahren wird zunächst entsprechend ■ einer Bildinformation ein (latentes) Bild erzeugt, dieses
mit einem Toner zu einem Tonerbild entwickelt und letzteres - in der Regel nach einer Übertragung auf
20 Papier - zu einem sichtbaren Bild fixiert.
Hierbei werden in großem Umfang als Toner zur Entwicklung der latenten elektrostatischen Bilder pulverförmige Toner
mit thermoplastischen Harzen als Bindemitteln und darin dispergierten Färbemitteln, wie Ruß u.dgl., verwendet.
Wenn es sich um einen Zweikomponententoner handelt, wird ein Toner der beschriebenen Art mit Trägern,
wie Eisenpulver, Glasperlen u.dgl., verrührt. Im Falle eines Einkomponententoners wird der ein feinpulveriges
magnetisches Material enthaltene Toner selbst gerührt, um ihn triboelektrisch aufzuladen. Die bei der Aufladung
gebildete elektrostatische Anziehungskraft wird dann zur Entwicklung elektrostatischer Ladungen ausgenutzt. Das
bei der Entwicklung erhaltene Tonerbild wird schließlich beispielsweise übertragen und letztlich durch Erwärmen
W * · W W
mittels einer Heizwalze u.dgl. fixiert.
Nachteilig bei einem solchen Toner ist, daß die Tonerteilchen während des Rührens zurtriboelektrischen Aufladung
zu einem feinpulverigen Toner zerbrechen. Dies führt entweder zu einer Qualitätseinbuße der erhaltenen
sichtbaren Bilder oder bedingt einen frühzeitigen Ersatz des Toners durch neuen Toner. Darüber hinaus muß man zum
Fixieren in einem Wärmefixiersystem lange Zeit warten,
bis die Temperatur der Fixiereinrichtung die erforderliche Fixiertemperatur erreicht hat. Somit hat das Erwärmen
einen enormen Energieverbrauch zur Folge. Schließlich kann es auch zu Schwierigkeiten, z.B. zu einer
Feuersgefahr kommen, wenn ein Papierstau auftritt. Um schließlich eine geeignete Fixierung gewährleisten zu
können, muß man recht drastische Bedingungen bezüglich Temperatur u.dgl. einhalten.
Im Hinblick auf die geschilderten Schwierigkeiten wurde bereits ein System entwickelt, bei welchem die Fixierung
unter Druck erfolgt. So ist beispielsweise aus der US-PS 3 269 626 ein Druckfixierverfahren bekannt, bei
welchem Tonerteilchen zur Erzeugung von Bildern durch Ausüben eines Drucks auf den Toner auf einer Unterlage
fixiert werden. Da man bei diesem Verfahren auf ein Erwärmen oder die Mitverwendung von Lösungsmitteln verzichten
kann, lassen sich zahlreiche Schwierigkeiten vermeiden. Darüber hinaus ist - da keine Vorwärmzeit benötigt
wird - der Energieverbrauch für das Fixieren weit geringer. Nachteilig an dem' Druckfixierverfahren im Vergleich
zu einem Wärmefixierverfahren ist jedoch, daß ersteres weit schlechtere Fixiereigenschaften aufweist.
Es krankt u.a. daran, daß sich die Bilder beim Reiben ohne weiteres von der Unterlage ablösen, daß der erforderliche
hohe Druck die Bildunterlage/ z.B. die Fasern
des Kopierpapiers, zerstören und dabei das Papier schwächen kann oder daß die Oberfläche des Kopierpapiers
übermäßig glänzend wird.
Um nun diesen Nachteilen zu begegnen, wurden bereits sogen. Mikrokapseln zur Verwendung als Toner zur Entwicklung
latenter elektrostatischer Bilder entwickelt. Diese Toner in Mikrokapselform bilden ein pulverförmiges
Material aus einem fließfähigen Kernmaterial oder einem weichen Feststoff mit Druckfixiereigenschaften und
einem in einer mikroteilchenförmigen Harzkapsel eingekapselten Färbemittel.
Da bei derartigen Tonern in Mikrokapselform ein klebriger weicher Feststoff in dem Kernmaterial eingekapselt werden
kann, zeigen sie bessere Pulvereigenschaften als die bekannten Toner zur Druckfixierung mit lediglich einem
einzigen Harz. Folglich sollten ie unter niedrigerem Druck fixierbar sein und während der Herstellung oder
Lagerung keine Agglomerat- oder Blockbildung zeigen.
Die bekannten Toner in Mikrokapselform sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. So besitzen beispielsweise
die aus der JP-OS 76233/1979 bekannten Toner in Mikrokapselform eine Außenwand aus einem Polyamidharz.
Wegen der geringen Festigkeit der Außenwand muß jedoch die zur Isolierung und Überführung der Tonerteilchen in
ein Pulver während der Herstellung erforderliche Trocknung als Sprühtrocknung durchgeführt werden. Darüber
3^ hinaus darf auch nicht kräftig gerührt werden. Aus diesen
Gründen erreicht man keine ausreichende Aufladung, was zur Folge hat, daß die gebildeten sichtbaren Bilder
eine recht schlechte Bilddichte aufweisen. Darüber hinaus muß die Polymerisationsreaktion des Polymeren zur Bildung
der Kapsel des Toners bei hoher Temperatur durchgeführt
1 werden. Wenn folglich (zur Bildung eines magnetischen Toners) ein feinpulveriges magnetisches Material eingearbeitet
wird, kann sich infolge Reaktion eines in den Teilchen ebenfalls vorhandenen mehrwertigen Säurechlorids
Chlorwasserstoffsäure bilden. Diese korrodiert dann das
magnetische Material, wodurch der Toner eine Qualitätseinbuße erfährt.
Aus der genannten Literaturstelle ist auch ein Toner in Mikrokapselform mit einer Außenwand aus bzw. mit einem
Epoxyharz bekannt. Nachteilig an diesem Toner ist, daß infolge der langsamen Reaktion des Epoxyharzes die
Reaktionszeit lang ist.
Aus der JP-OS 179860/1982 ist ein Toner in Mikrokapselform
mit einer Außenwand aus bzw. mit einem Polyurethanharz oder einem Polyharnstoffharz bekannt. Bei den bekannten
Tonern bildet sich zwar die Außenwand rasch, nachteilig an ihnen ist jedoch, daß die Wandfestigkeit
sehr hoch ist. Aufgrund dessen benötigt man einen höheren Fixierdruck. Da ferner das Wandmaterial von Hause aus
steif oder starr ist, trägt es zu den Fixiereigenschaften mit Ausnahme eines Schutzes des Kapselinhalts nichts
bei, es verschlechtert statt dessen sogar den Fixiergrad nicht unerheblich. Ein weiterer Nachteil ist, daß sich
die Aufladung des aus letzterer Literaturstelle bekannten
Toners nur schwierig steuern läßt.
Die bekannten Toner in Mikrokapselform zeigen somit entweder schlechte physikalische Eigenschaften oder sind
nur unter größten Schwierigkeiten herstellbar, d.h. es gibt bislang noch keinen sämtlichen Anforderungen genügenden
Toner in Mikrokapselform.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Toner in
m m · >
Mikrokapselform mit flexibler Außenwand, die nicht nur den Kapselinhalt schützt, sondern auch selbst die Fixierfähigkeit
des Toners verbessert, und großer Kapselfestigkeit, der kaum zum Verbacken neigt, ohne Schwierigkeiten
herstellbar ist und dessen Aufladung leicht steuerbar ist, zu schaffen.
Ein erfindungsgemäßer Toner in Mikrokapselform enthält
eine Außenwand aus bzw. mit einem Epoxyharnstoffharz und/oder einem Epoxyurethanharz.
Ein erfindungsgemäßer Toner in Mikrokapselform besteht aus einer Außenwand und einem Kernmaterial. Die Außenwand
ist in der geschilderten Weise aufgebaut, das Kernmaterial enthält eine druckfixierbare Substanz und ein
Färbemittel. Das Färbemittel braucht nicht nur im Kernmaterial enthalten zu sein, es kann auch in der Außenwand
untergebracht sein. Ferner kann das Färbemittel sowohl im Kernmaterial als auch in der Außenwand enthalten
sein.
Das die Außenwand eines erfindungsgemäßen Toners bildende
Material enthält mindestens ein Epoxyharnstoffharz und/oder ein Epoxyurethanharz.
Das Harz kann in diesem Material 100 % des Polymeren ausmachen. Anstatt zu 100 % das Polymere zu bilden, kann
es dieses auch teilweise ersetzen. Ferner kann es in diesem Material in Form eines Gemische enthalten sein.
Bei der Zubereitung des geschilderten Materials kann man beispielsweise ein Gemisch aus einer mehrwertigen
Isocyanatverbindung als Ausgangsmaterial für die Harnstoff- und Urethanharze und ein Epoxyharzvorpolymeres
oder eine Verbindung mit einer Epoxygruppe als Ausgangs-
-Ii * V
-s-
material für das Epoxyharz mit einer mehrwertigen Aminverbindung reagieren lassen. Durch die Umsetzung zwischen
Isocyanat und Amin bildet sich eine Harnstoffbindung.
Die Ringöffnung des Epoxyrings erfolgt infolge Umsetzung des Epoxyharzvorpolymeren oder der Verbindung
mit einer Epoxygruppe mit dem Amin. Somit bilden sich vermutlich in der Außenwand Materialien der folgenden
Strukturen:
OH OH
0 ° /CH9-CH-R"-CH-CH0-N-R1-NHH-
-§-CNH-R-NHCNH~R'-n( * *
XCHO-CH-R" -CH-CH0-N-R · -NHH-
2I I 2
OH OH I
und
0 0 OH OH
■CNH-R-NH-C-NH-R'-NH-CH2-CHR"-CH-CH2-NH-RI-NH-
In den Formeln stehen R, R' und R" jeweils für zweiwertige verbindende Gruppen.
Ferner liegt das Urethan- oder Harnstoffharz wahrscheinlich
auch in Form eines Gemischs mit dem ringgeöffneten Epoxypolymeren vor.
Die aus den in der geschilderten Weise zubereiteten Materialien bestehende Außenwand wird kapselartig ausgebildet.
Bevorzugte Beispiele für mehrwertige Isocyanate zur Herstellung des in dem Material zur Bildung der Außenwand
der erfindungsgemäßen Toner enthaltenen Harzes sind:
1 1. Hexaraethylendiisocyanat der Formel:
OCN(CH0).OCN
5 2. Addukt von Hexamethylendiisocyanat der Formel:
C-NH-
/C-NH-C^H10-NCO
i 6
3. m-Phenylendiisocyanat der Formel:
NCO
NCO
4. Toluylendiisocyanat: Gemisch aus
CH3
NCO
und
CH OCN λ .NCO
NCO
5. 2/4-Toluylendiisocyanat der Formel:
OCN H3C —
41
6. Reaktionsprodukt aus Toluylenisocyanat und Tri methylolpropan der Formel:
,CH2OCONH
CHzOCONH
CH2 OCONH
NCO
CH3 NCO
CH3 NCO
7. 3,3'-Dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanat der Formel:
CH3
OCN
NCO
8. Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat der Formel
0CN—(/ X)-CH2
NCO
9. 3,3•-Dimethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat der
Formel:
CH3
OCN
CH2
CH 3
-NCO
■ ··
-ß-
10. Triphenylmethantriisocyanat der Formel:
OCN —f V- CH — (/ \>— NCO
NCO
11. Polymethylenphenylisocyanat der Formel:
NCO
NCO ν
CH2
NCO
CH 2
12. Naphthalin-1,5-diisocyanat der Formel:
NCO
NCO
13. Dicyclohexylmethandiisocyanat der Formel
CH2 0CN^\^ ^^ ^ Nco
-♦οι 14. Diphenylether-4,4'-diisocyanat der Formel:
OCN -/~\_ ο -/
Ferner können auch unter den verschiedensten Handelsbezeichnungen vertriebene modifizierte mehrwertige Isocyanate
zum Einsatz gelangen. Verwendbare mehrwertige Isocyanate sind auch solche mit mehreren Isocyanatgruppen
pro Molekül.
Als Verbindungen mit Epoxygruppen können beispielsweise die im folgenden aufgeführten Verbindungen zum Einsatz
gelangen. Es eignen sich aber auch sämtliche Verbindungen
mit zwei oder mehreren Epoxygruppen.
1. Bisphenol-A-artige Verbindungen der Formel:
CH 3
CH2-CH-CH2 ±Q-((^C—(C))--OCHzCnCllz
\ / · ^—' I — I
\ / CH3 OH
O ι
— 0—(ΟΥ- C-(O)-OCH2CH-CH2
CH3 ο
worin η = 0 oder eine ganze Zahl (dies gilt auch für die folgenden Parameter "n", soweit nicht anders angegeben)
.
/(S
1 2. Resorcinartige Verbindungen der Formel:
CH2-CHCH2-S-O
CHzCHCH2-^O
OCH2CH-CH2
3. Bisphenolartige Verbindungen der Formel:
CH2-CHCH2-S-O-0
— CH2 —
CH2-
OH I
OCH2CHCH2-9-
CH2CH-CH2
4. Tetrahydroxyphenylmethanartige Verbindungen der Formel:
CHz-CHCH2-O
CH-CH
CHZ-CHCH2 -0
0-CH2CH-CH2 \ / 0
10
/6
— HE—
5. Novolakepoxyverbindungen der Formel:
worin η = eine ganze Zahl von O bis 4.
6. Polyalkohole/ polyglykolartige Epoxyverbindungen der Formel:
A f ι A
CH2-CHCH2-O-[-CH2CH-O-]n-CH2CH-O-CH2CH-CH2
worin R für H, -CH3 oder -CH3CH3 steht.
7. Glycerintrietherartige Verbindungen der Formel:
CH -
0 - CH„-CH-O
ηC
2 V
CH- - 0 -
CH0-CH-CH0 2 \/ 2
CH2-CH-CH2 0
• · η
8. Polyolefinartige Epoxyverbindungen der Formel:
R-CH0-CH-CH-CH0CH0CH-CHCH0CH0-CH=Ch
OH 0
O=C
CH, 0 CHi
CH0-CH-CH
2 I
0 CH.
CH0-CH-CH
2 I
worin R für eine Alkyl-, Alkenyl- oder Aralkylgruppe steht.
!5 9. Epoxidiertes Sojabohnenöl der Formel:
o o
O CH2 O C
O
CH
worin m = 0 oder eine ganze Zahl.
10. Epoxidiertes Leinsaatöl.
• ·
-Κ
11. Halogenierte bisphenolartige Verbindungen der
Formel:
z 0
CH3
C-
CH3
OCH2CH-CH2
worin X für Cl oder Br steht.
12. Vinylcyclohexendioxid der Formel:
0/1 H
13. Dicyclopentadiendioxid der Formel:
14. S^-Epoxy-e-methylcyclohexylmethyl-S^-epoxy-ömethylcyclohexancarbonat
der Formel:
Das Gewichtsverhältnis mehrwertige Isocyanatverbindung
zu Verbindung mit Epoxygruppen kann 20:80 bis 80:20/ vorzugsweise 30:70 bis 60:40, betragen.
1^ Als Polyaminverbindungen, die mit der mehrwertigen Isocyanatverbindung
bzw. der Verbindung mit Epoxygruppen unter Bildung eines Epoxyharnstoffharzes oder eines
Epoxyurethanharzes reagieren können, können die verschiedensten
mehrwertigen Aminverbindungen zum Einsatz
^O gelangen. Typische Beispiele für solche zur Herstellung
von Harnstoffharzen sind:
Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Phenylendiamin,
Xylylendiamin, Diethylentriamin, Iminobispropylamin,
Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Diaminodi-
2^ phenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Isophorondiamin,
Dicyandiamin, handelsübliche heterocyclische Amine und modifizierte aminartige Epoxyharzhärtungsmittel, handelsübliche
modifizierte Härtungsmittel für Epoxyharze und
Verbindungen mit Hydroxyl- und Aminogruppen in ihren
Molekülen, z.B. Monoethanolamin, Diethanolamin und dergleichen.
Darüber hinaus können auch noch sämtliche Verbindungen verwendet werden, sofern sie Gruppen enthalten,
die gleichzeitig mit Isocyanat- und Epoxygruppen zu reagieren vermögen.
Mehrwertige Hydroxidverbindungen zur Bildung von die Epoxyurethanharze bildenden Urethanharzen sind beispielsweise:
Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Propylenglykol/ Butylenglykol, Hexamethylenglykol,
Glycerin, 1, 2,6-Hexantriol, Pentaerythrit, Glycerinmonomethylether,
Glycerinmonoethylether, Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol,
Polypropylenglykol und andere mehrwertige Hydroxidverbindungen.
Das Material zur Bildung der Außenwand erfindungsgemäßer
Toner kann ein Epoxyharnstoffharz oder ein Epoxyurethanharz als Hauptkomponente (beispielsweise 50 Vol.-% oder
mehr, vorzugsweise 80 Vol.-% oder mehr) und darüber hinaus auch noch andere Substanzen als die genannten
Harze enthalten. So kann beispielsweise das genannte Harz aus einem Copolymerisat mit anderen Monomeren
oder aus einer Mischung mit anderen Harzen bestehen.
Es können die verschiedensten anderen Monomeren mitverwendet werden, sofern sie nur mischpolymerisierbar sind.
Beispiele hierfür sind Säurechloride, mehrwertige Carbonsäuren u.dgl.. Bestandteile zur Bildung von Mischungen
sind beliebige Substanzen, sofern sie sich nur homogen und stabil mischen lassen. Beispiele hierfür sind
vinylartige Harze.
Die in dem Kernmaterial enthaltenen druckfixierbaren Substanzen können aus beliebigen Substanzen, die bei
Normaltemperatur klebrig oder plastisch deformierbar sind, bestehen (vgl. JP-OS 76233/1979 und 179860/1982).
Beispiele für druckfixierbare Substanzen sind flüssiges Polybutadien, flüssiges Polychloropren, flüssiges PoIybutadien,
epoxidiertes Sojabohnenöl, epoxidierte Tri-
-w-
glyceride, epoxidierte Monoester, Polyester auf Adipinsäurebasis,
flüssige Polyester, chlorierte Paraffine, Trimellitsäureester, Pflanzenöle, z.B. Sojabohnenöl,
Silikonöl, Mineralöle, Phthalsäureester, z.B. Dibutylphthalat, Polymere und Oligomere von Acrylsäureestern
oder Methacrylsäureestern, z.B. Polyethylacrylat, PoIy-2-ethylhexylacrylat,
Polymethylacrylat, Polybutylacrylat, Polybutylmethacrylat, Polylaurylmethacrylat,
Poly-2-ethylhexylmethacrylat, Polyhexylmethacrylat,
Oligomere von Styrolmonomeren, Mischpolymere und Oligomere von Styrol und Acrylsäureestern, Mischpolymere
und Oligomere von Styrol und Methacrylsäureester^ ethylenische Polymere und Mischpolymere, z.B. Polyethylen
und Polypropylen, Styrol/Butadien-Mischpolymere, Styrol/Isopren-Mischpolymere, Acrylnitril/Styrol/-Butadien-Mischpolymere,
Erdölrückstände, z.B. Asphalt und Gilsonit, Ester ungesättigter Fettsäuren, z.B.
Linolsäure, Linolensäure, ölsäure, Elaidinsäure, Eleostearinsäure, Linolenelaidinsäure, Gadoleinsäure,
Erucasäure, Arachidonsäure, Clupanodonsäure, a-Licansäure, trocknende oder halb-trocknende Pflanzenöle,
z.B. Leinsaatöl, Perillaöl, Tungöl, Hanfsamenöl, Kapok-Öl, Mohnsamenöl, Sesamöl, Reiskleieöl, Saffloröl,
Sojabohnenöl, Maisöl, Rapssamenöl, Sonnenblumenöl,
25 Baumwollsaatöl; und synthetische trocknende öle, z.B.
Mischpolymere von Acetylen und Butadien, sowie Dicyclopentadienoligomere.
Diese Substanzen können alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz
gelangen.
In dem Kernmaterial ist vorzugsweise ein Färbemittel
enthalten. Zur Herstellung von erfindungsgemäßen Tonern
in Mikrokapselform, die als magnetische Einkomponententoner zum Einsatz gelangen sollen, bildet ein feinpulveriges
magnetisches Material einen Teil des Färbe-
3Λ05206
mittels oder das gesamte Färbemittel.
Als Färbemittel eignen sich Ruß (CI. Nr. 77266), Nigrosinfarbstoffe (CI. Nr. 50415B), Anilinblau
(CI. Nr. 50405), Calcoölblau (CI. Nr. Azoblau 3), Chromgelb (CI. Nr. 14090), Ultramarinblau (CI. Nr.
77103), Du Pont-Ölrot (CI. Nr. 26105), Chinolingelb
(CI. Nr. 47005), Methylenblauchlorid (CI. Nr. 52015), Phthalocyaninblau (CI. Nr. 74160), Malachitgrünoxalat
(CI. Nr. 4 2000), Lampenruß (CI. Nr. 77266), Rose Bengal (CI. Nr. 45435) und Mischungen derselben sowie
sonstige Färbemittel. Diese Färbemittel müssen in solchen Mengen zum Einsatz gelangen, daß sie sichtbare
Bilder ausreichender Dichte liefern. In der Regel beträgt ihre Menge 1 - 20 Gew.-Teil(e)/100 Gew.-Teile
Toner.
Als magnetische Substanzen eignen sich Metalle oder Legierungen mit starken magnetischen Eigenschaften,
z.B. Eisen, Kobalt, Nickel u.dgl., oder diese Elemente enthalten die Verbindungen, in typischer Weise Ferrit
und Magnetit, sowie Legierungen, die keine starken magnetischen Elemente enthalten, jedoch starke magnetische
Eigenschaften aufweisen, wenn sie einer geeigneten Wärmebehandlung unterworfen werden. Solche Legierungen
sind beispielsweise Whisler-Legierungen mit Mangan und Kupfer, z.B. Mangan-Kupfer-Aluminium und
Mangan-Kupfer-Zinn, sowie Chromdioxid.
Diese magnetischen Substanzen können in mikropulverisierter Form einer Teilchengröße von 0,1 - 1 um gleichmäßig
in der druckfixierbaren Substanz dispergiert sein. Der Gehalt an den magnetischen Materialien reicht von
20 - 70, vorzugsweise von 40 - 70 Gew.-Teilen/100 Gew.-
3g Teile Töner.
Der Gehalt an druckfixierbarer Substanz im Kernmaterial
reicht von 5-45, vorzugsweise von 15-35 Gew.-Teilen/ Gew.-Teile Toner.
Erfindungsgemäße Toner in Mikrokapselform können zweckmäßigerweise
in der aus der JP-OS 711/1967 bekannten
Weise hergestellt werden.
Weise hergestellt werden.
Vorzugsweise erfolgt die Herstellung erfindungsgemäßer
Toner in Mikrokapselform wie folgt:
Toner in Mikrokapselform wie folgt:
1. Eine mehrwertige Isocyanatverbindung, eine Verbindung
mit Epoxygruppen und eine druckfixierbare Substanz
werden zusammen mit dem Färbemittel homogen gemischt, worauf das erhaltene Gemisch in ein einen geeigneten Dispersionsstabilisator enthaltendes wäßriges Dispergiermedium eingetragen wird. In dem Dispergiermedium wird das Gemisch durch Rühren oder in sonstiger Weise unter Zerteilen in feine Teilchen dispergiert
werden zusammen mit dem Färbemittel homogen gemischt, worauf das erhaltene Gemisch in ein einen geeigneten Dispersionsstabilisator enthaltendes wäßriges Dispergiermedium eingetragen wird. In dem Dispergiermedium wird das Gemisch durch Rühren oder in sonstiger Weise unter Zerteilen in feine Teilchen dispergiert
und suspendiert. Nun wird in das wäßrige Medium eine
Verbindung mit reaktionsfähigen Gruppen, die mit den Isocyanatgruppen und Epoxygruppen reagieren können,
beispielsweise eine mehrwertige Aminverbindung, eingetragen, wobei die Temperatur des Systems zur Durchführung der Umsetzung bei Reaktionstemperatur gehalten wird. Während der Umsetzung wird bis zur Beendigung der Umsetzung gerührt. Danach werden die Feststoffe abfiltriert und getrocknet, um einen Toner in Mikrokapselform herzustellen.
beispielsweise eine mehrwertige Aminverbindung, eingetragen, wobei die Temperatur des Systems zur Durchführung der Umsetzung bei Reaktionstemperatur gehalten wird. Während der Umsetzung wird bis zur Beendigung der Umsetzung gerührt. Danach werden die Feststoffe abfiltriert und getrocknet, um einen Toner in Mikrokapselform herzustellen.
2. Wenn es sich bei der druckfixierbaren Substanz um
ein Polymeres handelt, werden bei Durchführung des
unter 1. geschilderten Verfahrens ein Monomeres für
das druckfixierbare Material und ein Polymerisations-Anspringmittel für das Monomere zugegeben. Hierbei
unter 1. geschilderten Verfahrens ein Monomeres für
das druckfixierbare Material und ein Polymerisations-Anspringmittel für das Monomere zugegeben. Hierbei
it
, 1 erfolgt dann zunächst eine Einkapselung in Form eines Monomeren mit dem Epoxyharnstoff- oder Epoxyurethanharz,
worauf das Ganze zu einer druckfixierbaren Substanz polymerisiert wird.
5
5
Bei den geschilderten Verfahren kann dem Gemisch ein Härtungsmittel für das Epoxyharz, z.B. ein Säureanhydrid,
eine Lewis-Säure, ein tertiäres Amin, ein organisches Metallsalz u.dgl. zugesetzt werden.
10
Ferner können bei beiden Verfahrensvarianten die Teilchengrößen der Toner gesteuert werden, indem die Teilchengrößen
des feinteiligen Gemische im Reaktionssystem
gesteuert werden. Dies erreicht man durch Steuern der Rührkraft unter Überwachung der Teilchengrößen und des
Dispersionsgrades beispielsweise mit Hilfe eines Mikroskops .
Zum Einmischen und Dispergieren eines Färbemittels in dem Gemisch bedient man sich einer Kugelmühle, einer
Schleifvorrichtung, eines Sandmahlwerks u.dgl.. Das Färbemittel kann mit einem Silankuppler oder einem Titankuppler
behandelt werden. Andererseits kann ein Dispergierhilfsmittel, wie es beim Dispergieren eines anorganischen
Materials in einem organischen Material verwendet wird, z.B. Lecithin, mitverwendet werden.
Zum Dispergieren des Gemischs der genannten flüssigen Substanzen in einem Dispergiermedium bedient man sich
Rührmaßnahmen unter Einsatz mechanischer Kräfte, z.B. eines Homogenisators, einer Homogenisierstrahlvorrichtung,
eines Waring-Mischers oder einer Ultraschallvorrichtung. In der Praxis ist es erforderlich, dem Dispergiermedium
einen Dispersionsstabilisator zuzusetzen, um auf diese Weise während der Polymerisationsreaktion
einen stabilen Suspensionszustand aufrechtzuerhalten.
Als Dispersionsstabilisatoifen eignen sich wasserlösliche
makromolekulare Substanzen, z.B. Gelatine, Gelatinederivate, Polyvinylalkohol, Polystyrolsulfonsäuren,
Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Natriumsalz, Natriumpolyacrylat, oberflächenaktive Mittel, z.B. anionische
Netzmittel, nicht-ionische Netzmittel, kationisehe
Netzmittel u.dgl., hydrophile kolloidale Substanzen, z.B. kolloidales Siliziumdioxid, Aluminiumtrioxid,
Tricalciumphosphat, Eisen(III)-hydroxid, Titanhydroxid,
Aluminiumhydroxid u.dgl.. Die genannten Stabilisatoren können alleine oder in Mischungen aus zwei oder mehreren
15 zum Einsatz gelangen.
Die erfindungsgemäßen Toner in Mikrokapselform können
die verschiedensten Teilchengrößen aufweisen, in der Regel reichen diese von 5-50, vorzugsweise von
5 - 30 um. Die Stärke der Außenwand und die Teilchengröße
des Kernmaterials können die gleichen Werte wie bei den bekannten Tonern in Mikrokapselform aufweisen.
Vorzugsweise beträgt die Stärke der Außenwand 0,05 - 3,0, vorzugsweise 0,2 - 2,0 μπι.
Wenn die erfindungsgemäßen Toner in Mikrokapselform ein feinteiliges magnetisches Pulver enthalten, können sie
alleine als Entwickler verwendet werden. Wenn sie andererseits kein feinteiliges magnetisches Material
enthalten, können sie zur Herstellung von Zweikomponentenentwicklern mit einem Träger gemischt werden.
Als Träger können die verschiedensten bekannten Träger zum Einsatz gelangen. Beispiele hierfür sind Eisen-3g
pulver, Glasperlen und mit einem Harz beschichtetes
* W „ »t J-
3A05206
-22-
Eisenpulver bzw. mit einem Harz beschichtete Glasperlen, Das Mischungsverhältnis Toner zu Träger beträgt, bezogen
auf den Toner 0,5 - 10, yprzugsweise 1-5 Gew.-%.
Die Teilchengröße des Trägers beträgt 25 - 1000, vorzugsweise 30 - 500 μπι.
Während der Entwicklung der latenten elektrostatischen Bilder wird der Toner durch Rühren triboelektrisch aufgeladen.
Da der erfindungsgemäße Toner in seiner Außenwand ein Epoxyharnstoff- oder Epoxyurethanharz großer
Reibungsbeständigkeit enthält, zerbricht er auch bei kräftigem Rühren nicht, so daß er eine ausreichend
hohe Ladung behält, um sichtbare Bilder ausreichend hoher Bilddichte zu liefern. Infolge Anwesenheit eines
Epoxyharnstoff- oder Epoxyurethanharzes, d.h. eines durch Feuchtigkeit nicht beeinflußbaren Harzes, in
der Außenwand, behält der pulverförmige Toner ohne Verbacken seine Freifließeigenschaften über lange Zeit
hinweg. Wenn also ein erfindungsgemäßer Toner zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder verwendet
wird, lassen sich infolge dieser günstigen Eigenschaften stabil qualitativ hochwertige sichtbare Bilder
herstellen.
Ein erfindungsgemäßer Toner kann mit Hilfe einer Druckwalze unter einem linearen Druck von beispielsweise
10-30 kg/cm leicht zerbrochen werden. Diese Eigenschaft kann jedoch in Abhängigkeit von der Stärke der
Außenwand und der Teilchengröße variieren. Wenn man --■
somit beispielsweise die Fixiereinheit einer solchen Druckwalze in geeigneter Weise einstellt, läßt sich
das mit Hilfe des Toners entstandene Tonerbild ohne Schwierigkeiten auf einem Träger, z.B. Ubertragungspapier,
fixieren.
Wenn die Kapsel reißt, wird das darin eingekapselte Kernmaterial freigegeben. Das aus einer druckfixierbaren
Substanz mit einem Färbemittel bestehende Kernmaterial ist einerseits gut zu sehen, andererseits besitzt es
eine gute Fließfähigkeit oder Plastizität. Wenn nun auf ein solches Kernmaterial Druck ausgeübt wird, wird das
druckfixlerbare Material in die Papierfasern des Übertragungspapiers
eingedrückt bzw. eingepreßt. Auf diese Weise läßt sich eine akzeptable Fixierung ohne Störung
äes Tonerbildes, d.h. ohne Beeinträchtigung der Auflösung, herstellen.
Da die Außenwand nicht aus einem starren Polymeren, sondern einem bis zu einem gewissen Grad elastischen
Epoxyharnstoff- oder Epoxyurethanharz besteht, werden
die Fixiereigenschaften durch die Außenwand nicht verschlechtert, d.h. es erfolgt keine schlechte Fixierung.
Das nach dem Fixieren erhaltene Bild löst sich beim Reiben mit den Fingern, Papier oder einem Radiergummi
20 nicht ohne weiteres ab.
Neben den bereits geschilderten Vorteilen erfindungsgemäßer Toner in Mikrokapselform besitzen diese auch
noch weitere günstige Eigenschaften. Da beispielsweise ein erfindungsgemäßer Toner in Mikrokapselform ein als
zähes Harz anzusprechendes Epoxyharnstoff- oder Epoxyurethanharz
enthält, lassen sich zur Isolierung des Toners aus dem Dispersionszustand in einer Flüssigkeit
(zu einem Pulver) ohne Schwierigkeiten die üblichen
QQ Filtrations- und Trocknungsmaßnahmen durchführen. Ein
weiterer Vorteil ist, daß sich erfindungsgemäße Toner
in Mikrokapselform in höchst vorteilhafter Weise einfach und preisgünstig nach der sogen. Grenzflächenpolymerisationstechnik
herstellen lassen. Bei letzterer
gc Technik handelt es sich um eine Art Suspensionspoly-
-2-f-
merisation, bei der an den Grenzflächen der suspendierten Teilchen die Komponente in den Teilchen und die Komponente
im Dispergiermedium unter Bildung eines Harzfilms eine Polymerisation eingehen. Bei Durchführung dieser
Technik läßt sich als Dispergiermedium gefahrlos billiges Wasser verwenden. Die hierbei erhaltenen Teilchen
sind im wesentlichen kugelig, so daß man damit einen
Toner guter Freifließeigenschaften herstellen kann.
Diese Eigenschaften sind auf elektrophotographischem
Gebiet von höchstem Vorteil.
Technik läßt sich als Dispergiermedium gefahrlos billiges Wasser verwenden. Die hierbei erhaltenen Teilchen
sind im wesentlichen kugelig, so daß man damit einen
Toner guter Freifließeigenschaften herstellen kann.
Diese Eigenschaften sind auf elektrophotographischem
Gebiet von höchstem Vorteil.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1
Durch Vermischen der folgenden Bestandteile:
Flüssiges Buten als Substanz im Kernmaterial 50 g 20
Mehrwertiges Isocyanat (6) in Form eines
Reaktionsprodukts aus Toluylenisocyanat und
Trimethylolpropan 25 g
Trimethylolpropan 25 g
Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ 25 g
Magnetisches Pulver 100 g
und Dispergieren des erhaltenen Gemischs durch Verrühren mit Hilfe eines Sandmahlgeräts wird eine magnetische
Farbe hergestellt.
30
30
Getrennt davon wird eine gleichmäßige Dispersion von
14 g kolloidalen Tricalciumphosphats, das aus Trinatriumphosphat und Calciumchlorid hergestellt worden war, und 0,06 g Natriumdodecylbenzolsulfonat in 800 ml Wasser zubereitet. In der erhaltenen Dispersion wird die in der
14 g kolloidalen Tricalciumphosphats, das aus Trinatriumphosphat und Calciumchlorid hergestellt worden war, und 0,06 g Natriumdodecylbenzolsulfonat in 800 ml Wasser zubereitet. In der erhaltenen Dispersion wird die in der
eingangs geschilderten Weise zubereitete magnetische Farbe 10 min lang mittels eines handelsüblichen Homogenisierstrahlgeräts
mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 8000 - 9000 üpm zu öltröpfchen einer Teilchen-
5 größe von 5 - 20 μπι dispergiert.
Die erhaltene Dispersion wird in einen 2 1 fassenden Vierhalskolben überführt und darin bei niedriger Rührgeschwindigkeit
(etwa 200 Upm) mit 150 ml einer wäßrigen Lösung von 10 g Xylylendiamin und 10 g Epicure T
(der Fa. Xuka-Shell Epoxy Co.) bei Raumtemperatur während
30 min versetzt. Nach 1-stündigem Rühren des Gemischs bei Raumtemperatur wird die Temperatur nach und
nach auf 80 C erhöht. Danach wird das Ganze 7 h lang reagieren gelassen, wobei Mikrokapseln mit einem Epoxypolymeren
und einem Harnstoffpolymeren erhalten werden. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit 40 ml
konzentrierter Salzsäure versetzt, um das den Dispersionsstabilisator bildende Tricalciumphosphat durch
Zersetzung zu entfernen. Nach dem Filtrieren, Waschen des Filterkuchens mit Wasser und Trocknen des Filterkuchens
erhält man einen erfindungsgemäßen Toner in Mikrokapselform (Toner 1).
Unter Verwendung der Isocyanate, der Verbindungen mit Epoxygruppen, der in den Kernmaterialien enthaltenen
Substanzen, der magnetischen Pulver und der Aminverbindungen gemäß Tabelle I werden entsprechend Beispiel 1
ι
erfindungsgemäße Toner in Mikrokapselform hergestellt
(Toner 2 bis Toner 18).
Beispiel Isocyanat Verbindung mit Substanzen im Magnetisches Aminverbindung
Nr. Epoxygruppen Kernmaterial Pulver
2 Verbindung Epoxyharz vom Dibutylphthalat BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g -C--(Toner
2) Nr. (6) Bisphenol-A-Typ 50 g Epicure T 10 g
Sumidur L-75 Epikote 819 25 g U1
«9 S
3 Verbindung Epoxyharz vom Sojabohnenöl 50 g BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
(Töner 3) Nr. (6) Bisphenol-A-Typ Epicure T 10 g
Sumidur L-75 Epikote 819 25 g
25 g
4 Verbindung Epoxyharz vom pQly-2-ethylhexyl BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g ν G/
(Toner 4) Nr. (11) Bisphenol-A-Typ acrylat . Epicure T 10 g ,
Sumidur 44V-1O Epikote 819 25 g (Mw=8x10 ,
25 g Mw/Mn=3,8) 50 g
5 Verbindung Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
(Toner 5) Nr. (11) Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4, Epicure T 10 g
Sumidur 44V-1O Epikote 819 25 g Mw/Mn=4,0) 50 g
25 g -
6 Verbindung Epoxyharz vom Polyethylen 50 g BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
(Toner 6) Nr. (6) Bisphenol-A-Typ Epicure T 10 g
Sumidur L-75 Epikote 819 25 g
25 g
7 Verbindung Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
(Toner 7) Nr. (11) Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4, Epicure T 10g
Sumidur 44V-1O Epikote 828 25 g Mw/Mn=4,0) 50 g
25 g
ί C
TABELLE I (Fortsetzung)
Beispiel
Nr.
Nr.
8
(Toner 8)
(Toner 8)
9
(Toner 9)
(Toner 9)
10
(Toner 10)
(Toner 10)
11
(Toner 11)
(Toner 11)
12
(Toner 12)
(Toner 12)
13
(Toner 13)
(Toner 13)
Isocyanat
Coronate 3041
g
g
Duranate 24A-ex 25 g
Verbindung
Nr. (11)
Sumidur 44V-10
g
Nr. (11)
Sumidur 44V-10
g
Verbindung
Nr. (11)
Sumidur 44V-10
g
Nr. (11)
Sumidur 44V-10
g
Verbindung
Nr. (13)
Desmodur W
Nr. (13)
Desmodur W
g
Verbindung
Nr. (11)
Sumidur 44V-10
g
Nr. (11)
Sumidur 44V-10
g
Verbindung mit
Epoxygruppen
Epoxygruppen
Epoxyharz vom
Bisphenol-A-Typ
Epikote 819 25 g
Bisphenol-A-Typ
Epikote 819 25 g
Epoxyharz vom
Bisphenol-A-Typ
Epikote 819 25 g
Bisphenol-A-Typ
Epikote 819 25 g
Epoxyharz vom
Tetrahydroxyphenyltyp
Epikote 1031 25 g
Tetrahydroxyphenyltyp
Epikote 1031 25 g
Epoxyharz vom
Novolak-Typ
Epikote 152 25 g
Novolak-Typ
Epikote 152 25 g
Substanzen im Kernmaterial
Polyethylacrylat (Mw=7x1O4, Mw/Mn=4,0) 50 g
Polyethylacrylat (Mw=7x1O4, Mw/Mn=4,0) 50 g
Poly-2-ethylhexylacrylat
(Mw=8x1O4, Mw/Mn=3,8) 50 g
Polyethylacrylat (Mw=7x1O4, Mw/Mn=4,0) 50 g
Magnetisches Aminverbindung
Pulver
Pulver
Epoxyharz vom Polyethylacrylat Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4,
Epikote 819 25 g Mw/Mn=4,0) 50 c
Epoxyharz vom
Bisphenol-A-Typ
Epikote 819 35 g
Bisphenol-A-Typ
Epikote 819 35 g
Polyethylacrylat (Mw=7x1O4,
Mw/Mn=4,0) 50 g BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
Epicure T 10 g
BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
Epicure T 10 g
BL-120 100 g Xylylendiamin 10 g
Epicure T 10 g
BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
Epicure T 10 g
BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
Epicure T 10 g
BL-520 100 g Xylylendiamin 10 g
Epicure T 10 g
CO O
cn
K)
CD
TABELLE I (Fortsetzung)
Beispiel
Nr.
Nr.
14
(Toner 14)
(Toner 14)
Isocyanat
Verbindung
Nr. (11)
Sumidur 44V-10 g
Nr. (11)
Sumidur 44V-10 g
Verbindung mit Epoxygruppen
Substanzen im Kernmaterial Magnetisches
Pulver
Pulver
Verbindung
(Toner 15) Nr. (11)
(Toner 15) Nr. (11)
Sumidur 44V-10 g
Verbindung
(Toner 16) Nr. (11)
(Toner 16) Nr. (11)
Sumidur 44V-10 22,5 g
Verbindung
(Toner 17) Nr. (11)
(Toner 17) Nr. (11)
Sumidur 44V-10 27,5 g
Verbindung
(Toner 18) Nr. (11)
(Toner 18) Nr. (11)
Sumidur 44V-10 g
Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-5 20 100 g
Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4,
Epikote 819 30 g Mw/Mn=4,0) 50 g
Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-520 100 g
Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4,
Epikote 819 22 g (Mw/Mn=4,0) 66 g
Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-520 100 g
Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4,
Epikote 819 Mw/Mn=4,0) 50 g
27,5 g
Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-520 100 g
Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4,
Epikote 819 Mw/Mn=4,0) 50 g
22,5 g
Epoxyharz vom Polyethylacrylat BL-520 100 g
Bisphenol-A-Typ (Mw=7x1O4,
Epikote 819 20 g Mw/Mn=4,0) 50 g
Aminverbindung
Xylylendiamin 10 g Epicure T 10 g
Xylylendiamin 10 g Epicure T 10 g
GO
O cn hJ CD CO
Xylylendiamin 10 g «L Epicure T 10 g *
Xylylendiamin 10 g Epicure T 10 g
Xylylendiamin 10 g Epicure T 10 g
Entsprechend Beispiel 1 der JP-OS 179860/1982 wird ein Vergleichstoner in Mikrokapselform, dessen Außenwand
lediglich aus einem Polyharnstoffharz besteht, hergestellt (Vergleichstoner 1).
Entsprechend Beispiel 17 der JP-OS 76233/1982 wird ein Vergleichstoner in Mikrokapselform, dessen Außenwand
lediglich aus einem Epoxyharz besteht, hergestellt (Vergleichstoner 2).
100 Teile eines Ethylen/Vinylacetat-Mischpolymerisats und 100 Teile eines magnetischen Pulvers (BL-100) werden
aufgeschmolzen, durchgeknetet und pulverisiert, wobei ein Vergleichstoner erhalten wird (Vergleichstoner 3).
Beispiel 19
Von den Tonern 1 bis 18 und den Vergleichstonern 1 bis werden mit elektrisch leitendem, amorphem Eisenpulver
die triboelektrischen Ladungsmengen bestimmt. Ferner werden auch noch im Rahmen von "Umwelttests" (10-stündiges
Liegenlassen bei 50 C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 %) der Volumenwiderstand und die Oberflachenbedingungen
ermittelt. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle II. Die Bewertung bei den "Umwelttests"
erfolgt gemäß dem folgenden Schema:
3A05206 3lf ·:- : "" "" "
-ae-
A - keine Blockbildung, der Toner behält dieselbe Körnigkeit wie zum Zeitpunkt seiner Herstellung;
B - teilweise Blockbildung, der Toner behält praktisch dieselbe Körnigkeit wie zum Zeitpunkt seiner Herstellung;
C - deutliche Blockbildung, zum Zeitpunkt seiner Herstellung zeigt der Toner keine Körnigkeit.
10
Eine Bewertung mit zwei Buchstaben bedeutet eine Zwischenbewertung zwischen den entsprechenden Buchstaben.
Beispiel 20
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Toner 1 bis 18
und der Vergleichstoner 1 bis 3 wird mit Hilfe einer modifizierten Druckfixiervorrichtung eines handelsüblichen
Kopiergeräts eine Bildbewertung durchgeführt.
Als Druckfixiervorrichtung bedient man sich einer solchen
mit einem Druck von 10 kg/cm, 15 kg/cm bzw. 20 kg/cm. Bei jedem Toner erfolgt die Fixierung zur
Ermittlung des off-set-Phänomens und der Fixiereigenschaften. Der Test bezüglich der Fixiereigenschaften
besteht in einem mehrmaligen Reiben des Bildes mit einem Kunststoffradiergummi, wobei dann der Grad der
Bilddichteverringerung ermittelt wird. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle III.
Ladungsmenge (μσ/g) |
TABELLE II | Umwelttest | |
Toner Nr. | + 9,8 | Volumenwiderstand (Xl -cm) |
A |
1 | + 9,8 | 3 χ 1014 | A |
2 | + 8,5 | 4 χ 1014 | A |
3 | + 8,8 | 4 χ 1014 | A |
4 | + 8,8 | 4 χ 1014 | A |
5 | + 8,8 | 4 χ 1014 | A |
6 | + 7,8 | 4 χ 1014 | A |
7 | + 7,5 | 3 χ 1014 | A |
8 | + 7,3 | 3 χ 1014 | A |
9 | + 8,3 | 6 x 1014 | A |
10 | + 10,0 | 7 χ 1014 | A |
11 | + 7,8 | 5 x 1014 | A |
12 | + 11 ,5 | 5 χ 1014 | A |
13 | + 10,8 | 1 χ 1014 | A |
14 | + 10,3 | 2 χ 1014 | A |
15 | + 9,8 | 2,5 χ 1014 | A |
16 | + 6,8 | 4 χ 1014 | A |
17 | + 6,0 | 5 x 1014 | A |
18 | + 3,1 | 6 χ 1014 | A |
Vergleichs toner 1 |
+ 11 ,0 | 6 χ 1014 | BC |
2 | + 2,5 | 4 χ 1012 | BC |
3 | 3 χ 1012 | ||
Oberflächenzustand
glatt, echt kugelig
schwach konkav-konvex glatt, echt kugelig
Il Il
schwach konkav-konvex glatt, echt kugelig
schwach konkav-konvex
glatt, echt kugelig
glatt, echt kugelig konkav-konvex unbestimmt
CO O
cn ro
CD
TABELLE III
Toner Nr. | Off-set-Test | Vergleichs | Il | Test | 10 kg/cm | 'max | bezüglich der Fixiereigenschaften | kg/cm | nach dem | 20 | kg/cm | nach dem |
toner 1 | schwaches Off | C | nach dem | 15 | Dmax | Radieren | . D max |
Radieren | ||||
2 | set-Phänomen | vor dem | ι Radieren | vor dem | 1,25 | vor dem | 1,3 | |||||
Il | Radierer | 1,1 | Radieren | Radieren | ||||||||
3 | 1 ,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | |||||||
1 | kein Off-set- | 1,1 | 1,4 | 1,4 | ||||||||
Phänomen | 1,3 | 1,2 | 1,35 | 1,3 | 1,35 | 1,35 | ||||||
2 | Il | 1,4 | 1,25 | 1,4 | 1,25 | 1,4 | 1 ,25 | |||||
3 | Il | 1,3 | 1 ,25 | 1,35 | 1,2 | 1,4 | 1,3 | |||||
4 | ti | 1,3 | 1,1 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | |||||
5 | Il | 1 ,2 | 1,25 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | |||||
6 | Il | . 1,3 | 1,3 | 1,35 | 1,4 | 1,3 | 1,35 | |||||
7 ' | Il | 1 ,3 | 1,35 | 1 ,35 | 1,4 | 1,3 | 1,35 | |||||
8 | Il | 1 ,4 | 1,35 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,5 | |||||
9 | Il | 1,4 | 1,35 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,35 | |||||
10 | Il | 1 ,4 | 1,35 | 1,45 | 1,3 | 1 ,5 | 1,4 | |||||
11 | Il | 1 ,4 | 1,25 | 1 ,45 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | |||||
12 | Il | 1 ,3 | 1,3 | 1 ,35 | 1,3 | 1,4 | 1,4 | |||||
13 | Il | 1,4 | 1 ,2 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | |||||
14 | Il | 1,3 | 1 ,35 | 1,35 | 1,4 | 1 ,4 | 1,4 | |||||
15 | Il | 1,4 | 1 ,35 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | |||||
16 | Il | 1,4 | 1,35 | 1,4 | 1,4 | |||||||
17 | It | 1,4 | 1,4 | 0,7 | 1 ,4 | 0,8 | ||||||
18 | Il | 0,7 | 0,8 | 0,8 | ||||||||
1 ,3 | 0,7 | 1,4 | 1,4 | |||||||||
1 ,3 | 1 ,4 | 0,5 | 1 ,4 | 0,5 | ||||||||
0,5 | • * * | |||||||||||
1,3 | 1,3 | 1 ,3 |
Aus den Tabellen ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen
Toner hervorragende Fixier- und Anti-off-set-Eigenschaften
aufweisen. Mit dem Vergleichstoner 1 erhält man infolge dessen geringer Ladungsmenge nur ein Bild
5 schlechter Bildqualität, das stark verschleiert und
wenig scharf ist. Im Gegensatz dazu liefern die erfindungsgemäßen
Toner qualitativ hervorragende Bilder hoher Schärfe.
Beispiel 21
Entsprechend Beispiel 1 wird aus folgenden Bestandteilen:
Polyethylacrylat (MW=7x1O4, Mw/Mn=4,0) 90 g
Ruß (CI. Nr. 77266) 10 g
Verbindung Nr. (11) (Sumidule 44V-1O) 50 g
Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ (Epikote 819) 50 g
20 ein erfindungsgemäßer Toner 21 hergestellt.
Beispiel 22
Beispiel 21 ird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme,
daß anstelle des Polyethylacrylats ein Poly-2-ethylhexyl· acrylat verwendet wird. Hierbei wird ein erfindungsgemäßer Toner 22 erhalten.
daß anstelle des Polyethylacrylats ein Poly-2-ethylhexyl· acrylat verwendet wird. Hierbei wird ein erfindungsgemäßer Toner 22 erhalten.
Beispiel 23
Unter Verwendung der Toner 21 und 22 und Zusatz eines elektrisch leitenden Eisenpulvers als Träger werden
Zweikomponentenentwickler hergestellt.
—ΑΛΙ Die Ladungsmengen der beiden Toner betragen +8
bzw. +7,8 μσ/g.
Unter Verwendung eines handelsüblichen Kopiergeräts, dessen lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial einen
organischen Photoleiter enthält und dessen Fixiereinrichtung aus einer Druckfixiereinrichtung besteht, werden
Bildbewertungen durchgeführt. In jedem Fall erhält man ein qualitativ hochwertiges Bild guter Schärfe. Bei
10 Dauertests (Herstellung von 10 000 Bildkopien) sind keine
Verschlechterung der Bildqualität und auch kein Brechen des Toners in Mikrokapselform feststellbar. Nach dem
Fixieren werden die Fixiereigenschaften mit Hilfe eines Radiergummis getestet. Hierbei ändert sich die BiId-
dichte lediglich von D 1,5 auf D 1,45, d.h. es
ΙΏ3.Χ IUcIX
ist praktisch keine Verschlechterung der Bilddichte feststellbar.
Die durchschnittliche Teilchengröße der Toner und die Stärke der Außenwand des Kernmaterials der in den Beispielen 1 bis 18, 21 und 22 verwendeten Toner ergibt
sich aus der folgenden Tabelle IV.
3y
W-
Toner Nr. durchschnittliche Stärke der
Teilchengröße (um) Außenwand (um)
1 12,5 0,9
2 11,3 0,5
3 12,5 0,7
4 10,8 0,6 10
5 11,5 0,7
6 12,0 0,4
7 12,5 0,8
8 12,3 0,4 9 12,5 0,9
10 11,5 0,8
11 10,9 0,7
12 11,0 0,5
13 12,3 0,9
14 11'5 °'8
15 12,0 0,5
16 12,0 0,7
17 12,5 0,7
18 11,8 0,6 21 11,0 0,8
22 10,5 0,5
Claims (10)
- PATENTANSPRÜCHEToner in Mikrokapselform, bestehend aus einer Außenwand aus bzw. mit einer Substanz mit mindestens einem Epoxyharnstoffharz und/oder Epoxyurethanharz und einem Kernmaterial.
- 2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz mit mindestens einem Epoxyharnstoffharz und/oder Epoxyurethanharz durch Reagierenlassen eines Gemische einer mehrwertigen Isocyanatverbindung und eines Epoxyharzvorpolymeren oder einer Verbindung mit einer Epoxygruppe mit einer mehrwertigen Aminverbindung hergestellt wurde.
- 3. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrwertige Isocyanatverbindung aus Hexamethylendiisocyanat, einem Addukt aus Hexamethylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, Toluylendiisocyanat, 2,4-Toluylendiisocyanat, einem Reaktionsprodukt von Toluylenisocyanat und Trimethylolpropan, 3,3'-Dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4·-diisocyanat, 3,3'-Dimethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, Polymethylenphenylisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Diphenylether-4,4'-diisocyanat und/oder einem modifizierten mehrwertigen Isocyanat besteht.
- 4. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daßdie Verbindung mit einer Epoxygruppe aus einer Bisphenol-A-artigen Verbindung, einer resorcinartigen Verbindung, einer bisphenolartigen Verbindung, einer tetrahydroxyphenylenmethanartigen Verbindung, einem Polyalkohol, einer polyglykolartigen Epoxyverbindung, einer glycerintrietherartigen Verbindung, epoxidiertem Sojabohnenöl, epoxidiertem Leinsaatöl, einer halogenierten bisphenolartigen Verbindung, Vinylcyclohexandioxid, Dicyclopentadiendioxid und/oder S^-Epoxy-e-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexancarbonat besteht.
- 5. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrwertige Aminverbindung aus Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Phenylendiamin, Xylylendiamin, Diethylentriamin, Iminobispropylamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Isophorondiamin, Dicyandiamin, einem heterocyclischen Amin und/oder einem modifizierten Amin besteht.
- 6. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharnstoffharz und/oder Epoxyurethanharz in einer Menge von mindestens 50 Vol.-% vorhanden ist (sind).
- 7. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial eine druckfixierbare Substanz enthält.
- 8. Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daßdie druckfixierbare Substanz in einer Menge von 5-45 Gew.-Teilen/100 Gew.-Teile Toner vorhanden ist.-3-
- 9. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand und/oder das Kernmaterial ein Färbemittel in einer Menge von 1-20 Gew.-Teil(en)/
100 Gew.-Teile Toner enthält. - 10. Toner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er 20 - 70 Gew.-Teile/100 Gew.-Teile Toner pulverförmiges magnetisches Material enthält.
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---|---|---|---|
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US5464721A (en) * | 1992-09-02 | 1995-11-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Amorphous silicon photoreceptor and electrophotographic process using the same |
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Citations (1)
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- 1984-02-14 DE DE19843405206 patent/DE3405206A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
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