DE4235895A1 - Fluessigentwickler fuer die elektrostatische photographie - Google Patents
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Classifications
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigentwickler und
ein ladungsregulierendes Mittel, die für die Entwicklung eines
elektrostatischen latenten Bildes verwendet werden sollen.
Im allgemeinen umfaßt ein Flüssigentwickler für die elektro
statische Photographie eine Trägerflüssigkeit mit einem hohen
elektrischen Widerstand (109 bis 1015 Ω·cm), positiv oder ne
gativ geladene Tonerteilchen, ein Fixierharz, um den Toner
teilchen Fixierbarkeit zu verleihen, ein Dispergiermittel
zwecks stabiler Dispergierung der Tonerteilchen, ein ladungs
regulierendes Mittel zur positiven oder negativen Aufladung
der Tonerteilchen und verschiedene Additive. Ein ladungsregu
lierendes Mittel verleiht den Tonerteilchen eine deutliche
positive oder negative Ladungspolarität; es reguliert auch die
Ladungsmenge und ist eine wesentliche Komponente von Flüssig
entwicklern.
Da die Ladung von Tonerteilchen das nach der Entwicklungsver
arbeitung erhaltene Bild in starkem Maße beeinflußt, werden
große Anstrengungen gemacht, die Ladung stabil zu regulieren.
Um die Ladung einzustellen, sind grob genommen zwei Verfahren
bekannt. Das erste Verfahren umfaßt das Bedecken der Toner
teilchen mit einem Material, das ionisiert werden kann oder
Ionen adsorbieren kann. Als zu diesem Zweck verwendete Mate
rialien sind Öle und Fette, wie z. B. Leinsamenöl und Sojaöl,
Alkydharze, halogenierte Polymere, aromatische Carbonsäuren,
wie in JP-B-5944/1976 beschrieben, saure Gruppen enthaltende
wasserlösliche Farbstoffe, wie in JP-B-12 869/1981 beschrieben,
und oxidierte Kondensate von aromatischen Polyaminen, wie in
JP-A-1 20 629/1975 beschrieben, bekannt. Weiter sind z. B. Pig
ment/Polymer-Zusammensetzungen (z. B. gepfropfter Kohlenstoff),
die durch Polymerisation eines polaren Monomeren in Anwesen
heit eines Pigments erhalten werden und in den JP-B-6157/1971,
6151/1971 und 13 584/1976 beschrieben sind, sowie ein in
JP-B-6354/1978 beschriebener Polymerelektrolyt bekannt. Da die
Tonerteilchen selbst polare Gruppen tragen, kann bei diesem
Verfahren die Menge der Ionenkomponente, die in der Träger
flüssigkeit enthalten ist, verringert werden, um einen Ent
wickler herzustellen, der zu einer guten Bildqualität führt,
jedoch sind damit auch Probleme verbunden, wie z. B., daß es
schwierig ist, die geladene Menge feineinzustellen, und daß
eine Änderung der geladenen Menge mit fortschreitender Zeit
im Falle einiger verwendeter Substanzen deutlich bemerkbar
wird.
Das zweite Verfahren erlaubt die Anwesenheit einer Substanz,
die sich in einer Trägerflüssigkeit löst und Ionen von oder
auf Tonerteilchen übertragen kann. Als Beispiel für eine der
artige Substanz sind Metallnaphthenate, wie z. B. Nickelnaph
thenat und Kobaltnaphthenat; Metallseifen, wie z. B. Kobalt-
2-ethylhexanoat; Metallsulfonate, wie z. B. Kalziumdodecylben
zolsulfonat, Metallsulfonate vom petroleum-Typ und Metallsalze
eines Sulfosuccinats; Lecithine; Polyvinylpyrrolidonharze; Po
lyamidharze; die in der JP-B-24 944/1981 beschriebenen Sulfon
säuregruppen-enthaltenden Harze; und die in JP-A-1 39 753/1982
beschriebenen Hydroxybenzoesäurederivate bekannt. Lösliche
quaternäre Ammonium-Copolymere, wie sie in den JP-A-31 739/1979,
1 37 960/1984 und 39 059/1986 beschrieben sind; Metall
salze, wie z. B. Nickelsalze von Aminosäurederivaten, in
JP-A-50 951/1986 beschrieben; Halbalkylamidverbindungen von Di
isobutylen/Maleinsäure-Copolymeren, wie in JP-B-26 596/1974
beschrieben; und Itaconsäureanhydridderivate und Maleinsäure
halbamide, wie in JP-A-1 73 558/1985, 1 79 750/1985 und
1 82 447/1985 beschrieben, sind ebenfalls bekannt.
Obwohl aufgrund der Tatsache, daß die Ladungsmenge leicht
durch eine ladungsregulierende Substanz reguliert werden kann,
das zweite Verfahren allgemein eingesetzt wird, kann der elek
trische Widerstand des Flüssigentwicklers vermindert werden,
weil die zugegebene ladungsregulierende Substanz im allgemei
nen dazu neigt, ionisiert zu werden. Als Ergebnis ist die
optimale Menge an ladungsregulierender Substanz, die zugegeben
werden muß, stark beschränkt und wenn die zugegebene Menge die
optimale Menge überschreitet, treten nachteilige Wirkungen,
wie z. B. Abnahme der Bilddichte und Ausfließen des Bildes,
auf. Andererseits entsteht bei Zugabe einer kleinen Menge der
ladungsregulierenden Substanz das Problem, das Schatten-De
tails von Punkten und Ränder, die das Bild umgeben, auftre
ten, was zum Auftreten von Doublets führt. In diesem Fall wird
es wichtig, die aufgeladene Menge zu erhöhen, ohne die zuzuge
bende Menge zu erhöhen. Weiter ändert sich bei der Entwicklung
von einer Vielzahl von Blättern die Konzentration des ladungs
regulierenden Mittels oder die Bilddefinition. Weiterhin än
dert sich nach der Herstellung des Entwicklers in einigen Fäl
len die Größe der Ladung mit der Zeit, was die Bildqualität
beeinträchtigt oder das Absetzen der Tonerteilchen verstärkt.
Schließlich gibt es sogar einige Substanzen, die während der
Lagerung aufgrund von Oxidation oder dergleichen denaturieren
und ihre Ladungsregulierbarkeit verlieren.
Im allgemeinen enthalten Tonerteilchen ein Färbemittel, wie
z. B. ein Pigment oder einen Farbstoff, um die Bilder sichtbar
zu machen. Es ist bekannt, daß die Ladung der Tonerteilchen
durch einige Arten dieser Färbemittel merklich beeinflußt
wird, und auch, daß die Aufladungsfähigkeit der Färbemittel
zur Aufladung der Tonerteilchen verwendet wird. Andererseits
wird bei einer Anwendung, bei der nur Tintenhaftung erforder
lich ist, wie z. B. für Druckplatten, oder wenn der Tonerbild
bereich als Resist verwendet wird und der Nicht-Bildbereich
herausgelöst wird, um eine Druckplatte zu erzeugen, ein Fär
bemittel nicht notwendigerweise benötigt, und es ist sogar
wünschenswert, kein Färbemittel zu verwenden, da ein Färbe
mittel ein gedrucktes Produkt verschmutzt oder die Resistei
genschaft beeinträchtigt. Tonerteilchen, die kein Färbemittel
enthalten, d. h. Tonerteilen, die hauptsächlich aus einem Poly
meren bestehen, können nur schwierig aufgeladen werden und
z. B. werden im allgemeinen polare Gruppen in die Polymerteil
chen eingeführt. In diesem Fall werden die Polymerteilchen von
denselben Problemen wie beim ersten Verfahren begleitet.
Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereit
stellung eines positiv geladenen Flüssigentwicklers, der hin
sichtlich der oben erwähnten Probleme, die mit ladungsregulie
renden Mitteln herkömmlicher Flüssigentwickler verbunden sind,
verbessert ist, und insbesondere eines Flüssigentwicklers, bei
dem die Ladungsmenge ohne Erhöhung der Menge an ladungsregu
lierendem Mittel erhöht werden kann.
Zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstel
lung eines Flüssigentwicklers, bei dem kein Ausfließen von
Bildern und keine Doppelbilder auftreten und der hinsichtlich
der Bildqualität, wie z. B. der Wiedergabe von Halbton-Punkten,
ausgezeichnet ist.
Dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines Flüssigentwicklers, der Polymerteilchen als Hauptkom
ponente und ein ladungsregulierendes Mittel, das für den Flüs
sigentwickler geeignet ist, umfaßt, z. B. zur Verwendung für
Druckplatten oder photomechanische Druckplatten, die durch
Herauslösen eines Nicht-Bildbereichs unter Verwendung eines
Bildbereichs als Resist hergestellt werden.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung noch
klarer ergeben.
Zur Lösung der obigen Aufgaben wurde das obige zweite Verfah
ren zur Ladungsregulierung intensiv studiert und es wurde eine
Flüssigentwicklerzusammensetzung aufgefunden, die die obigen
Probleme löst.
Mit anderen Worten löst die vorliegende Erfindung die obigen
Aufgaben durch Bereitstellung:
- 1. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie, der in einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm oder darüber und einer Dielektrizitätskonstante von 3,5 oder darunter einen Toner, der wenigstens ein Harz enthält, ein ladungsregulieren des Mittel-Harz oder ein ladungsregulierendes Mittel und ein in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliches Polymeres mit Säuregruppe umfaßt.
- 2. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie wie unter 1. angegeben, worin das ladungsregulie rende Mittel-Harz ein Copolymer ist, welches ein Reaktions produkt eines Polymeren, das aus Maleinsäureanhydrid und we nigstens einem anderen polymerisierbaren Monomeren, das unter Bildung eines in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel löslichen Polymeren polymerisiert werden kann, aufgebaut ist, mit einer primären Aminoverbindung oder einer Mischung von primärer Aminoverbindung und sekundärer Aminoverbindung darstellt und als wiederkehrende Einheiten Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Maleinimid-Komponenten enthält.
- 3. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie wie unter 1. angegeben, worin das ladungsregulie rende Mittel eine in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliche Metallseife ist.
- 4. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie, der in einem nicht wäßrigen Lösungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm oder darüber und einer Dielektrizitätskonstante von 3,5 oder darunter einen Toner, der wenigstens ein Harz enthält, ein ladungsregulieren des Mittel und ein quaternäres Ammoniumsalz umfaßt.
- 5. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie wie unter 4. angegeben, worin das ladungsregulie rende Mittel eine in dem nicht-waßrigen Lösungsmittel lösliche Metallseife ist.
- 6. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie wie unter 4. angegeben, worin das ladungsregulie rende Mittel ein Copolymer ist, welches ein Reaktionsprodukt eines Polymeren, das aus Maleinsäureanhydrid und wenigstens einem anderen Monomeren, das unter Bildung eines in dem nicht- wäßrigen Lösungsmittel löslichen Polymeren polymerisiert wer den kann, aufgebaut ist, mit einer primären Aminoverbindung oder einer Mischung von primärer Aminoverbindung und sekundä rer Aminoverbindung darstellt und als wiederkehrende Einheiten Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Maleinimid-Komponenten enthält.
- 7. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie, welcher in einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm oder darüber und einer Dielektrizitätskonstante von 3, 5 oder darunter einen Toner, der wenigstens ein Harz enthält, ein ladungsregulieren des Mittel, ein quaternäres Ammoniumsalz und ein in dem nicht- wäßrigen Lösungsmittel lösliches Polymeres mit Säuregruppe umfaßt.
- 8. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie wie unter 7. angegeben, worin das ladungsregulie rende Mittel eine in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliche Metallseife ist.
- 9. Eines Flüssigentwicklers für die elektrostatische Photographie wie unter 7. angegeben, worin das ladungsregulie rende Mittel ein Copolymer ist, welches ein Reaktionsprodukt eines Polymeren, das aus Maleinsäureanhydrid und wenigstens einem weiteren Monomeren, das unter Bildung eines in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel löslichen Polymeren polymeri siert werden kann, aufgebaut ist, mit einer primären Aminover bindung oder einer Mischung von primärer Aminoverbindung und sekundärer Aminoverbindung darstellt und als wiederkehrende Einheiten Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Maleinimid-Kom ponenten enthält.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert be
schrieben.
Als in der vorliegenden Erfindung zu verwendendes ladungsregu
lierendes Mittel kann ein Copolymer erwähnt werden, das das
Reaktionsprodukt eines Polymeren, das aus Maleinsäureanhydrid
und wenigstens einem Monomeren, das polymerisiert werden kann,
um ein in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel mit einem elektri
schen Widerstand von 109 Ω·cm oder darüber und einer Dielek
trizitätskonstante von 3,5 oder darunter lösliches Polymeres
zu bilden, aufgebaut ist, mit einer primären Aminoverbindung
oder einer Mischung einer primären Aminoverbindung und einer
sekundären Aminoverbindung darstellt und als wiederkehrende
Einheiten Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Maleinimid-Kom
ponenten enthält. Dieses Copolymere ist mindestens ein aus
einem Copolymer mit Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Mal
einimid-Komponenten und einer Polymerkomponente, die dem Copo
lymer in einem Träger Löslichkeit verleiht, aufgebautes Terpo
lymer.
Das Monomer des Polymeren, welches Löslichkeit verleiht,
schließt z. B. polymerisierbare Alkene, Cycloalkene, Styrole,
Vinylether, Allylether, Carboxylate und Acrylate ein. Insbe
sondere schließt das Monomer z. B. substituierte oder unsub
stituierte Alkene mit einer Gesamtkohlenstoffzahl von 3 bis
40 (z. B. Propenylen, Buten, Vinylidenchlorid, ω-Phenyl-1-pro
pen, Allylalkohol, Hexen, Octen, 2-Ethylhexen, Decen, Dodecen,
Tetradecen, Hexadecen, Octadecen, Docosen, Eicosen und Hexyl-
10-undecenat), Cycloalkene mit einer Gesamtkohlenstoffzahl von
5 bis 40 (z. B. Cyclopenten, Cyclohexen und Bicyclo(2.2.1)-
hepten-2,5-cyanobicyclo(2.2.1)-hepten-2)), substituierte oder
unsubstituierte Styrole mit einer Gesamtkohlenstoffzahl von
10 bis 40 (z. B. 4-Ethylstyrol, 4-Butylstyrol, 4-n-Octylstyrol
und 4-Hexyloxystyrol), mit aliphatischen Gruppen substituierte
Vinylether oder Allylether mit einer Gesamtkohlenstoffzahl von
4 bis 40 (Beispiele für die aliphatische Gruppe sind substi
tuierte oder unsubstituierte Alkylgruppen wie z. B. Methyl,
Ethyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Hexadecyl, Octa
decyl, Docosanyl, 2-Ethylhexyl und 4-Methoxybutyl), substitu
ierte oder unsubstituierte Aralkylgruppen, wie z. B. Benzyl und
Phenethyl, substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgrup
pen, wie z. B. Cyclopentyl und Cyclohexyl, und substituierte
oder unsubstituierte Alkenylgruppen, wie z. B. 2-Pentenyl,
4-Propyl-2-pentenyl, Oleyl und Linoleyl, mit aromatischen Grup
pen substituierte Vinylether oder Allylether mit einer Gesamt
kohlenstoffzahl von 6 bis 40 (Beispiele für die aromatische
Gruppe sind Phenyl, 4-Butoxyphenyl und 4-Octylphenyl), Vinyl
ester oder Allylester von substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen Carbonsäuren mit einer Gesamtkohlenstoffzahl von
2 bis 40 (z. B. Ester von Essigsäure, Valeriansäure, Capronsäu
re, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Ölsäure, Sorbin
säure und Linolsäure), Vinylester oder Allylester von aromati
schen Carbonsäuren mit einer Gesamtkohlenstoffzahl von 6 bis
32 (z. B. Ester von Benzoesäure, 4-Butylbenzoesäure und 4-He
xylbenzoesäure) und substituierte oder unsubstituierte alipha
tische Gruppen enthaltende Ester mit einer Gesamtkohlenstoff
zahl von 1 bis 32 einer ungesättigten Carbonsäure, wie z. B.
Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure und Crotonsäure (z. B.
Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Hexyl-, Decyl-, 2-Hydroxyethyl-
und N,N-Dimethylaminoethyl-Ester) ein. Unter diesen sind
Alkene mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis
24 Kohlenstoffatomen, Vinylether, Acrylsäuren und Methacryl
säuren besonders bevorzugt.
Konkrete Beispiele für das Copolymere (ein Zwischenprodukt für
das ladungskontrollierende Mittel-Harz) von Maleinsäureanhy
drid mit diesen Monomeren werden im folgenden gezeigt, wobei
die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Verbindungen
beschränkt ist.
Beispiele für das Zwischenprodukt des ladungsregulierenden
Mittel-Harzes (das Copolymerisationsverhältnis ist als Ge
wichtsverhältnis angegeben)
Die Maleinsäureanhydrid-enthaltenden Copolymeren können auf
herkömmliche Art und Weise hergestellt werden, wie z. B. im
Detail beschrieben in Kindai Kogyokagaku, Band 16, Kobunshi
Kogyokagaku I, 1. Band, herausgegeben von Ryohei Oda, Seite
281 (veröffentlicht von Asakura-shoten) und in bekannten Lite
raturstellen, die in den allgemeinen Bemerkungen im zweiten
Kapitel von Polymer Handbook, 2. Auflage, von Brandrup, John
Wiley & Sons, New York, zitiert sind.
Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Verbindung ist
ein Reaktionsprodukt des obigen Maleinsäure-enthaltenden Copo
lymeren mit einer Aminoverbindung, und als diese Aminoverbin
dung kann eine durch die folgende Formel (I) dargestellte
primäre Aminoverbindung oder eine Kombination einer durch die
Formel (I) dargestellten primären Aminoverbindung mit einer
durch die folgende Formel (II) dargestellten sekundären Amino
verbindung eingesetzt werden:
R₁NH₂ (Formel I)
NH(R₁)(R₂) (Formel II)
worin R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können,
jeweils für eine aliphatische Gruppe, eine cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe, eine aromatische Gruppe oder eine
heterocyclische Gruppe stehen und vorzugsweise eine substitu
ierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 32 Kohlen
stoffatomen (z. B. Methyl, Ethyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Decyl,
Dodecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Docosanyl, 2-Ethylhexyl,
4-Butoxybutyl und N,N-Dibutylaminopropyl), eine substituierte
oder unsubstituierte Alkenylgruppe mit 3 bis 32 Kohlenstoff
atomen (z. B. Allyl, 2-Pentenyl, 4-Propyl-2-pentenyl, Decenyl,
Oleyl und Linoleyl), eine substituierte oder unsubstituierte
Aralkylgruppe mit 7 bis 36 Kohlenstoffatomen (z. B. Benzyl und
Phenethyl), eine substituierte oder unsubstituierte cycloali
phatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 32 Kohlenstoff
atomen (z. B. Cyclopentyl, Cyclhexyl, Bicyclo(2.2.1)-heptyl und
Cyclohexenyl), eine substituierte oder unsubstituierte Aryl
gruppe mit 6 bis 38 Kohlenstoffatomen (z. B. Phenyl, Tolyl,
4-Butylphenyl, 4-Decylphenyl und 4-Butoxyphenyl) oder eine hete
rocyclische Gruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen (z. B. Furyl
und Thienyl) darstellen. In Formel (II) können R1 und R2 durch
die Kohlenstoffatome verbunden sein, um einen geschlossenen
Ring zu bilden, der ein Heteroatom enthalten kann (z. B. Mor
pholyl).
Beispiele für die Aminoverbindung schließen ein Ethylamin,
Propylamin, Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, Octylamin, De
cylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin, Hexadecylamin, Stearyl
amin, Docosanylamin, 2-Ethylhexylamin, 3,3-Dimethylpentylamin,
Cyclohexylamin, Allylamin, Benzylamin und 4-n-Octylanilin,
wobei einem Amin mit einer Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlen
stoffatomen, vorzugsweise 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, der
Vorzug gegeben wird, obwohl die vorliegende Erfindung nicht
auf derartige Verbindungen beschränkt ist.
Die Polymerverbindung (das ladungsregulierende Harz), welche
das Reaktionsprodukt des Zwischenprodukts für das ladungsregu
lierende Mittel-Harz mit der Aminoverbindung ist, ist dadurch
gekennzeichnet, daß es Maleinsäurehalbamid-Komponenten und
Maleinimid-Komponenten enthält, und kann leicht durch makromo
lekulare Reaktion der Maleinsäureanhydridkomponente, die der
jenigen der Polymerverbindung entspricht, mit einer primären
Aminoverbindung und anschließende Durchführung einer dehydra
tisierenden Ringschlußreaktion, um einen Teil des Maleinsäure
halbamid-Copolymeren in Maleinimid-Komponenten überzuführen,
hergestellt werden.
Das bedeutet, das Carbonsäureanhydrid und die Aminoverbindung
werden in einem organischen Lösungsmittel, das mit diesen
Verbindungen nicht reagiert und diese bei der unten angegebe
nen Reaktionstemperatur lösen kann (z. B. Kohlenwasserstoffen
wie Decan, "Isopar G", "Isopar H", Cyclohexan, Toluol und
Xylol, Ketonen wie Methylethylketon und Methylisobutylketon,
Ethern wie Dioxan, Tetrahydrofuran und Anisol, halogenierten
Kohlenwasserstoffen wie Chloroform, Dichlorethylen und Methyl
chloroform, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, die allein
oder als Mischung von 2 oder mehr Lösungsmitteln eingesetzt
werden können) gemischt und bei einer Reaktionstemperatur von
60 bis 200°C, vorzugsweise 100 bis 180°C, 1 bis 80 Stunden,
vorzugsweise 3 bis 15 Stunden, umgesetzt. Wenn bei dieser
Umsetzung eine katalytische Menge einer organischen Base,
einer anorganischen Säure oder einer organischen Säure einge
setzt wird, wird diese erleichtert. Weiter kann ein gemeinsa
mes Dehydratisierungsmittel zusätzlich eingesetzt werden. Das
durch diese Umsetzung erhaltene Reaktionsprodukt ist eine
Polymerverbindung, die wie oben beschrieben Maleinsäurehalb
amid- und Maleinimid-Komponenten enthält, und vorzugsweise
beträgt das Verhältnis von darin enthaltenen Maleinsäurehalb
amid-Komponenten zu Maleinimid-Komponenten 10:90 bis 90:10,
noch bevorzugter 30:70 bis 70:30. Das Gewichtsverhältnis von
Monomerteil, der das in nicht-wäßrigen Lösungsmitteln lösliche
Polymer bilden kann, zu Maleinsäureanhydrid-Teil beträgt vor
zugsweise 10:90 bis 99,5:0,5, insbesondere 70:30 bis 30:70.
Das Gewicht der Polymerverbindung ist vorzugsweise etwa 1000
bis etwa 300 000, insbesondere etwa 3000 bis etwa 100 000, aus
gedrückt als Gewichtsmittel des Molekulargewichts auf der
Basis von Polystyrol, wie durch GPC ermittelt.
Als Beispiele für das ladungsregulierende Mittel-Harz können
erwähnt werden das Reaktionsprodukt der im folgenden als Bei
spiel angegebenen Verbindung (1) als Zwischenprodukt mit n-
Octadecylamin, das Reaktionsprodukt der im folgenden als Bei
spiel angegebenen Verbindung (2) als Zwischenprodukt mit
n-Hexadecylamin, das Reaktionsprodukt der im folgenden als
Beispiel angegebenen Verbindung (4) als Zwischenprodukt mit
n-Octylamin und das Reaktionsprodukt der im folgenden als
Beispiel angegebenen Verbindung (5) als Zwischenprodukt mit
2-Ethylhexylamin; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht
auf diese Substanzen beschränkt.
Das in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliche Polymere mit
Säuregruppe ist ein Polymer oder ein Copolymer eines Monome
ren mit Säuregruppe, wie z. B. einer Carboxylgruppe, einer
Sulfogruppe und einer Phosphongruppe, wobei vorzugsweise eine
Carboxylgruppen eingesetzt wird. Als Monomere mit Carboxyl
gruppe können diejenigen mit der folgenden Formel (III) er
wähnt werden:
CH(R₃) = CR₄(COOH) (Formel III)
worin R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können,
jeweils für Wasserstoff, Halogen, eine Nitrilgruppe, eine
Carboxylgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffato
men, eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe,
-COOR5, -CHCOOR5 oder -NHCOR5, worin R5 eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffato
men, eine Alkenylgruppe, eine cycloaliphatische Gruppe oder
eine Arylgruppe darstellt, stehen. Als Beispiele für das Mono
mere können Acrylsäure, Methacrylsäure, α-Ethylacrylsäure,
α-Chloracrylsäure, α-Bromacrylsäure, α-Acetamidoacrylsäure,
α-Phenylacrylsäure, α-Phenylacetamidoacrylsäure, Crotonsäure,
Zimtsäure, Itaconsäure, Maleinsäure und Fumarsäure erwähnt
werden, wobei Acrylsäure und Methacrylsäure bevorzugt einge
setzt werden. Diese Monomeren mit Säuregruppe werden mit einem
Monomeren copolymerisiert, das das in nicht-wäßrigen Lösungs
mitteln lösliche Polymere bildet, um das Polymere als Ganzes
in den nicht-wäßrigen Lösungsmitteln löslich zu machen. Als
Beispiele für dieses Monomere können die oben für das ladungs
regulierende Mittel-Harz aufgelisteten Monomeren, die das in
nicht-wäßrigen Lösungsmitteln lösliche Harz bilden können,
erwähnt werden. Beispiele für die Polymeren mit Säuregruppe
werden unten angegeben, jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht darauf beschränkt.
Beispiele für Polymere mit Säuregruppen (das Copolymerisa
tionsverhältnis ist als Gewichtsverhältnis angegeben)
Das Gewichtsverhältnis von Monomerteil, der das Polymere mit
Säuregruppe aufbaut und das in nicht-wäßrigen Lösungsmitteln
lösliche Polymere bilden kann, zu Monomerteil mit Säuregruppe
beträgt vorzugsweise 10:90 bis 99,9:0,1 (insbesondere bis
99:1). Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymeren
liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1000 bis etwa 200 000,
insbesondere etwa 3000 bis etwa 50 000, ausgedrückt bezogen auf
Polystyrol, wie durch GPC bestimmt.
Als in der vorliegenden Erfindung einzusetzende ladungsregu
lierende Mittel können Metallseifen, die in der Trägerflüssig
keit löslich sind, erwähnt werden. Der Begriff "Metallseife"
steht für eine Verbindung, deren kationische Komponente eine
einwertige oder mehrwertige Metallkomponente ist, und deren
anionische Komponente eine organische Säurekomponente ist. Das
Metall, das die Metallseife aufbaut, schließt z. B. Magnesium,
Calcium, Strontium, Barium, Aluminium, Gallium, Titan, Zirko
nium, Chrom, Molybdän, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer,
Zink, Zinn, Blei, Cadmium und Silber ein.
Die Säure, die die Metallseife aufbaut, schließt organische
Säuren mit Säuregruppe, wie z. B. eine Carbonsäure, eine Alkyl
schwefelsäure, eine Sulfonsäure und einen Phosphorsäureester
ein. Als Carbonsäure können Carbonsäuren mit 6 bis 24 Kohlen
stoffatomen erwähnt werden. Konkrete Beispiele für die Carbon
säure sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure (Octen
säure), Caprinsäure, Laurinsäure, Tridecylsäure, Myristinsäu
re, Pentadecylsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäu
re, 12-Hydroxystearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure,
Naphthensäure, Harzsäuren, Alkylphthalsäuren und Alkylsalicyl
säuren; konkrete Beispiele für die Alkylsulfonsäure sind Al
kylschwefelsäureester mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen; kon
krete Beispiele für die Sulfonsäure sind Alkylbenzolsulfonsäu
ren mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Dodecylbenzol
sulfonsäure und Octadecylbenzolsulfonsäure sowie Petroleum-
Sulfonsäure; schließlich sind konkrete Beispiele für den Phos
phorsäureester diejenigen mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und
Dialkylphosphorsäureester. Als Beispiele für die Metallseife
können Eisennaphthenat, Mangannaphthenat, Nickelnaphthenat
Kobaltnaphthenat, Zirkoniumnaphthenat, Eisenoctenat, Kobaltoc
tenat, Nickeloctenat, Zirkoniumoctenat, Aluminiumtristearat,
Bleistearat, Manganoleat, Kupferoleat, saures Bleiharzsalz,
saures Petroleumbariumsalz und 2-Ethylhexylsulfobernsteinsäu
remangansalz erwähnt werden, wobei die vorliegende Erfindung
jedoch nicht auf diese Verbindungen beschränkt ist.
Das in der vorliegenden Erfindung einsetzbare quaternäre Ammo
niumsalz kann durch die Formel (IV) dargestellt werden:
worin R6, R7, R8 und R9 jeweils für eine substituierte oder
unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 32 Kohlenstoffatomen
(z. B. Methyl, Ethyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Decyl, Dodecyl,
Hexadecyl, Octadecyl, Docosanyl, 2-Ethylhexyl, 4-Butoxybutyl
und N,N-Dibutylaminopropyl), eine substituierte oder unsub
stituierte Alkenylgruppe mit 3 bis 32 Kohlenstoffatomen (z. B.
Allyl, 2-Pentenyl, 4-Propyl-2-pentenyl, Decenyl, Oleyl und
Linoleyl), eine substituierte oder unsubstituierte Aralkyl
gruppe mit 7 bis 36 Kohlenstoffatomen (z. B. Benzyl und Phen
ethyl), eine substituierte oder unsubstituierte cycloaliphati
sche Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 32 Kohlenstoffatomen
(z. B. Cyclopentyl, Cyclohexyl, Bicyclo(2.2.1)-heptyl und Cyc
lohexenyl), eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe
mit 6 bis 38 Kohlenstoffatomen (z. B. Phenyl, Tolyl, 4-Butyl
phenyl, 4-Decylphenyl und 4-Butoxyphenyl) oder eine heterocy
clische Gruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen (z. B. Furyl und
Thienyl) stehen. Als Beispiele für die Substituenten können
Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatome, Hydroxylgruppen, Nitro
gruppen, Nitrylgruppen, Aminogruppen, Alkoxygruppen, Sulfo
gruppen und Carboxylgruppen erwähnt werden.
R6, R7, R8 und R9 können gleich oder verschieden sein und
jeweils zwei davon können sich unter Bildung eines einkerni
gen Ringsystems oder eines mehrkernigen Ringsystems mit 4 bis
12 Kohlenstoffatomen, das 1 bis 4 Heteroatome im Ring aufwei
sen kann, 0 bis 6 Doppelbindungen besitzen kann und durch
Halogenatome, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Alkoxygruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Hydroxylgruppen
oder Nitrogruppen substituiert sein kann, verbinden.
X⁻ stellt ein organisches oder anorganisches Anion dar. R6,
R7, R8 und R9 können durch eine -COO⁻- oder -SO3⁻-Gruppe sub
stituiert sein und in diesem Fall wird kein X⁻ benötigt.
Als Beispiele für X⁻ können Halogenanionen (z. B. Cl⁻, Br⁻ und
I⁻), PF6⁻, Sulfato, Phosphato, Cyanato, Thiocyanato, BF4⁻,
B(Aryl)4⁻ (z. B. Tetraphenylborato, p-Chlortetraphenylborato
und p-Methyltetraphenylborato), Phenolato, Nitrophenolato,
gesättigte oder ungesättigte aliphatische oder aromatische
Carboxylate (z. B. Acetat, Lactat, Benzoat und Salicylat) und
Sulfonato (z. B. Ethylsulfonato, Phenylsulfonato und p-Toluol
sulfonato) erwähnt werden.
Unter diesen quaternären Ammoniumsalzen sind diejenigen bevor
zugt, bei denen die Zahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppe
klein ist und die in der Trägerflüssigkeit unlöslich oder
kaum löslich sind.
Konkrete Beispiele für das quaternäre Ammoniumsalz werden im
folgenden angeführt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht
auf diese Beispiele beschränkt: Tetramethylammoniumchlorid,
Tetramethylammonium-p-toluolsulfonat, Tetramethylammonium
tetraphenylborat, Tetraethylammoniumbromid, Tetraethylammoni
umsalicylat, Tetra-n-propylammoniumbromid, Tetrabutylammonium
bromid, Tetrabutylammoniumchlorid, Tetrabutylammoniumphenyl
sulfonat, Tetraoctylammoniumiodid, Cetyltrimethylammoniumchlo
rid, Cetyldimethylethylammoniumbromid, Benzyltrimethylammo
niumchlorid, Butylpyrimidiumbromid, Laurylpyrimidiumbromid,
Cetylpyrimidiumchlorid, 1-Hexadecylpyrimidiumbromid und
2-Dodecylisochinoliumbromid.
Als quaternäres Ammoniumsalz kann ein im Handel erhältliches
als solches oder nach Reinigung durch Umkristallisierung oder
dgl. eingesetzt werden, jedoch kann es auch leicht auf her
kömmliche Art und Weise synthetisiert werden. Zum Beispiel
kann das quaternäre Ammoniumsalz durch Erwärmen von Ammoniak
mit einem Überschuß an Alkylhalogenid oder eines primären
Amins, eines sekundären Amins oder eines tertiären Amins mit
einem Überschuß an Alkylhalogenid synthetisiert werden.
Diese quaternären Ammoniumsalze können durch Auflösung oder
Dispergierung derselben in der in dem vorliegenden Flüssig
entwickler verwendeten Trägerflüssigkeit oder durch Auflösung
derselben in einem Lösungsmittel, das sie lösen kann, zugege
ben werden. Als Lösungsmittel können verschiedene Alkohole,
Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid, Dioxan und Ethylenglykol
ether, wie z. B. Methylcellulsolve, erwähnt werden, wobei die
vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Lösungsmittel
beschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung verwendet das obige Ladungsregulie
rungsmittel-Harz und das Polymere mit Säuregruppe in Kombina
tion; das obige ladungsregulierende Mittel-Harz oder das la
dungsregulierende Mittel, wie z. B. eine Metallseife, und das
quaternäre Ammoniumsalz in Kombination; oder das obige la
dungsregulierende Mittel-Harz oder das ladungsregulierende
Mittel, wie z. B. eine Metallseife, das quaternäre Ammoniumsalz
und das Polymere mit Säuregruppe in Kombination. Obwohl das
Polymere mit Säuregruppe oder das quaternäre Ammoniumsalz, die
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, als solches
nicht als Ladungsregulierungsmittel dienen, wurde gefunden,
daß wenn das Polymere mit Säuregruppe oder das quaternäre
Ammoniumsalz oder beide zusammen mit dem obigen ladungsregu
lierenden Mittel eingesetzt werden, im Vergleich mit der al
leinigen Verwendung des ladungsregulierenden Mittels die La
dung zunimmt und eine bessere Bildqualität erhalten werden
kann. Obwohl nicht klar ist, worauf dies beruht, wird angenom
men, daß das Polymere mit Säuregruppe und das quaternäre Ammo
niumsalz dazu dienen, das obige ladungsregulierende Mittel zu
unterstützen.
Die im erfindungsgemäßen Flüssigentwickler zu verwendende
Trägerflüssigkeit ist ein nicht-wäßriges Lösungsmittel mit
einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm oder mehr und einer
Dielektrizitätskonstante von 3,5 oder weniger, vorzugsweise
einem elektrischen Widerstand von 1010 Ω·cm oder mehr und
einer Dielektrizitätskonstante von 3,0 oder darunter. Als
Beispiel hierfür kann erwähnt werden ein Lösungsmittel, das
wenigstens eines aus der Gruppe der geradkettigen oder ver
zweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffe, cycloalipha
tischen Kohlenwasserstoffe, aromatischen Kohlenwasserstoffe
und deren halogensubstituierten Analoga umfaßt. Insbesondere
können Lösungsmittel, die z. B. aus Octan, Isooctan, Decan,
Isodecan, Decalin, Nonan, Dodecan, Isododecan, Cyclohexan,
Isooctan, Cyclodecan, Toluol, Xylol, Mesitylen, "Isopar E",
"Isopar G", "Isopar H", "Isopar L" (Isopar ist ein Warenzei
chen für von Exxon Co. hergestellte Produkte), "Shell Sol 70",
"Shell Sol 71" (Shell Sol ist ein Warenzeichen für von der
Shell Oil Company hergestellte Produkte) und "Amsco OMS" und
"Amsco 460" (Amsco ist ein Warenzeichen für von der Spirits
Company hergestellte Produkte) ausgewählt sind, allein oder
in Kombination eingesetzt werden.
Als in der vorliegenden Erfindung einzusetzender Toner wird
kein spezieller genannt, sondern es können die bekannten her
kömmlichen Toner eingesetzt werden. Als Harz, das die Haupt
komponente des Toners darstellt, kann jedes Harz eingesetzt
werden, das in der Trägerflüssigkeit unlöslich oder im wesent
lichen unlöslich und quellbar ist. Beispiele hierfür sind
synthetische oder natürliche Harze, wie z. B. Polyethylenharze,
Ethylen/Vinylacetatharze, Acrylharze, Methacrylharze, Styrol
harze, Carbonatharze, Vinylacetatharze, Esterharze, Amidharze,
Alkylenharze, Phenol-modifizierte Alkydharze, Leinsamenöl
modifizierte Alkydharze, Epoxyharze, Phenol-Formaldehydharze,
Cumaron/Inden-Harze, mit natürlichem Harz modifizierte Mal
einharze, Pflanzenöl-Polyamidharze, Kollophoniumharze, Buta
dienharze, Styrol/Butadienkautschuke, cyclisierte Kautschuke
und natürliche Kautschuke. Weiter können z. B. Acrylharze und
Acryl/Styrol-Copolymerharze mit Resist-Eigenschaften, wie in
den JP-A-1 21 047/1983, 1 27 939/1983, 1 39 155/1983, 1 62 058/1986,
74 957/1990 und 74 958/1990 beschrieben, erwähnt werden.
Um die Dispergierbarkeit des Entwicklers der vorliegenden
Erfindung zu verbessern, kann ein Dispergiermittel eingesetzt
werden. Hierin steht der Begriff "Dispergiermittel" für Harze,
die in der Trägerflüssigkeit, d. h. im nicht-wäßrigen Lösungs
mittel, das einen hohen elektrischen Widerstand aufweist und
im erfindungsgemäßen Entwickler verwendet wird, aufgelöst oder
gequollen werden können und die Dispergierbarkeit der Toner
teilchen verbessern können. Beispiele hierfür sind syntheti
sche Kautschuke, wie z. B. Styrol/Butadienkautschuke, Vinylto
luol/Butadienkautschuke und Butadien/Isoprenkautschuke; Poly
mere von Acrylmonomeren mit langkettigen Alkylgruppen, wie
z. B. 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat und Stearyl
methacrylat; und statistische, Pfropf- und Blockcopolymere
dieser Monomeren mit Styrol, Vinyltoluol und dgl.
Als in der vorliegenden Erfindung zu verwendendes Färbemittel
kann jedes Pigment oder jeder Farbstoff, das bzw. der herkömm
licherweise für Flüssigentwickler verwendet wird, oder eine
Kombination davon eingesetzt werden. Beispiele für das Färbe
mittel sind Hansagelb (C.I. 11 680), Benzidingelb (C.I. 21 090),
Benzidinorange (C.I. 21 110), Echtrot (C.I. 37 085), Brillant
karmin 3B (C.I. 16 015-Lake), Phthalocyaninblau (C.I. 74 160),
Phthalocyaningrün (C.I. 74 260), Viktoriablau (C.I. 42 595-Lake),
Spritschwarz (C.I. 50 415), Ölblau (C.I. 74 350), Alkali
blau (C.I. 42 770A), Echtscharlach (C.I. 12 315), Rhodamine 6B
(C.I. 45 160), Echthimmelblau (C.I. 74 200-Lake), Nigrosin (C.I.
50 415) und Rußschwarz. Ein Pigment, dessen Oberfläche behan
delt wurde, kann ebenfalls eingesetzt werden, wie z. B. Ruß
schwarz, das mit Nigrosin angefärbt ist, und gepfropfter Koh
lenstoff, erhalten durch Pfropfpolymerisation eines Polymeren.
Weiter sind die in JP-B-1 95 157/1982 beschriebenen Bisarylazo
derivate von 2,3-Naphthalindiol, die in JP-B 4440/1972 be
schriebenen Formazan-angefärbten Pigmente und die Lackpig
mente, die z. B. in JP-B-1431/1976, 4912/1981 und 4911/1981 be
schrieben sind, ebenfalls geeignet.
Der erfindungsgemäße Entwickler kann auf herkömmliche Art und
Weise hergestellt werden. Beispiele für das entsprechende
Herstellungsverfahren werden im folgenden angegeben.
Zunächst werden ein Färbemittel, das ein Pigment oder einen
Farbstoff oder eine Kombination aus Pigment und Farbstoff um
faßt, und ein Harz für die Bildung der oben erwähnten Toner
teilchen in einem Lösungsmittel mit Affinität für das Harz in
einer Dispergiervorrichtung, wie z. B. einer Kugelmühle, einem
Walzenstuhl und einem Farbschüttler dispergiert und geknetet
und dann wird das Lösungsmittel durch Erwärmen entfernt, um
ein geknetetes Produkt zu erhalten.
Gegebenenfalls kann das geknetete Produkt in eine Flüssigkeit
gegeben werden, die das Harz nicht auflöst, um durch Wieder
absetzen eine Mischung zu erhalten.
Alternativ werden ein Färbemittel und ein Harz mit einer Knet
vorrichtung, wie z. B. einem Kneter oder einer Mühle mit drei
Walzen, geknetet, während man sie auf eine Temperatur oberhalb
des Schmelzpunktes des Harzes erhitzt, gefolgt vom Abkühlen,
um eine Mischung zu erhalten.
Die so erhaltene Mischung wird gegebenenfalls nach der
Trockenvermahlung der Mischung mit einem Dispergiermittel naß
vermahlen, wodurch man ein Tonerkonzentrat erhält. Das bei der
Naßvermahlung eingesetzte Lösungsmittel kann die Trägerflüs
sigkeit selbst oder eine Kombination einer Trägerflüssigkeit
mit 1 bis 20 Gew.-% eines Lösungsmittels mit Affinität für das
obige Harz, wie z. B. Toluol und Aceton, sein. Im Falle von
Monomeren wird ein Monomeres, das sich in einem unpolaren
Lösungsmittel auflösen kann und nach der Polymerisation zu
einem Harz in dem Lösungsmittel unlöslich wird, polymerisiert,
um ein in dem Lösungsmittel dispergiertes Harz zu erhalten,
was als das sogenannte Dispersionspolymerisations-Granula
tionsverfahren bekannt ist. Die Herstellung kann durch Ver
fahren, die z. B. von K.E.J. Barrett in Dispersion Polymeriza
tion in Organic Nedia, John Wiley and Sons, London, 1974, und
in den US-Patenten Nr. 36 37 569 und 37 53 760 beschrieben sind,
bewerkstelligt werden.
Als Verfahren zur Färbung der durch das Dispersionspolymerisa
tions-Granulationsverfahren erhaltenen Harzteilchen steht ein
Verfahren zur Verfügung, bei dem ein Pigment oder ein Farb
stoff physikalisch unter Verwendung eines Dispergiervorrich
tung (z. B. eines Farbschüttlers, einer Kolloidmühle, einer
oszillierenden Mühle und einer Kugelmühle), wie z. B. in
JP-A 75 242/1973 beschrieben, physikalisch in dem Harz dispergiert
wird, und es gibt eine große Zahl von Pigmenten und Farbstof
fen, von denen bekannt ist, daß sie bei diesem Verfahren ver
wendet werden können. Beispiele sind magnetische Eisenoxidpul
ver, Rußschwarz, Nigrosin, Alkaliblau, Hansagelb, Chinakridon
rot, Phthalocyaninblau, Phthalocyaninschwarz und Benzidingelb.
Eine weitere Technik für die Färbung schließt ein Verfahren
ein, bei dem ein dispergiertes Harz mit einem bevorzugten
Farbstoff durch Erhitzen angefärbt wird, wie z. B. in
JP-A-48 738/1982 beschrieben.
Beispiele sind Hansagelb, Kristallviolett, Viktoriablau, Mala
chitgrün, Celliton-Echtrot, Dispersgelb, Dispersrot, Dispers
blau und Lösungsmittelrot.
Noch eine weitere Technik für die Anfärbung schließt ein Ver
fahren ein, worin ein dispergiertes Harz und ein Farbstoff
chemisch gebunden werden. Zum Beispiel sind ein Verfahren, bei
dem ein Harz und ein Farbstoff, wie z. B. in JP-A-54 029/1978
beschrieben, umgesetzt werden, und ein Verfahren, bei dem ein
Monomer, das unter Bildung eines unlöslichen dispergierbaren
Harzes polymerisiert werden kann, zuvor an einen Farbstoff
gebunden wird, wie z. B. in JP-B-22 955/1969 beschrieben, be
kannt und können eingesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Entwickler kann für ein lichtempfindli
ches Material, das sich eines bekannten organischen photoleit
fähigen Materials oder anorganischen photoleitfähigen Materi
als bedient, eingesetzt werden. Weiter kann der erfindungs
gemäße Entwickler bei der Entwicklung eines elektrostatischen
latentes Bildes, das z. B. durch von der Lichtempfindlichkeit
verschiedene Mittel erzeugt wurde, z. B. durch Aufladen eines
dielektrischen Materials mit einer geladenen Nadel, eingesetzt
werden.
Als organisches photoleitfähiges Material steht eine große
Vielfalt von wohlbekannten organischen photoleitfähigen Mate
rialien zur Verfügung. Konkrete Beispiele hierfür sind Sub
stanzen, die z. B. in der Literatur unter dem Titel "Electro
photographic Elements, Materials, and Processes" in Research
Disclosure, Nr. 10 938 (Mai 1973), Seite 61 ff, beschrieben
sind.
Beispiele für in der Praxis eingesetzte organische photoleit
fähige Materialien sind ein elektrophotographisch empfindli
ches Material, das Poly-N-Vinylcarbazol und 2,4,7-Trinitro
fluoren-9-on umfaßt (US-PS 34 84 239), Poly-N-vinylcarbazol, das
mit einem Pyryliumsalz-Farbstoff sensibilisiert wurde
(JP-B-25 658/1973), ein elektrophotographisch empfindliches Mate
rial, dessen Hauptkomponente ein organisches Pigment ist
(JP-A-37 543/1974), und ein elektrophotographisch empfindliches
Material, dessen Hauptkomponente ein eutektischer Kristall
komplex, der einen Farbstoff und ein Harz umfaßt, ist
(JP-A-10 735/1972). Weiter können Substanzen, die in Denshishashin
Gakkai-shi, Band 25, Nr. 2 (1986), Seiten 62 bis 76, beschrie
ben sind, erwähnt werden.
Typische anorganische photoleitfähige Materialien, die in der
vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind ver
schiedene anorganische Verbindungen, die z. B. von R.M. Schaf
fert in Electrophotography (Focal Press (London) 1975), Seiten
260 bis 374, beschrieben wurden. Als konkrete Beispiele können
Zinkoxid, Zinksulfid, Cadmiumsulfid, Selen, Selen/Tellur-Le
gierungen, Selen/Arsen-Legierungen und Selen/Tellur/Arsen-
Legierungen erwähnt werden.
Weiter kann amorphes Silicium erwähnt werden.
Die bevorzugten Mengen der Komponenten des vorliegenden Flüs
sigentwicklers werden im folgenden angegeben.
Die Menge der Tonerteilchen, deren Hauptkomponente ein Harz
und/oder ein Färbemittel ist, beträgt 0,1 bis 50 Gew.-Teile,
vorzugsweise 0,3 bis 20 Gew.-Teile, pro 1000 Gew.-Teile der
Trägerflüssigkeit. Die Menge des Dispergiermittels beträgt 0,1
bis 100 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,5 bis 50 Gew.-Teile, pro
1000 Gew.-Teile der Trägerflüssigkeit. Die Menge des erfin
dungsgemäßen ladungsregulierenden Mittels beträgt 0,0001 bis
3 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,001 bis 1 Gew.-Teil, die Menge
des Polymeren mit Säuregruppe beträgt 0,0001 bis 30 Gew.-Tei
le, vorzugsweise 0,001 bis 10 Gew.-Teile, und die Menge des
quaternären Ammoniumsalzes beträgt 0,00001 bis 10 Gew.-Teile,
vorzugsweise 0,0001 bis 1 Gew.-Teil. Das Gewichtsverhältnis
von ladungsregulierendem Mittel zu Polymeren mit Säuregruppe
und das Gewichtsverhältnis von ladungsregulierendem Mittel zu
quaternärem Ammoniumsalz beträgt vorzugsweise jeweils 1:99 bis
99:1. Die Reihenfolge der Zugabe ist vorzugsweise so, daß das
ladungsregulierende Mittel der Trägerflüssigkeit zugegeben
wird, der die Tonerteilchen zugegeben worden sind. Daraufhin
wird das Polymere mit Säuregruppe zugegeben und man setzt eine
Flüssigkeit, in der das quaternäre Ammoniumsalz gelöst oder
dispergiert ist, zu. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht auf diese Reihenfolge der Zugabe beschränkt.
Der erfindungsgemäße Flüssigentwickler, der eine Kombination
eines ladungsregulierenden Mittels und eines Copolymeren mit
Säuregruppe und/oder eines quaternären Ammoniumsalzes umfaßt,
kann zu einer höheren Ladung als diejenige von Flüssigent
wicklern, die nur ein ladungsregulierendes Mittel verwenden,
führen und deshalb kann die vorliegende Erfindung einen Flüs
sigentwickler bereitstellen, der hinsichtlich Ladungseigen
schaften und Bildqualität ausgezeichnet ist.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung konkreter unter
Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, jedoch ist die vorlie
gende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Zunächst werden Herstellungsbeispiele für die Zwischenprodukte
der Ladungsregulierungsmittel-Harze beschrieben.
Eine Mischung von 105 g Maleinsäureanhydrid, 245 g 1-Dodecen
und 816 g Toluol wurde unter Rühren unter einer Stickstoff
atmosphäre auf 85°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden 6,0 g
Benzoylperoxid (ein Initiator) zugegeben, gefolgt von
3stündigem Rühren und daraufhin einer weiteren Zugabe von 6,0 g
Benzoylperoxid, worauf weiter gerührt wurde.
Der Feststoffgehalt der erhaltenen Polymerlösung betrug 22,5%.
Eine Mischung von 98 g Maleinsäureanhydrid, 378 g 1-Octadecen
und 1850 g Toluol wurde unter Rühren unter einer Stickstoff
atmosphäre auf 90°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurde 7,0 g
Benzoylperoxid zugegeben, gefolgt von 3stündigem Rühren und
daraufhin einer weiteren Zugabe von 7,0 g Benzoylperoxid,
worauf weiter gerührt wurde.
Der Feststoffgehalt der erhaltenen Polymerlösung betrug 14, 8%.
Eine Mischung von 55 g Maleinsäureanhydrid, 129 g Vinyllaurat
und 430 g Methylisobutylketon wurde unter Rühren unter einer
Stickstoffatmosphäre auf 80°C erwärmt. Bei dieser Temperatur
wurden 2,4 g Benzoylperoxid zugegeben, gefolgt von 3stündigem
Rühren und daraufhin einer weiteren Zugabe von 2,4 g Benzoyl
peroxid, worauf weiter gerührt wurde. Nach dem Abkühlen wurde
die erhaltene Reaktionslösung innerhalb von 10 Minuten unter
Rühren zu 3,0 l Acetonitril gegeben, worauf das Rühren 30
Minuten lang fortgesetzt wurde. Der abgeschiedene Feststoff
wurde durch Filtration gesammelt und unter vermindertem Druck
getrocknet, um 185 g weißen Feststoff zu erhalten.
Eine Mischung von 49 g Maleinsäureanhydrid, 186 g Vinylstearat
und 550 g Toluol wurde unter Rühren unter einer Stickstoff
atmosphäre auf 85°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden 4,0 g
Benzoylperoxid zugegeben, gefolgt von 3stündigem Rühren und
danach einer weiteren Zugabe von 4,0 g Benzoylperoxid, worauf
weitere 4 Stunden gerührt wurde.
Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene Reaktionslösung unter
Rühren innerhalb von 10 Minuten zu 3,9 l Acetonitril gegeben,
worauf das Rühren 30 Minuten lang fortgesetzt wurde.
Der abgeschiedene Feststoff wurde durch Filtration gesammelt
und unter vermindertem Druck getrocknet, um 165 g weißen Fest
stoff zu erhalten.
Eine Mischung von 49 g Maleinsäureanhydrid, 178 g n-Octadecyl
vinylether und 835 g Toluol wurde unter Rühren unter einer
Stickstoffatmosphäre auf 70°C erwärmt. Bei dieser Temperatur
wurden 2,1 g 2,2′-Azobisisobutyronitril zugegeben, gefolgt von
3stündigem Rühren; daraufhin wurden weitere 2,1 g 2,2′-Azobi
sisobutyronitril zugegeben, die Temperatur wurde auf 85°C
angehoben und die Mischung wurde 4 Stunden lang gerührt. Nach
dem Abkühlen wurde die erhaltene Reaktionslösung unter Rühren
innerhalb von 10 Minuten zu 5,0 l Acetonitril gegeben, worauf
das Rühren 30 Minuten lang fortgesetzt wurde. Der abgeschiede
ne Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und unter ver
mindertem Druck getrocknet, um 167 g weißen Feststoff zu er
halten.
Im folgenden werden Herstellungsbeispiele für ladungsregulie
rende Mittel beschrieben.
Eine Mischung von 100 g der Polymerlösung, die im Zwischen
produkt-Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, 23,2 g n-Octa
decylamin und 2 g Pyridin wurde bei einer Temperatur von 100°C
8 Stunden lang gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene
Reaktionslösung unter Rühren innerhalb von 15 Minuten zu 800 ml
Methanol gegeben, worauf man eine weitere Stunde rührte.
Der abgeschiedene Feststoff wurde durch Filtration gesammelt
und unter vermindertem Druck getrocknet, um 37 g eines blaß
gelblich weißen Feststoffes zu erhalten. Das Molekulargewicht
wurde durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie gemessen und
zu 11 000 bestimmt. Das Ergebnis der Neutralisationstitration
mit einer Kaliumhydroxid/Ethanollösung zeigte, daß das Ver
hältnis von Maleinsäurehalbamid-Komponente zu Maleinimid-
Komponente 6:4 betrug.
Eine Mischung von 100 g Polymerlösung, die im Zwischenprodukt-
Herstellungsbeispiel 2 erhalten wurde, 11,6 g n-Hexadecylamin
und 1,0 g Pyridin wurde erwärmt und unter Rückfluß 6 Stunden
lang gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene Lösung
unter Rühren innerhalb von 15 Minuten zu 600 ml Methanol gege
ben, worauf weitere 15 Minuten gerührt wurde. Der abgeschiede
ne Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und unter ver
mindertem Druck getrocknet, um 22,6 g eines blaßgelblich weißen
Feststoffes zu erhalten.
Das Molekulargewicht wurde durch Hochdruckflüssigkeitschroma
tographie gemessen und zu 7000 bestimmt. Das Ergebnis der
Neutralisationstitration zeigte, daß das Verhältnis von Mal
einsäurehalbamid-Komponente zu Maleinimid-Komponente 50:50
betrug.
Eine Mischung von 100 g der im Zwischenprodukt-Herstellungs
beispiel 2 erhaltenen Polymerlösung, 4,0 g N-Methyloctadecyl
amin und 1,5 g Pyridin wurde auf eine Temperatur von 100°C
erwärmt und 100 Stunden lang gerührt. Daraufhin wurden 1,8 g
n-Hexylamin zugegeben, gefolgt von 8stündigem Rühren bei
dieser Temperatur. Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene Lö
sung unter Rühren innerhalb von 15 Minuten zu 1 l Methanol
gegeben, worauf eine weitere Stunde gerührt wurde. Der abge
schiedene Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und unter
vermindertem Druck getrocknet, um 17,5 g eines blaßgelben
Feststoffes zu erhalten.
Das Molekulargewicht wurde durch Hochdruckflüssigkeitschroma
tographie gemessen und zu 7000 bestimmt. Das Ergebnis der
Neutralisationstitration zeigte, daß das Verhältnis von Mal
einsäurehalbamid-Komponente zu Maleinimid-Komponente 7:3 be
trug.
Eine Mischung von 27 g des im Zwischenprodukt-Herstellungsbei
spiels 4 erhaltenen weißen Feststoffs, 13 g n-Octylamin, 0,8 g
Pyridin und 100 g Dioxan wurde 6 Stunden lang bei einer
Temperatur von 110°C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die
Mischung unter Rühren innerhalb von 15 Minuten zu 1 l Methanol
gegeben, worauf eine weitere Stunde gerührt wurde.
Der abgeschiedene Feststoff wurde durch Filtration gesammelt
und unter vermindertem Druck getrocknet, um 34 g eines blaß
gelblich weißen Feststoffes zu erhalten. Das Molekulargewicht
wurde durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie gemessen und
zu 17 000 bestimmt. Das Ergebnis der Neutralisationstitration
zeigte, daß das Verhältnis von Maleinsäurehalbamid-Komponente
zu Maleinimid-Komponente 7:3 betrug.
Eine Mischung von 39,4 g des in Zwischenprodukt-Herstellungs
beispiel 5 erhaltenen Feststoffs, 26,9 g n-Octadecylamin, 1,5 g
Pyridin und 100 g Xylol wurde bei einer Temperatur von 120°C
5 Stunden lang gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung
unter Rühren innerhalb von 15 Minuten zu 1,0 l Methanol gege
ben, worauf eine weitere Stunde gerührt wurde. Der abgeschie
dene Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und unter
vermindertem Druck getrocknet, um 57 g eines blaßgelb weißen
Feststoffes zu erhalten.
Das Molekulargewicht wurde durch Hochdruckflüssigkeitschroma
tographie gemessen und zu 19 000 bestimmt. Das Ergebnis der
Neutralisationstitration zeigte, daß das Verhältnis von Mal
einsäurehalbamid-Komponente zu Maleinimid-Komponente 4:6 be
trug. Die Molekulargewichte in den obigen Beispielen bezie
hen sich auf das Gewichtsmittel, bezogen auf Polystyrol.
Im folgenden werden Herstellungsbeispiele für Polymere mit
Säuregruppe beschrieben.
Eine Mischung von 166 g 2-Ethylhexylacrylat, 7,2 g Acrylsäure
und 400 g "Isopar H" wurde unter einer Stickstoffatmosphäre
unter Rühren auf 70°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden
2 g 2,2′-Azobisisobutyronitril zugegeben, und nachdem die
Umsetzung 4 Stunden lang bewirkt worden war, wurden weitere
2 g 2,2′-Azobisisobutyronitril zugesetzt. Daraufhin wurde die
Temperatur auf 80°C angehoben und die Umsetzung wurde 4 Stun
den lang durchgeführt. Es wurde eine viskose Reaktionsflüssig
keit erhalten. Das Molekulargewicht wurde durch GPC gemessen
und zu 85 000 (Gewichtsmittel, bezogen auf Polystyrol) be
stimmt.
Eine Mischung von 204 g Vinyllaurat, 7,2 g Acrylsäure und 500 g
"Isopar H" wurde unter einer Stickstoffatmosphäre unter
Rühren auf 70°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden 2,1 g
2,2′-Azobisisobutyronitril zugegeben und nachdem die Reaktion
5 Stunden lang bewirkt worden war, wurden weitere 2,1 g
2,2′-Azobisisobutyronitril zugesetzt. Daraufhin wurde die Tempera
tur auf 85°C angehoben und die Umsetzung wurde 3 Stunden lang
bewirkt. Es wurde eine viskose blaßgelbe Flüssigkeit erhalten.
Das Molekulargewicht wurde durch GPC gemessen und zu 78 000
(Gewichtsmittel, bezogen auf Polystyrol) bestimmt.
Eine gemischte Lösung von 20 g eines Pfropfcopolymeren (eines
Harzes für die Dispersionsstabilisierung mit einem Gewichts
verhältnis von Methacrylsäure zu Stearylmethacrylat von 20/80),
worin die Hauptkette aus Methylmethacrylat und die Ver
zweigungen aus Stearylmethacrylat bestanden, 80 g Methylmeth
acrylat, 20 g n-Butylmethacrylat und 400 g "Isopar H" wurde
unter Rühren und unter einem Stickstoffstrom auf 60°C erwärmt.
Daraufhin wurden 3,0 g 2,2′-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril)
zugegeben und die Umsetzung wurde 6 Stunden lang durchgeführt,
wodurch eine Latexdispersion mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 0,22 µm (gemessen mit einer Zentrifu
gen-Teilchengrößenmeßvorrichtung vom Transmissions-Typ,
CAPA-700, hergestellt von Horiba, Ltd.) erhalten wurde.
Diese Latexdispersion und Additive der vorliegenden Erfindung
wurden in den unten angegeben Verhältnissen gemischt, um Ver
gleichs-Flüssigentwickler und erfindungsgemäße positiv gelade
ne Flüssigentwickler herzustellen.
Vergleichs-Flüssigentwickler (A-1) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopar G | 720 g |
Vergleichs-Flüssigentwickler (A-2) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% der Verbindung mit Säuregruppe des Polymer-Beispiels (2) | 10 g |
3. Isopar G | 710 g |
Vergleichs-Flüssigentwickler (A-3) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetrabutylammoniumbromid | 1 g |
3. Isopar G | 719 g |
Vergleichs-Flüssigentwickler (A-4) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 5 g |
3. Isopar G | 715 g |
Beispiel 1 | |
Flüssigentwickler (B) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 5 g |
3. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% der Verbindung mit Säuregruppe von Polymer-Beispiel (2) | 10 g |
4. Isopar G | 705 g |
Beispiel 2 | |
Flüssigentwickler (C) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 5 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetrabutylammoniumbromid | 1 g |
4. Isopar G | 714 g |
Beispiel 3 | |
Flüssigentwickler (D) | |
1. Latexdispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 5 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetrabutylammoniumbromid | 1 g |
4. Isopar-G-Lösung, enthaltend 10% der Verbindung mit Säuregruppe von Polymer-Beispiel (2) | 10 g |
5. Isopar G | 704 g |
Die Polarität der Flüssigentwickler wurde durch das Elektro
abscheidungsverfahren überprüft und die Ladung wurde durch
eine Meßvorrichtung für die Entwicklungseigenschaften, die in
JP-B-696/1989 beschrieben ist, gemessen (die angelegte Span
nung betrug 500 V und der anfängliche Wert einer zeitabhängi
gen Spannungsänderung, die auf der Rückseite der eingesetzten
Elektrode induziert wurde, wurde gemessen). Der elektrische
Widerstand und die Dielektrizitätskonstante von Isopar G waren
etwa 1015 Ω·cm bzw. etwa 2,3.
Alle erfindungsgemäßen Flüssigentwickler (B), (C) und (D), die
eine Kombination von ladungsregulierendem Mittel und Polymerem
mit Säuregruppe, eine Kombination von ladungsregulierendem
Mittel und einem quaternären Ammoniumsalz bzw. eine Kombina
tion von ladungsregulierendem Mittel, Polymerem mit Säuregrup
pe und quaternärem Ammoniumsalz umfaßt, wiesen im Vergleich
zu den Vergleichs-Flüssigentwicklern, in denen die Kombination
der Bestandteile von derjenigen in den erfindungsgemäßen Flüs
sigentwicklern verschieden war, eine höhere Ladung und bessere
Ladungseigenschaften auf. In den Vergleichs-Flüssigentwicklern
(A-1 bis A-3) die kein ladungsregulierendes Mittel enthiel
ten, war die Ladung gering und konnte auch nicht reguliert
werden.
Ähnlich wie in den Beispielen 1 bis 3 wurden unter Verwendung
der in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Latexdispersion
Flüssigentwickler und Vergleichs-Flüssigentwickler herge
stellt.
Vergleichs-Flüssigentwickler (E) | |
1. Latexdispersion von Beispiel 1|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 5 g |
3. Isopar G | 715 g |
Beispiel 4 | |
Flüssigentwickler (F) | |
1. Latexdispersion von Beispiel 1|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 5 g |
3. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% des Polymeren (6) mit Säuregruppe | 20 g |
4. Isopar G | 695 g |
Beispiel 5 | |
Flüssigentwickler (G) | |
1. Latexdispersion von Beispiel 1|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 5 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Cetylpyridiniumchlorid | 4 g |
5. Isopar G | 711 g |
Beispiel 6 | |
Flüssigentwickler (H) | |
1. Latexdispersion von Beispiel 1|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 5 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Cetylpyridiniumchlorid | 4 g |
4. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% des Polymeren (6) mit Säuregruppe | 20 g |
5. Isopar G | 691 g |
Polarität und Ladung der Flüssigentwickler wurde auf dieselbe
Weise wie in Beispiel 1 überprüft.
Alle Flüssigentwickler der vorliegenden Erfindung, die eine
Kombination von ladungsregulierendem Mittel und Polymerem mit
Säuregruppe oder quaternärem Ammoniumsalz bzw. eine Kombina
tion der obigen drei Bestandteile enthielten, waren im Ver
gleich zu dem nur das ladungsregulierende Mittel enthaltenden
Entwickler hinsichtlich Ladung und Ladungseigenschaften bes
ser.
Ähnlich wie in Beispiel 1 wurden unter Verwendung der in den
Beispielen 1 bis 3 eingesetzten Latexdispersion ein Flüssig
entwickler und ein Vergleichs-Flüssigentwickler hergestellt.
Vergleichs-Flüssigentwickler (I) | |
1. Latexdispersion von Beispiel 1|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% Zirkoniumnaphthenat | 1g |
3. Isopar G | 719 g |
Flüssigentwickler (J) | |
1. Latexdispersion von Beispiel 1|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% Zirkoniumnaphthenat | 1 g |
3. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% Tetrahexylammoniumbromid | 3 g |
4. Isopar G | 716 g |
Die Polarität und Ladung der obigen Flüssigentwickler wurde
auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 untersucht.
Der erfindungsgemäße Flüssigentwickler, der eine Kombination
von ladungsregulierendem Mittel und quaternärem Ammoniumsalz
umfaßte, war im Vergleich zu dem nur das ladungsregulierende
Mittel enthaltenden Vergleichs-Entwickler hinsichtlich Ladung
und Ladungseigenschaften besser.
Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6, mit der Ausnahme, daß
als ladungskontrollierendes Mittel, quaternäres Ammoniumsalz
und Harz mit Säuregruppe die unten angegebenen Verbindungen
eingesetzt wurden, wurden die Flüssigentwickler (K), (L), (M)
und (N) hergestellt. Die Bestandteile wurden in denselben
Mengen wie diejenigen in Beispiel 6 eingesetzt. Zu Vergleichs
zwecken wurden Vergleichs-Flüssigentwickler hergestellt, die
jeweils nur das ladungsregulierende Mittel enthielten. Die so
hergestellten Flüssigentwickler wurden auf dieselbe Weise wie
in Beispiel 1 hinsichtlich Polarität und Ladung überprüft.
Ladungsregulierendes Mittel-Harz von
Herstellungsbeispiel (2)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (2)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (2)
Ladungsregulierendes Mittel-Harz von
Herstellungsbeispiel (3)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (3)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (3)
Ladungsregulierendes Mittel-Harz von
Herstellungsbeispiel (4)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (13)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (13)
Ladungsregulierendes Mittel-Harz von
Herstellungsbeispiel (5)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (10)
Tetra-n-propylammoniumchlorid
Polymer mit Säuregruppe von Beispiel (10)
Die Polarität und Ladung der Flüssigentwickler der Beispiele
8 bis 11 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 überprüft.
Wie ersichtlich, sind im Vergleich zu den Vergleichs-Flüssig
entwicklern, die nur das ladungsregulierende Mittel enthalten,
die erfindungsgemäßen Flüssigentwickler, die sich ladungsregu
lierender Mittel, quaternärer Ammoniumsalze und Harzen mit
Säuregruppen in Kombination bedienen, hinsichtlich Ladung und
Ladungseigenschaften besser.
Die unten beschriebene Original-Druckplatte wurde in der Dun
kelheit mit Hilfe einer Corona-Entladungsvorrichtung auf +330
Volt aufgeladen. Daraufhin wurde sie Wolframlicht ausgesetzt
und durch ein herkömmliches Umkehrentwicklungsverfahren mit
einer Vorspannung von +100 V bis +250 V unter Verwendung der
in den vorliegenden Beispielen 1 bis 11 beschriebenen erfin
dungsgemäßen Flüssigentwickler entwickelt. Es wurden weiße
Bilder erhalten, die frei von Ausfließen der Bilder und Dop
pelbildern (um die Bilder herum auftretenden Rändern) waren.
Andererseits wurden im Falle der Vergleichs-Flüssigentwickler
zwar im allgemeinen akzeptable Bilder erhalten, doch zeigten
diese Bilder Ausfließen des Bildes und Doppelbilder und waren
im Vergleich zu den mit den erfindungsgemäßen Flüssigentwick
lern erhaltenen Bildern in der Bildqualität schlecht. Nachdem
daraufhin die mit diesen Flüssigentwicklern entwickelten Bil
der fixiert worden waren, wurde auf herkömmliche Art und Weise
der Nicht-Bildbereich herausgelöst, um Druckblöcke herzustel
len, worauf ein Druckvorgang durchgeführt wurde, der zu ge
druckten Materialien von guter Qualität führte.
Die Oberfläche eines JIS-1050-Aluminiumbogens wurde mit Hilfe
einer rotierenden Nylonbürste unter Verwendung einer Bims
stein/Wasser-Suspension als Schleifmittel gekörnt. Die Ober
flächenrauhheit (durchschnittliche Mittellinienrauhheit) be
trug 0,5 µm. Nach dem Waschen mit Wasser wurde der Bogen in
eine 10%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung eingetaucht und
geätzt, so daß die Menge an aufgelöstem Aluminium 6 g/m2 be
trug. Daraufhin wurde der Bogen nach erneutem Waschen mit
Wasser zur Neutralisation 1 Minute lang in eine 30%ige wäß
rige Salpetersäurelösung getaucht und dann erneut mit Wasser
gewaschen. Daraufhin wurde 20 Sekunden lang eine elektrolyti
sche Oberflächenaufrauhung durchgeführt (unter Verwendung
einer Wechselspannung mit rechteckiger Wellenform, die an der
Anode 13 Volt und an der Kathode 6 Volt betrug; beschrieben
in JP-B-1919/1980); daraufhin wurde der Bogen zwecks Abwaschen
der Oberfläche in eine 50°C warme 20%ige Schwefelsäurelösung
getaucht, gefolgt von erneutem Waschen mit Wasser. Weiter
wurde die Oberfläche anodisch oxidiert, so daß das Gewicht des
anodisch oxidierten Films 3,0 g/m2 betrug, gefolgt von Waschen
mit Wasser und Trocknung, wodurch ein Schichtträger herge
stellt wurde.
Daraufhin wurde die unten angegebene Beschichtungsflüssigkeit
(1) für eine photoleitfähige Schicht auf diesen Schichtträger
mit Hilfe einer Stangenbeschichtungsvorrichtung aufgetragen
und 10 Minuten bei 120°C getrocknet, um eine Original-Druck
platte für die Elektrophotographie herzustellen.
Beschichtungsflüssigkeit für die photoleitfähige Schicht | |
Kupferphthalocyanin vom Σ-Typ (Liophoton-ERPC, hergestellt von Toyo Ink. Mfg. Co., Ltd.) | |
1,0 Teile | |
Copolymer aus Benzylmethacrylat und Methacrylsäure (Methacrylsäuregehalt 30 Mol-%) | 10,0 Teile |
Tetrahydrofuran | 48,0 Teile |
Cyclohexanon | 16,0 Teile |
Die obigen Komponenten wurden mit Glaskügelchen in einem 300 ml
Glasbehälter mit Hilfe eines Farbschüttlers (hergestellt
von Toyo Seiki Seisakusho Co.) 60 Minuten lang dispergiert,
wodurch man eine Dispersion für eine photoleitfähige Schicht
erhielt.
Die Trockenfilmdicke der so hergestellten Original-Druckplatte
für die Elektrophotographie betrug 4 µm.
Eine gemischte Lösung von 20 g Polystearylmethacrylat, 100 g
Vinylacetat und 300 g "Isopar H" wurde unter Rühren und unter
einem Stickstoffstrom auf eine Temperatur von 70°C erwärmt.
Daraufhin wurden 1,5 g 2,2′-Azobisisobutyronitril zugegeben
und die Umsetzung wurde 5 Stunden lang durchgeführt. Es wurde
eine weiße Latexdispersion mit einer Teilchengröße von 0,18 µm
erhalten.
Diese Latexdispersion und erfindungsgemäße Additive wurden in
den unten angegebenen Verhältnissen gemischt, um erfindungs
gemäße Flüssigentwickler und Vergleichs-Flüssigentwickler
herzustellen, worauf ähnlich wie in Beispiel 1 die Polarität
und Ladung dieser Flüssigentwickler überprüft wurde.
Vergleichs-Flüssigentwickler (O) | |
1. Latexdispersion|24 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 3 g |
3. Isopar G | 723 g |
Beispiel 13 | |
Flüssigentwickler (P) | |
1. Latexdispersion|24 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 3 g |
3. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% des erfindungsgemäßen Polymeren (7) mit Säuregruppe | 15 g |
4. Isopar G | 708 g |
Beispiel 14 | |
Flüssigentwickler (Q) | |
1. Latexdispersion|12 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 3 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetra-n-butylammoniumchlorid | 1 g |
4. Isopar G | 727 g |
Beispiel 15 | |
Flüssigentwickler (R) | |
1. Latexdispersion|24 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (2) | 3 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetra-n-butylammoniumchlorid | 1 g |
4. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% des erfindungsgemäßen Polymeren (7) mit Säuregruppe | 15 g |
5. Isopar G | 707 g |
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, waren die erfindungs
gemäßen Flüssigentwickler dem Vergleichs-Flüssigentwickler,
der nur ein ladungsregulierendes Mittel enthielt, hinsicht
lich Ladung und Ladungseigenschaften überlegen. Die Entwick
lung wurde ähnlich wie in Beispiel 12 durchgeführt und die
Flüssigentwickler der vorliegenden Erfindung führten im Gegen
satz zu dem Vergleichs-Flüssigentwickler zu ausgezeichneten
Bildern ohne Ausfließen der Bilder und ohne Doppelbilder.
Rußschwarz Nr. MA-100 (hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Limited) | |
1 Gew.-Teil | |
Solprene 303 (Styrol/Butadien-Copolymer, hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) | 2 Gew.-Teile |
Toluol | 20 Gew.-Teile |
Eine Mischung der obigen Komponenten wurde mit Hilfe einer
Kugelmühle 24 Stunden lang dispergiert, worauf die erhaltene
Dispersion in "Isopar G" gegeben wurde und der Niederschlag
filtriert wurde. Der Niederschlag wurde mit einer Lösung von
40 Gew.-Teilen "Isopar G", in dem 2 Gew.-Teile Solprene 1205
(Styrol/Butadien-Copolymer, hergestellt von Asahi Chemical
Industry Co., Ltd.) gelöst worden waren, gemischt und mit
Hilfe einer Kugelmühle 72 Stunden lang dispergiert, wodurch
man ein Tonerkonzentrat erhielt. Die Teilchengröße betrug
0,38 µm. Unter Verwendung dieser Dispersion wurden erfindungsgemäße
Flüssigentwickler und Vergleichs-Flüssigentwickler herge
stellt, worauf ähnlich wie in Beispiel 1 die Ladung und die
Polarität und ähnlich wie in Beispiel 12 die Bildqualität
überprüft wurde.
Vergleichs-Flüssigentwickler (S) | |
1. Dispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 10 g |
3. Isopar G | 710 g |
Beispiel 16 | |
Flüssigentwickler (T) | |
1. Dispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 10 g |
3. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% des erfindungsgemäßen Polymeren (9) mit Säuregruppe | 5 g |
4. Isopar G | 705 g |
Beispiel 17 | |
Flüssigentwickler (U) | |
1. Dispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 10 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetrahexylammoniumiodid | 3 g |
4. Isopar G | 707 g |
Beispiel 18 | |
Flüssigentwickler (V) | |
1. Dispersion|30 g | |
2. Isopar G-Lösung, enthaltend 1% des ladungsregulierenden Mittel-Harzes von Herstellungsbeispiel (1) | 10 g |
3. Isopropylalkohol-Lösung, enthaltend 1% Tetrahexylammoniumiodid | 3 g |
4. Isopar G-Lösung, enthaltend 10% des erfindungsgemäßen Polymeren (9) mit Säuregruppe | 5 g |
5. Isopar G | 702 g |
Im Vergleich zu dem Vergleichs-Flüssigentwickler waren die
erfindungsgemäßen Flüssigentwickler hinsichtlich der Ladungs
eigenschaften und auch im bezug auf die Bildqualität (Aus
fließen des Bildes, Doppelbilder und Wiedergabe von
Halbton-Punkten) wesentlich besser.
Claims (15)
1. Flüssigentwickler für die elektrostatische Photographie,
dadurch gekennzeichnet, daß er in einem nicht-wäßrigen
Lösungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm
oder darüber und einer Dielektrizitätskonstante von
3,5 oder darunter einen Toner, der wenigstens ein Harz
enthält, ein ladungsregulierendes Mittel-Harz oder ein
ladungsregulierendes Mittel sowie ein in dem nicht-wäß
rigen Lösungsmittel lösliches Polymeres mit Säuregruppe
aufweist.
2. Flüssigentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das ladungsregulierende Mittel-Harz ein Copoly
mer ist, das ein Reaktionsprodukt eines Polymeren, das
aus Maleinsäureanhydrid und wenigstens einem unter Bil
dung eines in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel löslichen
Polymeren polymerisierbaren Monomeren aufgebaut ist, mit
einer primären Aminoverbindung oder einer Mischung von
primärer Aminoverbindung und sekundärer Aminoverbindung
darstellt und Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Malein
imid-Komponenten als wiederkehrende Einheiten enthält.
3. Flüssigentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das ladungsregulierende Mittel eine in dem
nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliche Metallseife ist.
4. Flüssigentwickler für die elektrostatische Photographie,
dadurch gekennzeichnet, daß er in einem nicht wäßrigen
Lösungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm
oder darüber und einer Dielektrizitätskonstante von
3,5 oder darunter einen Toner, der wenigstens ein Harz
enthält, ein ladungsregulierendes Mittel und ein quater
näres Ammoniumsalz aufweist.
5. Flüssigentwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das ladungsregulierende Mittel eine in dem
nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliche Metallseife ist.
6. Flüssigentwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das ladungsregulierende Mittel ein Copolymer
ist, das ein Reaktionsprodukt eines Polymeren, das aus
Maleinsäureanhydrid und wenigstens einem unter Bildung
eines in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel löslichen Poly
meren polymerisierbaren Monomeren aufgebaut ist, mit
einer primären Aminoverbindung oder einer Mischung von
primärer Aminoverbindung und sekundärer Aminoverbindung
darstellt und Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Malein
imid-Komponenten als wiederkehrende Einheiten enthält.
7. Flüssigentwickler für die elektrostatische Photographie,
dadurch gekennzeichnet, daß er in einem nicht-wäßrigen
Lösungsmittel mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ω·cm
oder darüber und einer Dielektrizitätskonstante von
3,5 oder darunter einen Toner, der wenigstens ein Harz
enthält, ein ladungsregulierendes Mittel, ein quaternä
res Ammoniumsalz und ein in dem nicht-wäßrigen Lösungs
mittel lösliches Polymeres mit Säuregruppe aufweist.
8. Flüssigentwickler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das ladungsregulierende Mittel eine in dem
nicht-wäßrigen Lösungsmittel lösliche Metallseife ist.
9. Flüssigentwickler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das ladungsregulierende Mittel ein Copolymer
ist, das ein Reaktionsprodukt eines Polymeren, das aus
Maleinsäureanhydrid und wenigstens einem unter Bildung
eines in dem nicht-wäßrigen Lösungsmittel löslichen Poly
meren polymerisierbaren Monomeren aufgebaut ist, mit
einer primären Aminoverbindung oder einer Mischung von
primärer Aminoverbindung und sekundärer Aminoverbindung
darstellt und Maleinsäurehalbamid-Komponenten und Malein
imid-Komponenten als wiederkehrende Einheiten enthält.
10. Flüssigentwickler nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner in einer Menge
von 0,1 bis 50 Gew.-Teilen pro 1000 Gew.-Teile des nicht-
wäßrigen Lösungsmittels im Entwickler vorliegt.
11. Flüssigentwickler nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß das ladungsregulierende
Mittel in einer Menge von 0,0001 bis 3 Gew.-Teilen pro
1000 Gew.-Teile des nicht-wäßrigen Lösungsmittels im
Entwickler vorliegt.
12. Flüssigentwickler nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis
3 und 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere
mit Säuregruppe in einer Menge von 0,0001 bis 30 Gew.-
Teilen pro 1000 Gew.-Teile des nicht-wäßrigen Lösungs
mittels im Entwickler vorliegt.
13. Flüssigentwickler nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das quaternäre Ammonium
salz in einer Menge von 0,00001 bis 10 Gew.-Teilen pro
1000 Gew.-Teile des nicht-wäßrigen Lösungsmittels im
Entwickler vorliegt.
14. Flüssigentwickler nach irgendeinem der Ansprüche 2, 6 und
9, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere, das unter
Bildung eines im nicht-wäßrigen Lösungsmittel löslichen
Polymeren polymerisiert werden kann, aus Alkenen mit 10
oder mehr Kohlenstoffatomen, Vinylethern, Acrylsäuren und
Methacrylsäuren ausgewählt ist.
15. Flüssigentwickler nach irgendeinem der Ansprüche 2, 6,
9 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoverbindung
ein Amin mit einer Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlen
stoffatomen ist.
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Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BARZ, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8080 |
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