Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Träger aus
einem Kern und einem Überzug auf dem Kern für die
Entwicklung elektrostatischer Bilder wie in Anspruch 1 beansprucht,
wobei der Träger zusammen mit einem Toner einen
elektrostatischen Bildentwickler für die Verwendung in einer
elektronischen photographischen Kopiermaschine bildet, der
nachfolgend der Einfachheit halber als "Träger" bezeichnet wird.
Hintergrund der Erfindung
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Bekannte Träger umfassen solche, die mit einem Homopolymer
beschichtet sind, welches fluoriertes Acrylat oder
fluoriertes Methacrylat enthält (Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung No. 53-97,435). Das Polymer bildet jedoch einen
Überzug von geringer Dauerhaftigkeit, Haftung an dem
Kernmaterial, Festigkeit, usw.
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Ebenfalls bekannt sind Träger, die mit einer Zusammensetzung
beschichtet sind, welche ein Polymer mit vernetzten
funktionellen Gruppen und einem Vernetzungsmittel aufweisen
(Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung No. 60-59,369). Diese
Zusammensetzung neigt jedoch dazu in Abhängigkeit von den
Vernetzungsbedingungen unzureichend zu vernetzen und einen
Überzug von geringer Dauerhaftigkeit zu bilden. Funktionelle
Gruppen in dem Polymeren wie organische Säure-Reste, Hydroxy-,
Epoxy-, Imino- usw. Reste sind hydrophil und führen unter
feuchten Bedingungen zu einer geringen oder unstabilen
elektrostatischen Ladungskapazität.
Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung einen Träger
zu schaffen, der einen Kern und eine Beschichtung auf dem
Kern umfaßt, wobei die Beschichtung zusammengesetzt ist aus
einem Copolymeren von ausgezeichneter Dauerhaftigkeit.
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Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung einen Träger zu
schaffen, der einen Kern und eine Beschichtung auf dem Kern
aufweist, wobei die Beschichtung gute Haftung an dem Kern
und hohe Festigkeit besitzt.
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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung einen Träger zu
schaffen, der einen Kern und eine Beschichtung auf dem Kern
umfaßt, wobei die Beschichtung eine große elektrostatische
Ladungskapazität besitzt.
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Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung sind aus der
nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
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Es wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die
vorerwähnten Probleme des herkömmlichen Standes der Technik
zu eliminieren und es wurde gefunden, daß spezifische
Copolymere ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen, wenn sie zur
Beschichtung des Trägerkernes verwendet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Träger für die
Entwicklung elektrostatischer Bilder geschaffen, wobei der
Träger einen Kern und eine Beschichtung auf dem Kern umfaßt,
wobei die Beschichtung aus einem Copolymeren oder einer
Zusammensetzung,
enthaltend das Copolymer, gebildet ist, wobei
das Copolymer im wesentlichen umfaßt:
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(a) etwa 45 bis etwa 90 Mol-% von wenigstens einem Monomer,
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Chlortrifluoräthylen, Tetrafluoräthylen, Trifluoräthylen und
Hexafluorpropylen, und
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(g) etwa 10 bis etwa 55 Mol-% von wenigstens einem der
Monomeren, die durch die Formel
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CH&sub2;=CHOOCR
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repräsentiert werden, worin R ein Alkyl, Cycloalkyl oder
eine aromatische Gruppe ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein Träger
für die Entwicklung elektrostatischer Bilder geschaffen,
wobei der Träger einen Kern und eine Beschichtung auf dem Kern
umfaßt, wobei die Beschichtung aus einer Zusammensetzung
gebildet wird, die ein Copolymer und ein Härtungsmittel umfaßt,
wobei das Copolymer im wesentlichen enthält:
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(a) etwa 40 bis etwa 90 Mol-% von wenigstens einem Monomeren,
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Chlortrifluoräthylen, Tetrafluoräthylen, Trifluoräthylen und
Hexafluorpropylen;
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(g) etwa 9 bis etwa 50 Mol-% von wenigstens einem der
Monomeren, die durch die Formel
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CH&sub2;=CHOOCR
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repräsentiert werden, worin R eine Alkyl-,
Cycloalkyloder eine aromatische Gruppe ist und
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(h) etwa 1 bis etwa 20 Mol-% von wenigstens einem Monomeren,
welches eine funktionelle Gruppe aufweist und mit dem
vorerwähnten Monomer copolymerisierbar ist.
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In der vorliegenden Erfindung wird ein Copolymer verwendet,
welches wenigstens enthält:
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(a) Tetrafluoräthylen, Trifluoräthylen, Chlortrifluoräthylen
und Hexafluorpropylen sowie wenigstens ein Monomer,
welches durch die Formel (g)
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CH&sub2;=CHOOCR
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repräsentiert wird, worin R eine Alkyl- oder
Cycloalkylgruppe oder eine aromatische Gruppe ist.
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Tetrafluoräthylen und Chlortrifluoräthylen werden bevorzugt
als Monomer (a) verwendet. Von diesen ist
Chlortrifluoräthylen die mehr bevorzugt verwendete Verbindung.
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Als eine Alkylgruppe brauchbar, die durch R&sub4; in der Formel
des Monomeren (g) repräsentiert wird, können in der
vorliegenden Erfindung solche geradkettigen oder verzweigten und
mit Halogenatomen oder dergleichen substituierten
Verbindungen verwendet werden wie Methyl, Äthyl, Propyl, Tsopropyl,
Butyl, Isobutyl, Tertiär-Butyl, Hexyl, Nonyl, Decyl, Undecyl,
Dodecyl, Chlormethyl usw. Beispiele der Cycloalkylgruppe
sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl,
Cycloheptyl, usw. Als aromatische Gruppe brauchbar ist Phenyl,
welches mit einer Alkylgruppe, einem Halogenatom oder einer
Hydroxylgruppe oder dergleichen, Naphthyl und dergleichen
wie Phenyl, Methylphenyl, Chlorphenyl, p-tert-Butylphenyl,
usw. substituiert sein kann.
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Spezielle Beispiele des Monomeren (g) sind die folgenden:
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eine Verbindung (im Handel erhältlich unter der
Handelsbezeichnung "Veoba 10", ein Produkt der Shell Chemical Co.,
Ltd.) repräsentiert durch die Formel
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usw.
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Diese Monomeren, die als das Monomer (g) dienen, können allein
verwendet werden oder es können wenigstens zwei derselben
in Mischung verwendet werden.
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Das Mischungsverhältnis des Monomeren (a) zu dem Monomeren
(g) in dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Copolymeren ist üblicherweise 45-90% : 55-10%, vorzugsweise 55-85%
45-15%, mehr bevorzugt 60-80% : 40-20%. Wenn die Menge des
Monomeren (a) geringer als 45% ist, dann verringert sich der
Fluorgehalt der Zusammensetzung mit der Folge, daß eine
unzureichende elektrostatische Ladungskapazität erzielt wird,
die zu einem Ausfall von Eigenschaften des Trägers in einem
wesentlichen Ausmaß führt. Im Gegensatz dazu wird die
Löslichkeit des Copolymeren in dem Lösungsmittel herabgesetzt, wenn
das Monomere (a) in einer Menge benutzt wird- die 90%
übersteigt, was zu der Wahrscheinlichkeit führt, daß
Schwierigkeiten bei dem Beschichten des Trägerkernes mit dem
Beschichtungsmaterial auftreten.
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Um die Eigenschaften des Copolymeren zu verbessern wie
beispielsweise die Glasübergangstemperatur (Tg), die
Löslichkeit in dem Lösungsmittel, die elektrostatische
Ladungskapazität und dergleichen, kann das Copolymer für die Verwendung
in der vorliegenden Erfindung andere Monomere enthalten, die
mit den Monomeren (a) und (g) copolymerisierbar sind und
zwar in einer Menge bis zu 30% der vereinigten Menge der
Monomeren (a) und (9) vorausgesetzt, daß solch eine Zugabe
die Eigenschaften des Copolymeren nicht beeinträchtigt. Die
Art eines solchen zusätzlichen Monomeren ist nicht speziell
beschränkt. Brauchbar als solches Monomer sind beispielsweise
Styrole wie Styrol, α-Methylstyrol, Chlormethylstyrol und
dergleichen; Alkylacrylate oder Methacrylate die
unsubstituiert oder in α-Position substituiert sind wie Methylacrylat,
Äthylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat,
Trifluoräthylacrylat, Pentafluorpropylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat,
Propylmethacrylat, Butylmethacrylat,
Trifluoräthylmethacrylat, Pentafluorpropylmethacrylat, Methyl-α-
fluoracrylat, Äthyl-α-fluoracrylat, Propyl-α-fluoracrylat,
Butyl-α-fluoracrylat, Trifluoräthyl-α-fluoracrylat,
Pentafluorpropyl-α-fluoracrylat, Methyl-α-chloracrylat, Äthyl-
α-chloracrylat, Propyl-α-chloracrylat,
Butyl-α-chloracrylat, Trifluoräthyl-α-chloracrylat, Pentafluorpropyl-α-
chloracrylat und dergleichen; Vinyläther wie Äthylvinyläther,
2-Chloräthylvinyläther, Propylvinyläther, Butylvinyläther,
2, 2, 3, 3-Tetrafluorpropylvinyläther, Cyclohexylvinyläther
und dergleichen; Vinylketone wie Methylvinylketon,
Äthylvinylketon, Propylvinylketon, Butylvinylketon,
Phenylvinylketon und dergleichen; Olefine wie Äthylen, Propylen,
Isobuten, Butadien, Isopren und dergleichen; und
stickstoffhaltige Verbindungen wie N-Methylpyrrolidon, N-Methylcarbazol,
4-Vinylpyridin, Acrylnitril, Methacrylnitril und
dergleichen; Halogenolef ine wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und
dergleichen.
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Der Überzug auf dem Trägerkern der vorliegenden Erfindung
hat eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 50ºC oder höher,
vorzugsweise 60ºC oder höher. Eine Glasübergangstemperatur
unter 50ºC neigt dazu, daß der Überzug in der
Produktionsstufe des Trägers oder während der Entwicklung durch einen
Entwickler mit dem Träger weich und klebrig wird. Das
Molekulargewicht des Copolymeren für die Verwendung in der
vorliegenden Erfindung beträgt, ausgedrückt als grundmolare
Viskosität (η), von etwa 0,01 bis etwa 2,0, bestimmt bei
35 ºC in 1,1,1-Trichloräthan als Lösungsmittel.
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Das Copolymere für die Verwendung in der vorliegenden
Erfindung kann durch ein übliches
Radikal-Polymerisationsverfahren wie Massen-Polymerisation, Suspensions-Polymerisation,
Emulsions-Polymerisation oder Lösungs-Polymerisation
hergestellt
werden. Im Falle der Suspensions-Polymerisation und
der Lösungs-Polymerisation werden ein oder wenigstens zwei
Lösungsmittel, beispielsweise chlorhaltige Lösungsmittel wie
1,1,1-Trichloräthan, 1,2-Dichlormethan und dergleichen;
Alkohole wie Tertiär-Butanol und dergleichen; Ester-Lösungsmittel
wie Äthylacetat und dergleichen; Keton-Lösungsmittel wie
Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon und dergleichen;
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Xylol und
dergleichen; und fluorhaltige Lösungsmittel wie
1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan, 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluoräthan
und dergleichen, verwendet. Im Falle der
Emulsions-Polymerisation können ein oder wenigstens zwei Emulgiermittel wie
CF&sub3; (CF&sub2;) &sub6;COONH&sub4;, H(CF&sub2;) &sub6;COONH&sub4;, Natriumdodecylsulfat und
dergleichen verwendet werden.
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Der Trägerkern kann mit einer Zusammensetzung beschichtet
sein die ein Harz und andere Additive zusätzlich zu dem
Copolymer enthält. Beispiele von brauchbaren Harzen sind
Vinylidenfluorid, Vinylidenfluorid-äthylentetrafluorid-Copolymer
und ähnliche fluorhaltige Harze, Silikonharze, Acrylharze
und ähnliche Harze usw. Brauchbare Additive sind
Siliziumdioxid-Mehl, ladungssteuernde Mittel, oberflächenaktive
Mittel, Schmiermittel usw. Die Menge dieser verwendeten Harze
oder Additive beträgt vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-%
des Copolymeren.
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Ein weiter Bereich organischer Lösungsmittel ist brauchbar
ungleich dem Fall der Verwendung herkömmlicher fluorhaltiger
Harze. Spezielle Beispiele der organischen Lösungsmittel
sind Keton-Lösnngsmittel wie Aceton, Methyläthylketon,
Methylpropylketon, Methyl-isopropylketon,
Methyl-isobutylketon und dergleichen; Acetat-Lösungsmittel wie Athylacetat,
Zellosolve-Acetat, n-Butylacetat und dergleichen; zyklische
Äther wie Tetrahydrofuran, Dioxan und dergleichen;
aromatische
Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Xylol und dergleichen;
halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Tetrachloräthylen,
Trichloräthylen, Methylenchlorid und dergleichen; Alkohole wie
Methylalkohol, Äthylalkohol, Butylalkohol,
Tertiär-Butylalkohol, Isopropylalkohol und dergleichen; fluorhaltige
Lösungsmittel wie 1,1,2-Trifluortrichloräthan,
1,2-Difluortetrachloräthan, Hexafluormetaxylol,
1,1,2,3,4-Hexafluortetrachlorbutan und dergleichen. Diese Lösungsmittel sind allein oder
als wenigstens zwei derselben in Mischung brauchbar.
Bevorzugte Lösungsmittel haben einen Siedepunkt von etwa 60 bis
etwa 140ºC, was für die Verdampfungsrate und dergleichen
wichtig ist.
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Die Art des in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Monomeren (h) ist nicht in besonderer Weise limitiert, soweit das
Monomere (h) mit den Monomeren (a) und (g) copolymerisierbar
ist und eine härtbare funktionelle Gruppe aufweist. Beispiele
des Monomeren (h) sind die folgenden:
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Hydroxylgruppenhaltige Monomere vom Vinyläther-Typ wie
-
solche vom Allyläther-Typ wie
-
solche vom Acrylat-Typ wie
-
und dergleichen; carboxylgruppenhaltige Monomere wie
Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid,
Fumarsäure, Maleinsäure, α-Fluoracrylsäure,
α-Chloracrylsäure und dergleichen; epoxygruppenhaltige Monomere wie
-
Diese Monomeren können allein oder zu wenigstens zwei
derselben in Mischung verwendet werden.
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Das Härtungsmittel ist nicht auf einen speziellen Typ
beschränkt und kann ein solches sein, wie es üblicherweise
verwendet wird. Brauchbar als solches Härtungsmittel sind
Tolylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und ähnliche
Isocyanate, blockierte Isocyanate, Melamine usw. Diese
Härtungsmittel können solche seine die im Handel erhältlich sind.
Spezielle Beispiele solcher im Handel erhältlicher
Härtungsmittel
sind Isocyanate mit den Handelsbezeichnungen wie
"Coronate EH" und "Coronate 2094" (Produkt der Nippon
Polyurethane Co., Ltd.), "Desmodule Z4370 und N3390" (Produkt
der Sumitomo Byer Urethane Co., Ltd.), Sumidule N3200
(produkt der Sumitomo Byer Urethane Co., Ltd.) und dergleichen,
blockierte Isocyanate mit den Handelsbezeichnungen wie
"Coronate 2507, 2513 und 2515" (Produkt der Nippon
Polyurethane Co., Ltd.) und Melamine mit den
Handelsbezeichnungen wie "Melane 28" (produkt der Hitachi Chemical Co., Ltd.),
"Saimel 303" (Produkt der Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)
und dergleichen.
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Das Mischungsverhältnis der Monomeren (a), (g) und (h) in
den Copolymeren für die Verwendung in der vorliegenden
Erfindung ist gewöhnlich: Monomer (a) / Monomer (b) / Monomer (h)
= 40-90% : 50-9% : 20-1%, vorzugsweise 45-85% : 40-10% : 15-
5%, mehr bevorzugt 55-80% : 35-15% : 10-5%. Wenn weniger als
40% des Monomeren (a) verwendet werden, dann ist der Gehalt
an Fluoratomen so herabgesetzt, daß der Träger eine
unzureichende elektrostatische Ladungskapazität ergibt, was dazu
führt, daß die Erzeugung der Eigenschaften des Trägers in
unzureichender Weise erfolgt.Andererseits, wenn die Menge
des Monomeren (a) 90% übersteigt, dann wird die Löslichkeit
des Copolymeren in dem Lösungsmittel vermindert, was bei der
Beschichtung des Trägerkernes mit dem Überzugmaterial zu
Schwierigkeiten führt. Die Verwendung des Monomeren (h) in
einer Menge von weniger als 1% führt dazu, daß das
Beschichtungsmaterial dem Härtungsvorgang weniger zugänglich ist,
während bei Verwendung von mehr als 20% des Monomeren (h)
die Menge der elektrostatischen Ladung vermindert wird und
die Ladung dem Träger mit einer verschlechterten Stabilität
übertragen wird. Die Verwendung des Monomeren (h) in einer
außerhalb des besagten Bereiches liegenden Menge ist daher
unerwünscht.
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Vorzugsweise wird das Härtungsmittel in solch einer Menge
verwendet, daß die Zahl der funktionellen Gruppen in dem
Härtungsmittel etwa das 1,0 bis etwa das 1,2-fache der
äquivalenten funktionellen Gruppe in dem Copolymer beträgt. Wenn
die Menge des verwendeten Härtungsmittels übermäßig klein
ist, dann ist die Beschichtungslösung weniger härtbar. Im
Gegensatz dazu, wenn die Menge des verwendeten
Härtungsmittels übermäßig groß ist, dann bleibt eine übermäßig große
Menge nicht umgesetzt in der Lösung und zerstört die
elektrostatische Ladungskapazität des Trägers.
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Fakultativ kann das Copolymere für die Verwendung in der
vorliegenden Erfindung weiterhin ein copolymerisierbares
Monomeres in einer Menge von bis zu etwa 30 Gew.-%, bezogen
auf die vereinigte Menge der Monomeren (a), (g) und (h)
,enthalten, sofern die Zugabe die Eigenschaften des Copolymeren
nicht verschlechtert, um die Glasübergangstemperatur (Tg)
des Copolymeren, die Lösungsmittellöslichkeit desselben und
die elektrostatische Ladungskapazität des Trägers zu
verbessern. Als solche Monomere sind beispielsweise brauchbar:
Styrol und ähnliche zusätzliche Monomere wie sie in der
Beschreibung als Beispiele aufgeführt sind.
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Der Überzug auf dem Trägerkern der vorliegenden Erfindung
hat nach dem Härten des Überzuges eine
Glasübergangstemperatur (Tg) von 40ºC oder höher, vorzugsweise 50ºC oder mehr.
Eine Glasübergangstemperatur von weniger als 40ºC neigt dazu
den Überzug während der Entwicklungsstufe weich zu machen,
wodurch der Toner an der Oberfläche des Trägers haftet.
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Das Molekulargewicht des in der vorliegenden Erfindung
verwendeten Copolymeren beträgt, ausgedrückt als grundmolare
Viskosität, etwa 0,01 bis etwa 2,0, bestimmt bei 35ºC unter
Verwendung eines Lösungsmittels aus Chloroform oder
Tetrahydrofuran.
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Das Copolymere für die Verwendung in der vorliegenden
Erfindung kann wie vorstehend beschrieben hergestellt werden.
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Des weiteren kann die als Überzugmaterial vor der
Beschichtung des Trägerkernes in der vorliegenden Erfindung
verwendete Zusammensetzung das gleiche Harz und/oder die Additive,
wie fluorhaltiges Harz, Silikonharz, Acrylharz und
dergleichen Harze und/oder Siliziumdioxid-Mehl, enthalten.
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Der Trägerkern kann mit dem Beschichtungsmaterial durch das
gleiche vorstehend beschriebene Beschichtungsverfahren
überzogen werden.
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Die Träger der vorliegenden Erfindung werden in Kombination
mit einem herkömmlichen Toner für die Entwicklung
elektrostatischer Bilder verwendet. Solch ein Toner wird durch
Dispergieren eines Farbstoffes in einem Bindemittelharz hergestellt.
Brauchbare Bindemittelharze sind Homopolymere, Copolymere
oder Mischungen derselben, wobei jedes Polymer aus einem
Monomer oder Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Styrolen wie Styrol, p-Chlorstyrol, α-Methylstyrol und
dergleichen; α-Methylen-Fettsäure-Monocarbonsäure-Ester wie
Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Propylacrylat, Butylacrylat,
Laurylacrylat, 2-Athylhexylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Laurylmethacrylat,
2-Äthylhexylmethacrylat und dergleichen; Vinylnitrile wie
Acrylnitril, Methacrylnitril und dergleichen; Vinylpyridine wie
2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin und dergleichen; Vinyläther
wie Methylvinyläther, Isobutylvinyläther und dergleichen;
Vinylketone wie Methylvinylketon, Äthylvinylketon,
Methylisopropenylketon
und dergleichen; ungesättigte
Kohlenwasserstoffe und Halogenide derselben wie Athylen, Propylen,
Isopren, Butadien und dergleichen; sowie Chloropren und ähnliche
halogenartige ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Ebenfalls
brauchbar als Bindemittelharze sind Rosin-modifiziertes
Phenolformalinharz, Öl-modifiziertes Epoxyharz ,
Polyesterharz, Polyurethanharz, Polyimidharz, Zelluloseharz,
Polyätherharz und ähnliche nicht-Vinylharze, Mischungen der
nicht-Vinylharze und der oben erwähnten Vinylharze usw.
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Beispiele für die Färbemittel des Toners sind Ruß, Nigrosin,
Anilin-Blau, Calcoil-Blau, Chrom-Gelb, Ultramarin-Blau,
Methylen-Blau, Rose-Bengale, Phthalocyanin-Blau usw.
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Der Toner kann Wachs, Siliziumdioxid, Zinkstearat und
ähnliche Additive enthalten, falls dies gewünscht wird.
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Der Toner wird mit dem Träger gewöhnlich in einem Verhältnis
von etwa 0,3 bis etwa 20 Gewichtsteilen des ersteren pro 100
Gewichtsteile des letzteren gemischt, und die Mischung wird
als Entwickler für die Ausbildung elektrostatischer Bilder
durch ein magnetisches Bürstenverfahren, Kaskadenverfahren
oder dergleichen verwendet.
Wirkung der Erfindung
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Die Überzugschicht des Trägers der vorliegenden Erfindung,
die aus einem Copolymeren oder einer Zusammensetzung
enthaltend das Copolymere hergestellt ist, besitzt ausgezeichnete
Festigkeit, haftet fest an dem Kernmaterial und besitzt
somit eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit. Mit dieser
Überzugschicht kann weiterhin die erste Übertragung in einem
Verfahren zur elektrischen Ladung des Trägers früh durchgeführt
werden, um so eine große elektrostatische Ladungskapazität
des Trägers zu erzielen.
Beispiele
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Nachfolgend werden Beispiele und Vergleichsbeispiele
angeführt, um die Merkmale der vorliegenden Erfindung im
einzelnen näher zu erläutern.
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In den Beispielen wurden die folgenden Copolymere verwendet:
Beispiele 1 bis 3
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Eine 15 g Menge von jedem der Copolymeren A-1, A-2 und A-3,
wie sie vorstehend erwähnt sind, wurde in einem Lösungsmittel
aus einer Mischung von Athylacetat/n-Butylacetat (= 1/1) zur
Herstellung der Beschichtungslösungen aufgelöst. Ein
Kilogramm der sphärischen Eisenteilchen (Handelsbezeichnung
"DSp 135C", ein Produkt der Dowa Iron Powder Co., Ltd.)
diente als Trägerkern-Material und wurde mit jeder Lösung
nach herkömmlichen Verfahren unter Verwendung einer
Fluidbett-Apparatur beschichtet und ergab drei Arten von Trägern
mit einer Überzugschicht von 2 um Dicke.
Beispiel 4
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Eine 15 g Menge des vorstehend erwähnten Copolymeren A-4
wurde in 500 ml 3,3,4-Hexafluortetrachlorbutan aufgelöst, um
eine Beschichtungslösung zu erhalten, und ein Träger mit
einer Überzugschicht von 2 um Dicke wurde nach dem in
Beispiel 1 verwendeten Verfahren hergestellt.
Vergleichsbeispiele 1 und 2
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Es wurden zwei Arten von Vergleichsträgern mit einer 2 um
dicken Überzugschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel
1 hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Mischung aus 2,8 g
eines Urethanharzes (Warenzeichen "Coronate EH", ein Produkt
der Nippon Polyurethane Co., Ltd.) mit 15 g von jedem der
Copolymeren, die durch die folgende Formel (1)
(Vergleichsbeispiel 1) bzw. die Formel (2) (Vergleichsbeispiel 2)
repräsentiert werden.
Testbeispiel 1
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Jeder der in den Beispielen 1 bis 4 und in den Vergleichsbei
spielen 1 und 2 erhaltenen Träger wurde 100 Stunden lang in
einer Kugelmühle gemahlen und mit einem Lösungsmittel aus
einer 1:1 Aceton/MEK-Mischung gewaschen. Dann wurde der Grad
der Abblätterungsbeständigkeit durch Vergleich der Mengen
des Überzuges bestimmt, der vor und nach dem Rühren
ausgelaugt wurde.
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Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
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Die Bewertung der Abblätterungsbeständigkeit wurde gemäß dem
folgenden Bewertungs-Schema vorgenommen:
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A .... Keine Abblätterung
-
B .... Abblätterung fand statt bei weniger als 5% des
Beschichtungsanteils
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C .... Abblätterung fand statt bei über 5 bis 10% des
Beschichtungsanteils
-
D .... Abblätterung fand statt bei 10% oder mehr des
Be-Schichtungsanteils
Tabelle 1
Beispiel
Grad der Abblätterungsbeständigkeit
Vgl. Beispiel
-
Tabelle 1 zeigt, daß die Träger der vorliegenden Erfindung
Überzüge mit hoher Festigkeit und ausgezeichneter Haftung
aufwiesen.
Testbeispiel 2
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Ein Büschel Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 10 um
wurde durch Zusammenmischen von 100 Gewichtsteilen eines
Harzes auf Polystyrol-Basis (Handelsbezeichnung "Piccolastic
D135", ein Produkt der Esso Standard Oil Co., Ltd.), 5
Gewichtsteilen "Biales 155" (ein Produkt der Columbia Ribbon
and Manufacturing Co., Ltd.) und 5 Gewichtsteilen "Oil Black
BW" (ein Produkt der Orient Chemical Ltd.) hergestellt. Eine
10 Gewichtsteile umfassende Tonermenge, die so erhalten
worden war, wurde mit 100 Gewichtsteilen von jedem der in den
Beispielen 1 bis 4 sowie in den Vergleichsbeispielen 1 und 2
hergestellten Copolymeren unter Bildung von Trägern gemischt.
Anschließend wurde unter Verwendung der erhaltenen Träger
die Menge der elektrostatischen Ladung, die dem Toner
mitgeteilt wurde, nach dem Absprengverfahren gemessen, wobei in
der nachfolgenden Tabelle 2 die Ergebnisse zusammen mit dem
Fluorgehalt eines jeden Copolymeren aufgeführt sind.
-
In Tabelle 2 hat jede verwendete römische Zahl die folgende
Bedeutung.
-
I Fluorgehalt des Copolymeren (Gew.-%)
-
II Die Menge der elektrostatischen Ladung Q/M (u c/g),
die dem Toner mitgeteilt wurde und die nach dem
Absprengverfahren gemessen wurde.
Tabelle 2
Beispiel No.
Beispiel
Vgl.Beispiel
-
Tabelle 2 zeigt, daß jede Menge der elektrostatischen Ladung,
die den Tonern mitgeteilt wurde, im Falle der Verwendung der
Träger der vorliegenden Erfindung, welche mit dem Copolymer
erzeugt wurden, welches als Überzugmaterial dient und einen
Fluorgehalt von nicht weniger als 40 Gew.-% aufweist, groß
ist.
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Im Gegensatz dazu ist die Menge der elektrostatischen Ladung
bemerkenswert klein im Falle der Verwendung der Träger nach
Vergleichsbeispiel 1 und 2, die mit den Copolymeren erhalten
werden, welche als Überzugmaterialien dienen und einen
Fluorgehalt von weniger als 40 Gew.-% aufweisen.
Beispiel 5
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Eine 12 g Menge des Copolymeren A-1 wie vorstehend angegeben
und 3 g eines Acrylharzes, bestehend aus
Methylmethacrylat/Äthylmethacrylat/Trifluoräthylmethacrylat (= 85/15/5,
Gewichtsverhältnis) wurde in 500 ml eines Lösungsmittels aus
einer Mischung von Äthylacetat/n-Butylacetat (= 1/1) zur
Herstellung der Überzuglösung gelöst. Unter Verwendung dieser
Überzuglösung wurde ein Träger nach dem Verfahren gemäß
Beispiel 1 hergestellt.
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Der so erhaltene Träger wurde in Bezug auf die
Abblätterungsbeständigkeit untersucht mit dem Resultat, das durch die
Bewertung "A" bezeichnet wird. Des weiteren wurde die Menge
der elektrostatischen Ladung bestimmt, die dem Toner für den
Träger mitgeteilt wurde und die sich auf + 24 u c/g belief.
Beispiele 6 bis 12
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In einem Lösungsmittel aus einer Mischung von
Aceton/Methyläthylketon/Isopropanol (=45/45/10, Gewichtsverhältnis) wurde
jedes der vorerwähnten Copolymeren B-1 bis B-4 allein
verwendet oder in Form einer Mischung mit den Copolymeren C-1 bzw.
C-2, wobei Überzuglösungen erhalten wurden (Konzentration:
2%). Ein Büschel kugelförmiger Eisenteilchen (Handelsmarke
"DSP 135C", ein Produkt der Dowa Iron Powder Co.,
Ltd.),welches als Trägerkern-Material diente, wurde mit jeder
Beschichtungslösung durch das bekannte fluidisierte Sprühverfahren
beschichtet, wodurch sieben Trägerarten mit einer 2 um dicken
Überzugschicht erhalten wurden.
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Tabelle 3 zeigt die Einzelheiten der in den Beispielen 6 bis
12 verwendeten Copolymeren.
Tabelle 3
Beispiel-No.
Copolymer
(Gewichtsteile)
Beispiel
Vergleichsbeispiel 3
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Es wurde ein Träger in der gleichen Weise wie in Beispiel 6
erhalten mit der Ausnahme der Verwendung einer Überzuglösung,
die durch Auflösen eines Copolymeren, bestehend aus
Chlortrifluoräthylen/Alkylvinyläther/Hydroxy-enthaltendem
Vinyläther (Handelsbezeichnung "Lumifron LF200", ein Produkt der
Asahi Glass Co., Ltd.) in Xylol mit einer Konzentration von
2%, hergestellt, und dazu wurde Isocyanat in einem
Molverhältnis von OH/NCO = 1/1.1 gegeben.
Testbeispiel 3
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Jeder der in den Beispielen 6 bis 12 und in Vergleichsbeispiel
3 erhaltenen Träger wurde mittels einer Kugelmühle 100
Stunden lang gemahlen und mit einem Lösungsmittel aus einer
Aceton/MEK-Mischung im Verhältnis 1:1 gewaschen. Dann wurde
der Grad der Abschälbeständigkeit bestimmt, indem die Mengen
des Überzuges vor und nach dem Rühren verglichen wurden.
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Tabelle 4 zeigt die Resultate.
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Die Auswertung der Abschälbeständigkeit wurde nach der
gleichen Bewertung wie in Testbeispiel 1 vorgenommen.
Tabelle 4
Beispiel
Grad der Abschälbeständigkeit
Vgl. Beispiel
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Tabelle 4 zeigt, daß die Träger der vorliegenden Erfindung
Überzüge von hoher Festigkeit und ausgezeichneter Haftung
aufwiesen.
Testbeispiel 4
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Ein Büschel Tonerpartikel mit 10 um mittlerer Teilchengröße
wurde durch Zusammenmischen von 100 Gewichtsteilen eines
polystyrolartigen Harzes (Handelsmarke "Piccolastic D135",
ein Produkt der Esso Standard Oil Co., Ltd.), 5
Gewichtsteilen "Biales 155" (ein Produkt der Columbia Ribbon and
Manufacturing Co., Ltd.) und 5 Gewichtsteilen "Oil Black BW"
(ein Produkt der Orient Chemical Ltd.) hergestellt. Eine 10
Gewichtsteile umfassende Menge des so erhaltenen Toners wurde
mit 100 Gewichtsteilen von jedem der Copolymere, die in den
Beispielen 6 bis 12 und im Vergleichsbeispiel 3 hergestellt
wurden, gemischt und ergaben Träger. Anschließend wurde unter
Verwendung der erhaltenen Träger die Menge der
elektrostatischen Ladung bestimmt, die dem Toner mitgeteilt wurde, wobei
die Messung nach dem Absprengverfahren erfolgte und die
Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5
Beispiel-No.
Menge der dem Toner mitgeteilten Ladung Q/M (u c/g)
Beispiel
Vgl. Beispiel
-
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist, können die Träger der
vorliegenden Erfindung, die mit speziellen Copolymeren erzeugt
worden sind, eine große elektrostatische Ladungsmenge auf den
Toner übertragen.
-
Im Vergleich dazu ist die Ladungsmenge, die auf den Träger
nach Vergleichsbeispiel 3 übertragen wird, bemerkenswert
gering.
Beispiel 13
-
Ein Copolymer (grundmolare Viskosität: 0,52) bestehend aus
einem 72%igen (Gewichtsprozentsatz, das gleiche gilt für das
nachfolgende) Chlortrifluoräthylen (nachfolgend als "CTFE"
bezeichnet) und 28% Vinylacetat (nachfolgend als "VAc"
bezeichnet) wurde in einem Lösungsmittel aus einer Mischung
aus Äthylacetat/1,1,1-Trichloräthan (= 1/1) aufgelöst und
ergab eine Beschichtungslösung (Konzentration: 2,5%). Ein
Trägerkern-Material (Typ: "DSPR-141", Produkt der Dowa Iron
Powder Co., Ltd.) wurde mit der vorstehend erhaltenen Lösung
beschichtet unter Verwendung eines Vorhang-Beschichters
(curtain flow coater) (Handelsbezeichnung "FL-MINI",
hergestellt durch Freund Industry Ltd.) wodurch ein Träger
erhalten wurde, der eine Überzugbeschichtung von 2 um Dicke auf
trockener Basis aufwies.
-
Abgesehen von dem vorstehend beschriebenen Verfahren wurde
ein Büschel Tonerpartikel mit einer mittleren Teilchengröße
von 10 um durch Zusammenmischen von 100 Gewichtsteilen
Styrol/n-Butylmethacrylat-Copolymer (Molverhältnis: 85:15,
Molekulargewicht: 80000, Tg: 65ºC) , 2 Gewichtsteilen eines
niedermolekularen Polypropylens (Handelsrnarke "Viscol 660R",
Produkt der Sanyo Chemical Industry, Ltd.) und 5
Gewichtsteilen Ruß (Handelsbezeichnung "Regal 330R", Produkt der Cabot
Co., Ltd.), Kneten und Mahlen der erhaltenen Mischung und
Klassieren der Teilchen erhalten.
-
Ein Entwickler wurde durch Zusammenmischen von 100
Gewichtsteilen des Trägers und 3 Gewichtsteilen des vorstehend
erhaltenen Toners unter Verwendung einer Mischvorrichtung erzeugt.
Beispiel 14
-
Ein Entwickler wurde nach dem gleichen Verfahren wie in
Beispiel 13 erhalten mit der Ausnahme, daß als Ausgangsmaterial
für die Erzeugung eines Trägers ein Copolymer (grundmolare
Viskosität: 0,66) bestehend aus 65% CTEF und 35% VAc
verwendet wurde.
Beispiel 15
-
Ein Entwickler wurde nach dem gleichen Verfahren wie in
Beispiel 13 hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe der
Trägerherstellung ein Copolymer (grundmolare Viskosität:
0,42) bestehend aus 78% CTFE und 22% Vinylchloracetat,
aufgelöst in 1,1,1-Trichloräthan, verwendet wurde.
Beispiel 16
-
Ein Entwickler wurde nach dem gleichen Verfahren wie in
Beispiel 13 hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe der
Trägerherstellung ein Copolymer (grundmolare Viskosität:
0,28) bestehend aus 55% CTFE, 35% Vinylversat und 10%
Cyclohexylvinyläther, aufgelöst in einem Lösungsmittel aus einer
1:1 Methyläthylketon/Äthylacetat-Mischung verwendet wurde.
Beispiel 17
-
Ein Entwickler wurde nach dem gleichen Verfahren wie in
Beispiel 13 hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe der
Trägerherstellung ein Copolymer (grundmolare Viskosität:
0,39) bestehend aus 75% Tetrafluoräthylen und 25%
Vinylbenzoat, aufgelöst in einem Lösungsmittel aus einer Mischung
von 1,1,1 -Trichloräthan/Äthylacetat (= 1/1) ,verwendet wurde.
Beispiel 18
-
Ein Entwickler wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel
13 hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe der
Trägerherstellung ein Copolymer (grundmolare Viskosität:
0,69) bestehend aus 55% CTFE und 45% Vinylpivalat, aufgelöst
in Äthylacetat, verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 4
-
Ein Entwickler wurde nach dem gleichen Verfahren wie in
Beispiel
13 hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe der
Trägerherstellung ein Copolymer, bestehend aus 80%
Vinylidenfluorid und 20% Tetrafluoräthylen, aufgelöst in einem
Lösungsmittel aus einer 1:1 Methyläthylketon/Aceton-Mischung,
verwendet wurde.
Testbeispiel 5
-
Unter Verwendung der Entwickler, die vorstehend in den
Beispielen 13 bis 18 und im Vergleichsbeispiel 4 erhalten
wurden, wurde die Menge der elektrostatischen Ladung (Q/M,
Einheit: u c/g) , die auf den Toner übertragen wurde, zu einem
Zeitpunkt bestimmt, der unmittelbar nach der Herstellung des
Entwicklers lag und zu einem Zeitpunkt nach 24 stündigem
Stehen, wobei eine Abspreng-elektrostatische
Ladungsmengenmeßvorrichtung (Typ: "TB-200", hergestellt von Toshiba
Chemical Co., Ltd.) verwendet wurde.
Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 6
Beispiel No.
Unmittelbar nach der Herstellung
Nach 24 stündigem Stehen
Beispiel
Vgl.Beispiel
-
Tabelle 6 zeigt, daß die Träger der vorliegenden Erfindung
mit größerer Stabilität elektrisch geladen sind als
derjenige,
der nach Vergleichsbeispiel 4 erhalten wird.
Testbeispiel 6
-
Jeder der in den vorstehenden Beispielen 13 bis 18 und im
Vergleichsbeispiel 4 erhaltenen Entwickler wurde 300 Stunden
lang auf einer Kugelmühle gemahlen und die Oberfläche des
Trägers wurde mit einem Abtast-Elektronenmikroskop
beobachtet. Die überzugschichten der Träger von Beispiel 13 bis
18 wiesen keine Veränderung auf, während die Überzugschichten
der Träger, die nach Vergleichsbeispiel 4 hergestellt worden
waren, teilweise abblätterten.
Beispiel 19
-
Ein Copolymer bestehend aus 55% Chlortrifluoräthylen, 35%
Vinylversat und 10% Hydroxybutylvinyläther (nachfolgend
als "HBVE" bezeichnet) wurde in einem Lösungsmittel aus einer
Mischung von Methylisobutylketon (nachfolgend als "MIBK"
bezeichnet)/Butylacetat (= 1/1) in einer Konzentration von 5%
aufgelöst. Eine 1 kg Menge der erhaltenen 5%igen Lösung wurde
mit 11 g eines Urethanharzes (Handelsbezeichnung "Coronate
EH", ein Produkt der Nippon Polyurethane Co., Ltd.) gemischt
und ergab eine Überzugslösung. Ein Trägerkern-Material (Typ:
DSPR 141, ein Produkt der Dowa Iron Powder Co., Ltd.) wurde
mit der vorstehend erhaltenen Lösung in einer Dicke von 2 um
auf Trockenbasis überzogen, wobei ein Vorhangbeschichter
(curtain flow coater) (hergestellt durch Freund Industry
Ltd.) Verwendung fand,und das erhaltene Produkt wurde in
einem fluidisierten Zustand 5 Minuten lang bei einer
Temperatur von 150ºC wärmebehandelt. Dann wurde das Produkt
gesiebt, um die Agglomerate zu entfernen und ergab einen
Träger der vorliegenden Erfindung, der eine mittlere
Teilchengröße von 150 um aufwies.
-
Abgesehen von dem vorgenannten Verfahren wurde ein Büschel
Tonerpartikel mit einer mittleren Teilchengröße von 10 um
durch Mischen von 100 Gewichtsteilen
Styrol/n-Butylmethacrylat-Copolymer (Molverhältnis = 85/15, Molekulargewicht:
80000 und Tg: 65ºC), 2 Gewichtsteilen eines niedermolekularen
Polypropylens (Handelsmarke "Viscol 660R", ein Produkt der
Sanyo Chemical Industry, Ltd.) und 5 Gewichtsteilen Ruß
(Handelsbezeichnung "Regal 330R", ein Produkt der Cabot Co.,
Ltd.), Kneten und Mahlen der Mischung und Klassifizieren
der Teilchen hergestellt.
-
Durch Mischen von 100 Gewichtsteilen des Trägers und 3
Gewichtsteilen des vorstehend erhaltenen Toners wurde ein
Entwickler hergestellt.
Beispiel 20
-
In der gleichen Weise wie in Beispiel 19 wurde ein
Entwick-1er hergestellt mit der Ausnahme, daß für die Herstellung
des Trägers als Ausgangsmaterial ein Copolymer, bestehend
aus 60% CTFE, 33% Vinylacetat und 7% HBVE, verwendet wurde.
Beispiel 21
-
In der gleichen Weise wie in Beispiel 19 wurde ein
Entwick-1er hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe zur
Herstellung des Trägers ein Copolymer, bestehend aus 52% CTFE,
40% Vinylacetat und 8% Äthylenglycol-monoallylester, auf
gelöst in einem Lösungsmittel aus einer Mischung von
Toluol/MIBK/Butylacetat (= 2/1/1), verwendet wurde.
Beispiel 22
-
In der gleichen Weise wie in Beispiel 19 wurde ein
Entwick-1er hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe zur
Herstellung
eines Trägers ein Copolymer, bestehend aus 50% CTFE,
30% Vinylpivalat, 10% 2-Hydroxypropylvinyläther und 10%
Cyclohexylvinyläther, gelöst in Äthylacetat, verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 5
-
In der gleichen Weise wie in Beispiel 19 wurde ein
Entwick-1er hergestellt mit der Ausnahme, daß in der Stufe zur
Herstellung eines Trägers ein Copolymer, bestehend aus 80%
Vinylidenfluorid und 20% Tetrafluoräthylen, gelöst in einem
Lösungsmittel aus einer 1:1 MEK/Aceton-Mischung, verwendet
wurde.
Testbeispiel 7
-
Unter Verwendung jedes der vorstehend in den Beispielen 19
bis 22 und in Vergleichsbeispiel 5 erhaltenen Entwicklers
wurde derselbe in einer 50 ml Flasche angeordnet, die Menge
der elektrostatischen Ladung (Q/M, Einheit: u c/g) , die auf
den Toner übertragen wurde zu einer Zeit nach dem Rühren des
Entwicklers mit einem Rührer für 20 Stunden und zu einer
Zeit nach dem Stehen des Entwicklers für 24 Stunden,gemessen,
wobei ein elektrisches Ladungsmengenmeßgerät vom Absprengtyp
verwendet wurde (Typ: TB-200, hergestellt von Toshiba
Chemical Co., Ltd.).
StehenDie Ergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben.
Tabelle 7
Beispiel-No.
Nach dem Rühren
Nach 24 stündigem Stehen
Beispiel
Vgl.Beispiel
-
Tabelle 7 zeigt, daß die Träger der vorliegenden Erfindung
nach der elektrischen Ladung stabiler sind als der Träger,
der in Vergleichsbeispiel 5 erhalten wurde.
Testbeispiel 8
-
Jeder der vorstehend in den Beispielen 19 bis 22 sowie in
Vergleichsbeispiel 5 erhaltenen Entwickler wurde mittels
einer Kugelmühle 1 Woche lang gerührt und die Oberfläche des
Trägers wurde mit einem Abtast-Elektronenmikroskop
beobachtet. Die Überzugschichten der Träger der Beispiele 19 bis
22 zeigten keine Veränderung, während die Überzugsschicht
des Trägers, der in Vergleichsbeispiel 5 erzeugt worden war,
teilweise abblätterte.
Beispiel 23
-
Ein Copolymer bestehend aus 43% Chlortrifluoräthylen
(nachfolgend als "CTFE" bezeichnet) und 57% Vinylchlorid
(nachfolgend als "VCl" bezeichnet) mit einem Molekulargewicht von
75000 wurde in einem Lösungsmittel aus einer Mischung von
Methyläthylketon/1,2-Dichloräthan (= 1/1) aufgelöst, um so
eine Überzuglösung mit einem Feststoffgehalt von 2% zu
erzeugen. Ein Büschel kugelförmiger Stahlteilchen mit einer
Teilchengröße von 20 um wurde mit der Lösung durch ein bekanntes
Fluidspray-Verfahren beschichtet, um so einen Träger mit
einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf Trockenbasis zu
ergeben.
Beispiel 24
-
Ein Copolymer bestehend aus einer Mischung aus
CTFE/Vinylidenchlorid (nachfolgend als "VdCl" bezeichnet) (= 25/75,
molares Verhältnis) mit einem Molekulargewicht von 120000
wurde in 1,1,1-Trichloräthan aufgelöst und ein Trager mit
einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf Trockenbasis wurde
nach dem Verfahren gemäß Beispiel 23 hergestellt.
Beispiel 25
-
Ein Träger mit einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf
Trokkenbasis wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23
hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Überzuglösung verwendet
wurde, die durch Auflösen eines Copolymers, bestehend aus
einer Mischung aus CTFE/VCl/Vinylidenfluorid (nachfolgend
als "VdF" bezeichnet) (= 46,5/35/19,5, molares Verhältnis)
erhalten worden war und ein Molekulargewicht von 110000
in Methyläthylketon aufwies.
Beispiel 26
-
Ein Träger mit einer Überzugsschicht von 2 um Dicke auf
Trokkenbasis wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23
hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Überzuglösung verwendet
wurde, die durch Auflösen eines Copolymeren, bestehend aus
einer Mischung aus CTFE/VCl/Vinylacetat (=52/41/6,
Molverhältnis) hergestellt worden war und ein Molekulargewicht von
80000 in einem Lösungsmittel aus einer Mischung aus
Äthylacetat/Methyläthylketon (= 2/8) aufwies.
Beispiel 27
-
Ein Träger mit einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf
Trokkenbasis wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel
23 hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Überzuglösung
verwendet wurde, die durch Auflösen eines Copolymeren, bestehend
aus einer Mischung aus Tetrafluoräthylen (nachfolgend als
"TFE" bezeichnet)/VCl (= 42,8/57,2, molares Verhältnis)
erhalten worden war und die ein Molekulargewicht von 60000
in einem Lösungsmittel aus einer Mischung von
Methyläthylketon/Aceton ( = 1/1) aufwies.
Beispiel 28
-
Ein Träger mit einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf
Trokkenbasis wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23
hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Überzuglösung verwendet
wurde, die durch Auflösen eines Copolymeren, bestehend
aus einer Mischung aus TFE/VCl/Styrol (= 33/49/18, molares
Verhältnis) erhalten worden war und ein Molekulargewicht von
75000 in einem Lösungsmittel aus einer Mischung aus
Methyläthylketon/Trichloräthan (= 2/1) aufwies.
Vergleichsbeispiel 6
-
Ein Träger mit einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf
Trokkenbasis wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23
hergestellt mit der Ausnahme, daß
2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorpentylmethacrylat-Copolymer (Molekulargewicht: 100000)
verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 7
-
Ein Träger mit einer Überzugschicht von 2 um Dicke auf
Trokkenbasis wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23
hergestellt mit der Ausnahme, daß ein Copolymer
(Molekulargewicht: 100000), bestehend aus einer Mischung aus VdF/TFE
(= 80/20, Molverhältnis) und einem Lösungsmittel aus einer
Mischung aus Aceton/Methyläthylketon (= 1/1) verwendet wurde.
Testbeispiel 9
-
Unter Verwendung der Träger, die in den Beispielen 23 bis 28
sowie in den Vergleichsbeispielen 6 und 7 erhalten worden
waren, wurde ein Test zur Bestimmung der Menge der
elektrostatischen Ladung durchgeführt, die auf den Toner übertragen
wurde, wobei die Messung wie folgt durchgeführt wurde.
-
Eine aus 100 Gewichtsteilen bestehende Menge eines jeden
Trägers wurde mit 10 Gewichtsteilen Toner mit einer mittleren
Teilchengröße von 10 um gemischt und bestand aus 100
Gewichtsteilen Harz auf Styrol-Basis (Handelsbezeichnung "Piccolastic
D125", ein Produkt der Shell Standard Oil Co., Ltd.), 10
Gewichtsteilen Ruß (Handelsbezeichnung "Regal 660R", ein
Produkt der Cabot Co., Ltd.) und 5 Gewichtsteilen eines
niedermolekularen Polypropylens (Handelsbezeichnung "Viscol
660P", ein Produkt der Sanyo Chemical Industry , Ltd.) und
die Menge der elektrostatischen Ladung, die dem Toner
mitgeteilt wurde (Q/M, Einheit: u c/g), wurde nach dem
Absprengverfahren bestimmt.
-
Weiterhin wurde nach dem Rühren der Mischung aus dem Toner
und dem Träger mittels einer Kugelmühle für die Zeitdauer
von 1000 Stunden die Menge der übertragenen Ladung auf den
Toner (Q/M, Einheit: u c/g) bestimmt, was wiederum mittels
des Absprengverfahrens durchgeführt wurde.
-
Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 8
Beispiel-No.
Anfänglicher Wert
Nach 1000 Stunden
Beispiel
Vgl.Beispiel
-
Tabelle 8 zeigt, daß die Träger der vorliegenden Erfindung
im elektrisch geladenen Zustand stabiler sind als diejenigen,
die nach Vergleichsbeispiel 6 und Vergleichsbeispiel 7
erhalten wurden.
Beispiel 29
-
Ein Copolymer bestehend aus einer Mischung aus CTFE/pr
(= 53/47, molares Verhältnis> wurde in einem Lösungsmittel
aus einer Mischung aus Äthylacetat/Methyläthylketon (= 1/1,
Gewichtsverhältnis) aufgelöst und ergab eine Überzuglösung
mit einem Feststoffgehalt von 2%. Anschließend wurde ein
Büschel Stahlpartikel mit einer Teilchengröße von 200 um
die als Trägerkern-Materialien dienten, mit der Lösung durch
ein bekanntes Fluidspray-Verfahren beschichtet, um einen
Träger mit einer harzartigen Überzugschicht von 2 um Dicke
zu erzeugen.
Beispiel 30
-
Ein Träger mit einer harzartigen Überzugschicht von 2 um
Dicke wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 29
hergestellt mit der Ausnahme, daß ein Copolymer, bestehend aus
einer Mischung aus CTFE/Pr/Trifluoräthyl-vinyläther (=
51/35/14, molares Verhältnis) ,verwendet wurde, welches ein
Molekulargewicht von 80000 aufwies.
Beispiel 31
-
Ein Copolymer bestehend aus einer Mischung aus
CTFE/Pr/Hydroxybutyl-vinyläther (= 50/45/5, molares Verhältnis) mit
einem Molekulargewicht von 450000 wurde in einem
Lösungsmittel aus einer Mischung aus Äthylacetat/Methyläthylketon
(= 1/1, Gewichtsverhältnis) aufgelöst und ergab eine Lösung
mit einem Feststoffgehalt von 2 Gew.-%. Zu der so
erhaltenen Lösung wurde ein Hexamethylendiisocyanattrimer
(Handelsbezeichnung "Coronate EH", ein Produkt der Nippon
Polyurethane Co., Ltd.), in einer Menge von 13 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht des Harzes, zur Erzeugung einer
Überzuglösung gegeben.
-
Unter Verwendung der erhaltenen Lösung wurde ein Träger mit
einer harzartigen Überzugschicht von 2 um Dicke nach dem
Verfahren gemäß Beispiel 29 hergestellt.
-
Zur vollständigen Härtung der harzartigen Schicht wurde der
Träger dieses Beispieles auf verschiedene Eigenschaften 7
Tage nach der Bildung der Schicht untersucht.
Beispiel 32
-
Mit 60 Gewichtsteilen eines fluorhaltigen Harzes, das in der
gleichen Weise wie in Beispiel 29 erhalten worden war,
wurden 40 Gewichtsteile 2,2,3,3-Tetrafluormethylmethacrylat-
Polymer (Molekulargewicht: 100000) zur Herstellung eines
Copolymeren gemischt. Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 29
wurde das erhaltene Copolymer in einem Lösungsmittel
aufgelöst und ein Trägerkern-Material wurde mit der so erhaltenen
Überzuglösung beschichtet, wodurch ein Träger mit einer
2 um dicken harzartigen Überzugschicht erzeugt wurde.
Vergleichsbeispiel 8
-
Ein Vergleichsträger mit einer 2 um dicken Überzugschicht
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 29 erhalten
mit der Ausnahme, daß
2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorpentylmethacrylat-Polymer (Molekulargewicht: 100000) verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 9
-
Ein Vergleichsträger mit einer 2 ,iim dicken Überzugschicht
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 29 erhalten
mit der Ausnahme, daß ein Copolymer (Molekulargewicht:
100000), bestehend aus einer Mischung aus
Vinylidenfluorid/Tetrafluoräthylen (= 80/20, molares Verhältnis) ,verwendet
wurde und als Lösungsmittel eine Mischung aus
Aceton/Methyläthylketon (= 1/1) benutzt wurde.
Testbeispiel 10
-
Unter Verwendung der Träger, die in den Beispielen 29 bis
32 sowie den Vergleichsbeispielen 8 und 9 erhalten worden
waren, wurde ein Test zur Bestimmung der Menge der
elektrostatischen Ladung, die auf den Toner übertragen wurde, wie
folgt durchgeführt.
-
Eine 100 Gewichtsteile betragende Menge eines jeden Trägers
wurde mit 10 Gewichtsteilen Toner gemischt, der eine
Teilchengröße von etwa 10 um hatte und aus 100 Gewichtsteilen
eines Harzes auf Styrol-Basis (Handelsbezeichnung
"piccolastic
D125", ein Produkt der Esso Standard Oil Co., Ltd.),
10 Gewichtsteilen Ruß (Handelsbezeichnung "Regal 660R",
ein Produkt der Cabot Co., Ltd.) und ein niedermolekulares
Polypropylen (Handelsbezeichnung "Viscol 660P", ein Produkt
der Sanyo Chemical Industry Ltd.) gemischt und die Menge
der auf den Toner übertragenen elektrostatischen Ladung
(Q/M, Einheit: u c/g) wurde gemäß dem Absprengverfahren be-.
stimmt.
-
Weiterhin wurde nach dem Rühren der Mischung des Toners und
des Trägers mittels einer Kugelmühle für die Dauer von 1000
Stunden die Ladung bestimmt, die dem Toner übertragen wurde
(Q/M, Einheit: u c/g) und zwar ebenfalls wieder nach dem
Absprengverfahren.
-
Tabelle 9 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 9
Beispiel-No.
Anfänglicher Wert
Nach 1000 Stunden
Beispiel
Vgl.Beispiel
-
Tabelle 9 zeigt, daß die Träger der vorliegenden Erfindung
mit guter Stabilität elektrisch geladen werden können.
-
Im Gegensatz dazu werden die Träger der Vergleichsbeispiele
8 und 9 mit merklich schlechterer Stabilität elektrisch
geladen. Wahrscheinlich ist eine solche schlechte Stabilität
einer ungenügenden Haftung der Überzugschicht an dem
Trägerkern-Material zuzuschreiben.