EP1258782A1 - Elektrophotographischer Trockentoner mit winkelabhängigen Glanzpigmenten - Google Patents

Elektrophotographischer Trockentoner mit winkelabhängigen Glanzpigmenten Download PDF

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EP1258782A1
EP1258782A1 EP02008788A EP02008788A EP1258782A1 EP 1258782 A1 EP1258782 A1 EP 1258782A1 EP 02008788 A EP02008788 A EP 02008788A EP 02008788 A EP02008788 A EP 02008788A EP 1258782 A1 EP1258782 A1 EP 1258782A1
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EP
European Patent Office
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dry toner
toner according
refractive index
platelet
metal oxide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02008788A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter BRENNER
Hans-Dieter Dr. Brückner
Wolfgang Hechler
Burkhard Krietsch
Matthias Dr. Kuntz
Michael Schmelz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/09—Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0902—Inorganic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/09—Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0926—Colouring agents for toner particles characterised by physical or chemical properties

Definitions

  • the present application relates to an electrophotographic Dry toner for laser printing. It also relates to a procedure for Production of images by electrophotography Using the dry toner.
  • Dry toners for developing electrostatic charge images are known and have been described in many cases (for example by H.-T. Macholtin in "Organic Pigments for Photocopiers and Laser Printers” in Chemistry in Our Time , 24 [1990] 176-181
  • They generally comprise binders, pigments, charge directors, and possibly also charge adjuvants, which cause the toner to charge positively or negatively and to adhere to the carrier particles, which are much larger than the toner particles
  • the diameter of the carrier particles is 50 to 100 ⁇ m.
  • the grain size of the toner particles is generally in the range of 2 to 15 ⁇ m, the mean grain size is approximately 5 to 10 ⁇ m.
  • the carrier often consists of iron oxide / magnetite or surface-oxidized iron powder , but can also be made of sodium chloride, sodium nitrate, aluminum nitrate, ammonium chloride, polymethyl methacrylate: silicon dioxide, glass, steel or nickel.
  • the type of carrier depends, among other things, on the polarity of the toner. With a positively chargeable toner, the carrier must assume negative polarity so that the toner adheres to the carrier.
  • the weight ratio of toner to carrier is generally 1:10 to 1: 200. When mixed with the carrier, the toner particles are charged trioelectrically.
  • the carrier is only a tool with which the toner is transferred in the photocopier or laser printer.
  • the core element in laser printers as well as photocopiers is the so-called Photoconductor.
  • This is generally a roller or drum made from one electrically conductive material on which there is a thin photoconductive Layer.
  • the photoconductor becomes electrostatic in the dark charged and then exposed imagewise. Serves as the light source An electronically modulated laser beam.
  • the electrical Charge only flows from the surface of the in the exposed areas Photoconductor, creating a latent electrostatic charge image arises. This is then charged with appropriately charged toner particles made visible.
  • Laser printers generally work in reverse.
  • the photoconductor and toner particles are then charged in the same direction (In contrast, photoconductors and toner particles are common in photocopiers charged electrostatically opposite).
  • Targeted Voltage causes the toner particles to be affected by the action of the Skipping laser beam discharged areas of the photoconductor. there the toner particles detach from the carrier particles. The carrier itself stays on the magnetic roller.
  • the toner is then by applying a counter voltage from the photoconductor to the paper or another receiving material (for example a plastic film) transfer.
  • the toner image is fixed by fusing with itself and with the receiving material.
  • color copiers or color laser printers multicolored copies or prints can now also be produced, some of which are of such high quality that they differ from the templates can hardly be distinguished. In this way you can also largely counterfeit-proof templates (banknotes, colored designs Reproduce documents of all kinds and accordingly also forge them.
  • Pigments with such a changing color come for example for newer banknotes from the U.S. Federal Reserve. This Banknotes are rotogravured using pasty, solvent-based printing inks. A design change is always with a lot of time and money involved. For short runs this technique is therefore unsuitable.
  • the angle-dependent one contains platelet-shaped pigments and can easily be found in laser printers can be used.
  • the present invention accordingly relates to an electrophotographic Dry toner for laser printing that is at least one contains angle-dependent platelet-shaped gloss pigment.
  • the angle-dependent platelet-shaped gloss pigment is a pearlescent pigment.
  • the proportion of angle-dependent pigment depends on the requirements selected. It is expediently 10 to 99% by weight, preferably 20 up to 95% by weight, based on the total weight of the toner. On in any case, the proportion of angle-dependent pigments may only be so high be that the toner image can still be fixed securely. The proportion depends thus also on the type and amount of the binder and the other toner components from.
  • the angle-dependent pigments can be the only color pigments in an otherwise colorless toner.
  • the toner preferably contains however, besides the angle-dependent gloss pigments, there are others Pigments without interference. Black pigments (in particular Carbon black pigments) or colored pigments. These others Pigments provide a - preferably black or dark - background for the viewing angle-dependent gloss effect. Through the combination of color pigments without interference effect with angle-dependent gloss pigments particularly appealing color effects can be achieved.
  • the toner according to the invention can be produced, for example, by a known, especially black, toner with a corresponding Amount of pearlescent pigments depending on the viewing angle is mixed. Such toners are commercially available, for example for use in office laser printers.
  • Angle-dependent gloss and pearlescent pigments and processes for their preparation are known and are described, for example, in DE-A 196 18 568 and 198 17 286, EP-A 0 753 545, 0 768 343, 0 823 928, 0 892 832 and 0 940 451 as well as WO 96/34917 and 97/39066.
  • They generally consist of platelet-shaped substrates that are coated with several very thin layers.
  • the substrate can be transparent, semi-transparent or opaque.
  • the thickness of the platelet-shaped substrates is generally 10 to 1,000 nm, preferably 40 to 500 nm. In contrast, the length and width of the substrates are significantly larger. It is generally 2 to 200 ⁇ m, preferably 5 to 50 ⁇ m.
  • the layers applied to the substrate are inherently homogeneous and moreover have a very uniform thickness, which is preferably about 2 to 800 nm, particularly preferably about 5 to 600 nm. Their thickness is also determined by the refractive index of the layer material. It is particularly favorable if layers with a high refractive index and those with a lower refractive index follow one another. The difference in the refractive indices is then generally at least 0.1, preferably at least 0.2.
  • the layers with a high refractive index preferably consist of a metal or metal oxide, such as nickel, aluminum, TiO 2 , ZrO 2 , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Cr 2 O 3 and / or ZnO.
  • the layers with a lower refractive index preferably consist of Al 2 O 3 and / or SiO 2 / MgF.
  • the thickness of the layers made of the metal oxide with a high refractive index is generally 10 to 300 nm, preferably 20 to 200 nm, the thickness of the metal layers is about 5 to 35 nm.
  • the thickness of the layers consisting of the metal oxide with a lower refractive index is generally 2 to 800 nm, preferably 200 to 600 nm. A pronounced color flop is then observed.
  • a platelet-shaped substrate which is surrounded by a first layer of a metal oxide with a high refractive index or of a metal, a second layer of a metal oxide with a low refractive index and a third layer of a metal oxide or of a metal, the Difference in the refractive indices of the layers mentioned is at least 0.1.
  • the pearlescent effect occurs when the substrate is made up of multiple layers a material with high refractive index and the thickness of each Layers is smaller than the wavelength of the incident light.
  • the 115 nm thick layer of titanium dioxide with a refractive index of 1.94 an optical thickness of 115 nm.194 223 nm.
  • Light with a wavelength of 2 x 223 nm 446 nm, i.e. blue light, is weakened in the reflection so that it appears yellow.
  • layer thicknesses can also be a special one strong variation in color depending on the viewing angle be achieved, i.e. a strong color flop is formed.
  • the coating can optionally be the same or a similar material as the polymeric binder in Toner. This allows a particularly good mixing of all Toner components and a good fixation on the image receiving material (usually paper).
  • the triboelectric Properties of the angle-dependent gloss pigments with those of the bring conventional toner pigments into line so far let the mixture give a usable dry toner. It is also surprising that the angle-dependent Color flop caused by pigments by adding the conventional toner pigments reduced little or not at all.
  • the optimal size of the glossy pigment particles can be determined by simple Easily determine preliminary tests. On the one hand, the particles should not be too small be so that the visual impression does not appear washed out. Very small platelet-shaped particles are no longer essentially parallel to the Surface of the substrate, but in more or less random resulting angles. This leads to a higher proportion of stray light. On the other hand, the platelet-shaped particles must not be too large be otherwise miscibility with the other toner pigments may be affected.
  • the toner according to the invention also contains binders and Charge control substances, optionally also charge auxiliaries.
  • suitable Charge control agents as well as binders with a suitable glass transition temperature are known to the person skilled in the art.
  • preferred Binders are styrene / alkyl (meth) acrylate copolymers, polyester and Epoxy resins.
  • the proportion of the binders is generally 1 to 80% by weight, preferably 2 to 50% by weight, particularly preferably 3 to 30% by weight, in each case based on the total weight of the toner according to the invention.
  • the dry toner according to the invention is used in particular in Security and security printing, for example in the production of Checks or bills of exchange, certificates or other counterfeit-proof Paper documents.
  • the color change effect has not yet been reproduced.
  • the with the invention Prints made from toners are therefore immediately original recognizable.
  • the present invention thus also relates to a method for Production of images by electrophotographic means, thereby is characterized in that the dry toner according to the invention is used.
  • images means images of all kinds, including text and graphics.
  • a mixture was made from 45 g angle dependent Pearlescent pigment (turquoise / purple color effect) and 5 g of a conventional one Toners (®Ultra Magnefine dry toner from Panasonic). The mixture was then made using an office laser printer (Brother HL-8-e) on standard copy paper printed. There were no problems with printing or Interference on. The printed image showed a pronounced turquoise / purple color flop against a black background.

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Abstract

Offenbart ist ein Trockentoner für den Laserdruck, der mindestens ein blickwinkelabhängiges ("winkelabhängiges") plättchenförmiges Glanzpigment enthält. Das Glanzpigment besteht aus einem mehrfach beschichteten, plättchenförmigen, deckenden oder semitransparenten Substrat. Der Toner ist besonders geeignet für den Wert- und Sicherheitsdruck. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Bildern auf elektrophotographischem Weg unter Verwendung des Trockentoners.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen elektrophotographischen Trockentoner für den Laserdruck. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Bildern auf elektrophotographischem Weg unter Verwendung des Trockentoners.
Trockentoner zum Entwickeln elektrostatischer Ladungsbilder, wie sie in Photokopierern und Laserdruckern entstehen, sind bekannt und zahlreich beschrieben (beispielsweise von H.-T. Macholtin in "Organische Pigmente für Photokopierer und Laserdrucker" in Chemie in unserer Zeit, 24 [1990] 176-181]. Sie umfassen allgemein Bindemittel, Pigmente, Ladungssteuerstoffe (charge directors), gegebenenfalls auch Ladungshilfsmittel (charge adjuvants). Die Ladungssteuerstoffe bewirken, dass sich der Toner positiv oder negativ aufgeladen kann und an den im Vergleich zu den Tonerpartikeln wesentlich größeren Carrierpartikeln haftet. Allgemein beträgt der Durchmesser der Carrierpartikel 50 bis 100 µm. Im Vergleich dazu liegt die Korngröße der Tonerpartikel allgemein im Bereich von 2 bis 15 µm, die mittlere Korngröße etwa bei 5 bis 10 µm. Der Carrier besteht häufig aus Eisenoxid/Magnetit- oder oberflächlich oxidiertem Eisenpulver, kann aber auch aus Natriumchlorid, Natriumnitrat, Aluminiumnitrat, Ammoniumchlorid, Polymethylmethacrylat: Siliciumdioxid, Glas, Stahl oder Nickel hergestellt sein. Die Art des Carriers richtet sich u.a. nach der Polarität des Toners. Bei einem positiv aufladbaren Toner muss der Carrier negative Polarität annehmen, damit der Toner am Carrier haftet. Das Gewichtsverhältnis von Toner zu Carrier liegt allgemein bei 1:10 bis 1:200. Beim Vermischen mit dem Carrier werden die Tonerpartikel trioelektrisch aufgeladen. Der Carrier ist jedoch nur ein Hilfsmittel, mit dem der Toner im Photokopierer oder Laserdrucker übertragen wird.
Kernelement in Laserdruckern wie auch Photokopierer ist der sogenannte Photoleiter. Das ist allgemein eine Walze oder Trommel aus einem elektrisch leitenden Material, auf der sich eine dünne photoleitfähige Schicht befindet. Der Photoleiter wird im Dunkeln elektrostatisch aufgeladen und anschließend bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle dient in Laserdruckern ein elektronisch modulierter Laserstrahl. Die elektrische Ladung fließt nur in den belichteten Bereichen von der Oberfläche des Photoleiters ab, wodurch ein latentes elektrostatisches Ladungsbild entsteht. Dieses wird dann mit entsprechend aufgeladenen Tonerpartikeln sichtbar gemacht. Laserdrucker arbeiten allgemein nach dem Umkehrverfahren. Photoleiter und Tonerpartikel sind dann gleichsinning aufgeladen (in Photokopierern sind dagegen Photoleiter und Tonerpartikel üblicherweise elektrostatisch entgegengesetzt aufgeladen). Gezielt angelegte Spannung veranlasst die Tonerpartikel, auf die durch Einwirkung des Laserstrahls entladenen Stellen des Photoleiters überzuspringen. Dabei lösen sich die Tonerpartikel von den Carrierpartikeln. Der Carrier selbst bleibt auf der Magnetwalze. In einem weiteren Schritt wird der Toner dann durch Anlegen einer Gegenspannung vom Photoleiter auf das Papier oder ein anderes Empfangsmaterial (beispielsweise eine Kunststoff-Folie) übertragen. Fixiert wird das Tonerbild durch Verschmelzen mit sich selbst und mit dem Empfangsmaterial. Mit Farbkopierern oder Farblaserdruckern lassen sich mittlerweile auch mehrfarbige Kopien bzw. Drucke erzeugen, die teilweise von so hoher Qualität sind, dass sie sich von den Vorlagen kaum noch unterscheiden lassen. Auf diese Weise lassen sich auch bisher weitgehend fälschungssichere Vorlagen (Banknoten, farbig gestaltete Urkunden aller Art) reproduzieren und demgemäss auch fälschen.
Im Wert- und Sicherheitsdruck wurden daher besondere Anstrengungen unternommen, die Fälschungssicherheit zu verbessern. Eine Möglichkeit zur Erreichung dieser Sicherheit besteht in der Verwendung von OVD's (optical variable devices). Das sind aufgedruckte oder aufgeklebte Sicherheitsmerkmale, deren optischer oder farblicher Eindruck sich mit dem Blickwinkel des Betrachters ändert. Ein bekanntes Beispiel dafür sind die bei der Herstellung von Banknoten oder Kreditkarten häufig verwendeten Hologramme. Daneben ist auch die Verwendung von Farbpigmenten bekannt, deren Farbeindruck sich entsprechend ändert. Ursache dafür ist ein Farbinterferenzeffekt. Dabei wird das Licht an mehreren, sehr dünnen optisch aktiven Schichten auf einem plättchenförmigen Trägermaterial gebrochen und reflektiert. Die Schichtdicke muss dabei exakt konstant gehalten werden, was hohe technische Anforderungen stellt. Der Effekt lässt sich nur äußerst schwer nachahmen und ist mit Farbkopierern nicht reproduzierbar. Pigmente mit einem solchen changierenden Farbton (auch bekannt als winkelabhängige Glanzpigmente") kommen beispielsweise bei neueren Banknoten der U.S.-Notenbank zu Einsatz. Diese Banknoten werden im Stahl-Tiefdruck unter Verwendung von pastösen, lösemittelhaltigen Druckfarben hergestellt. Eine Designänderung ist stets mit großem Aufwand an Zeit und Geld verbunden. Für kleine Auflagen ist diese Technik daher nicht geeignet.
Es bestand daher die Aufgabe, die genannten Spezialpigmente für den Wert- und Sicherheitsdruck mit kleiner Auflage verfügbar zu machen.
Gelöst wurde die Aufgabe mit einem Trockentoner, der winkelabhängige plättchenförmige Pigmente enthält und sich ohne weiteres in Laserdruckern verwenden lässt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein elektrophotographischer Trockentoner für den Laserdruck, der mindestens ein winkelabhängiges plättchenförmiges Glanzpigment enthält. Bevorzugt ist das winkelabhängige plättchenförmige Glanzpigment ein Perlglanzpigment.
Der Anteil an winkelabhängigem Pigment wird dabei je nach den Erfordernissen gewählt. Zweckmäßig beträgt er 10 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners. Auf jeden Fall darf der Anteil an winkelabhängigen Pigmenten nur so hoch sein, dass sich das Tonerbild noch sicher fixieren lässt. Der Anteil hängt damit auch von Art und Menge des Bindemittels und der übrigen Tonerbestandteile ab.
Die winkelabhängigen Pigmente können die einzigen Farbpigmente in einem ansonsten farblosen Toner sein. Bevorzugt enthält der Toner jedoch neben den winkelabhängigen Glanzpigmenten noch weitere Pigmente ohne Interferenzeffekt. Das können Schwarzpigmente (insbesondere Rußpigmente) oder auch Buntpigmente sein. Diese weiteren Pigmente liefern einen - vorzugsweise schwarzen oder dunklen - Hintergrund für den blickwinkelabhängigen Glanzeffekt. Durch die Kombination von Farbpigmenten ohne Interferenzeffekt mit winkelabhängigen Glanzpigmenten lassen sich besonders ansprechende Farbeffekte erzielen. Ein erfindungsgemäßer Toner lässt sich beispielsweise herstellen, indem ein bekannter, insbesondere schwarzer, Toner mit einer entsprechenden Menge an blickwinkelabhängigen Perlglanzpigmenten vermischt wird. Solche Toner sind kommerziell erhältlich, beispielsweise für die Verwendung in Büro-Laserdruckern.
Winkelabhängige Glanz- und Perlglanzpigmente sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt und beispielsweise in den DE-A 196 18 568 und 198 17 286, den EP-A 0 753 545, 0 768 343, 0 823 928, 0 892 832 und 0 940 451 sowie den WO 96/34917 und 97/39066 beschrieben. Sie bestehen allgemein aus plättchenförmigen Substraten, die mit mehreren, sehr dünnen Schichten überzogen sind. Bevorzugt sind Substrate aus Glimmer, Glas, Graphit, graphitbeschichteter Glimmer oder Aluminiumoxid, daneben auch Eisenoxid-Flakes TiO2-Flakes oder SiO2-Flakes. Das Substrat kann dabei transparent, semitransparent oder deckend sein. Die Dicke der plättchenförmigen Substrate beträgt allgemein 10 bis 1.000 nm, bevorzugt 40 bis 500 nm. Die Länge und Breite der Substrate ist dagegen deutlich größer. Sie beträgt allgemein 2 bis 200 µm, bevorzugt 5 bis 50 µm. Die auf das Substrat aufgebrachten Schichten sind in sich homogen und weisen darüber hinaus eine sehr gleichmäßige Dicke auf, die bevorzugt etwa 2 bis 800 nm, besonders bevorzugt etwa 5 bis 600 nm, beträgt. Bestimmt wird ihre Dicke auch durch die Brechzahl des Schichtmaterials. Besonders günstig ist es, wenn Schichten mit hoher Brechzahl und solche mit geringerer Brechzahl aufeinander folgen. Der Unterschied in den Brechzahlen beträgt dann allgemein mindestens 0,1, bevorzugt mindestens 0,2. Die Schichten mit hoher Brechzahl bestehen bevorzugt aus einem Metall oder Metalloxid, wie Nickel, Aluminium, TiO2, ZrO2, Fe2O3, Fe3O4, Cr2O3 und/oder ZnO. Die Schichten mit geringerer Brechzahl bestehen bevorzugt aus Al2O3 und/oder SiO2/MgF. Die Dicke der Schichten aus dem Metalloxid mit hoher Brechzahl beträgt allgemein 10 bis 300 nm, bevorzugt 20 bis 200 nm, die Dicke der Metallschichten etwa 5 bis 35 nm. Die Dicke der aus dem Metalloxid niedrigerer Brechzahl bestehenden Schichten beträgt allgemein 2 bis 800 nm, bevorzugt 200 bis 600 nm. Dann wird ein ausgeprägter Farbflop beobachtet. Besonders geeignet ist ein plättchenförmiges Substrat, das umgeben ist von einer ersten Schicht aus einem Metalloxid mit einer hohe Brechzahl oder aus einem Metall, einer zweiten Schicht aus einem Metalloxid mit einer niedrigen Brechzahl und einer dritten Schicht aus einem Metalloxid oder aus einem Metall, wobei die Differenz der Brechzahlen der genannten Schichten mindestens 0,1 beträgt.
Der Perlglanzeffekt entsteht, wenn das Substrat mehrere Schichten aus einem Material mit hoher Brechzahl trägt und die Dicke der einzelnen Schichten kleiner ist als die Wellenlänge des einfallenden Lichts.
Die Dicke der Schichten ist wesentlich für die optischen Eigenschaften des Pigments. Wenn n die Brechzahl einer Schicht und d ihre Dicke ist, ergibt sich die Interferenzfarbe, in der eine dünne Schicht erscheint, aus dem Produkt n d (das Produkt wird auch als optische Dicke bezeichnet). Wird Normallicht von einer solchen Schicht reflektiert, so ist darin Licht mit einer Wellenlänge λ = 4/2N -1 · n · d verstärkt und Licht mit einer Wellenlänge λ = 2N · n · d geschwächt (N ist eine natürliche Zahl). Die bei zunehmender Filmdicke erfolgende Variation der Farbe ergibt sich aus der Verstärkung bzw. Schwächung bestimmter Wellenlängen des einfallenden Lichts durch Interferenz. Beispielsweise hat eine 115 nm dicke Schicht aus Titandioxid mit einer Brechzahl 1,94 eine optische Dicke von 115 nm · 1,94 = 223 nm. Licht mit einer Wellenlänge von 2 · 223 nm = 446 nm, d.h. blaues Licht, wird bei der Reflexion so geschwächt, dass es gelb erscheint. Je mehr Schichten mit gleicher optischer Dicke das Pigment aufweist, um so intensiver und satter wird die Farbe des reflektierten Lichts. Durch geeignete Wahl der Schichtdicken kann darüber hinaus eine besonders starke Variation der Farbe in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel erreicht werden, d.h. es bildet sich ein starker Farbflop.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die winkelabhängigen Glanzpigmentpartikel oberflächlich modifiziert, insbesondere durch Beschichten mit einem organischen Polymer. Dadurch lassen sich deren triboelektrische Eigenschaften den Anforderungen entsprechend einstellen. Die Beschichtung kann gegebenenfalls aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material bestehen wie das polymere Bindemittel im Toner. Dadurch lässt sich eine besonders gute Durchmischung sämtlicher Tonerbestandteile und eine gute Fixierung auf dem Bildempfangsmaterial (in der Regel Papier) erreichen.
Überraschenderweise zeigte sich, dass sich die triboelektrischen Eigenschaften der winkelabhängigen Glanzpigmente mit denen der konventionellen Tonerpigmente so weit in Übereinstimmung bringen lassen, dass die Mischung einen brauchbaren Trockentoner ergibt. Weiterhin ist überraschend, dass sich der durch die winkelabhängigen Glanzpigmente hervorgerufene Farbflop durch das Zumischen der konventionellen Tonerpigmente nur wenig oder gar nicht vermindert. Die optimale Größe der Glanzpigmentpartikel lässt sich durch einfache Vorversuche leicht ermitteln. Die Partikel sollten einerseits nicht zu klein sein, damit der optische Eindruck nicht verwaschen erscheint. Sehr kleine plättchenförmigen Partikel liegen nicht mehr im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Trägermaterials, sondern in mehr oder weniger zufällig sich ergebenden Winkeln. Das führt zu einem höheren Streulichtanteil. Andererseits dürfen die plättchentförmigen Partikel auch nicht zu groß sein, da sonst die Mischbarkeit mit den übrigen Tonerpigmenten beeinträchtigt sein kann.
Der erfindungsgemäße Toner enthält daneben Bindemittel und Ladungssteuerstoffe, gegebenenfalls auch Ladungshilfsstoffe. Geeignete Ladungssteuerstoffe wie auch Bindemittel mit einer passenden GlasÜbergangstemperatur sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Bindemittel sind Styrol/Alkyl(meth)acrylat-Copolymere, Polyester- und Epoxyharze. Der Anteil der Bindemittel beträgt allgemein 1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Toners.
Verwendung findet der erfindungsgemäße Trockentoner insbesondere im Wert- und Sicherheitsdruck, beispielsweise bei der Herstellung von Schecks oder Wechseln, Urkunden oder anderen fälschungssicheren Papierdokumenten. Mit bisher bekannten Farbkopierern lässt sich der Farbwechseleffekt bis jetzt nicht wiedergeben. Die mit den erfindungsgemäßen Tonern hergestellten Drucke sind daher sofort als Originale erkennbar.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist damit auch ein Verfahren zur Herstellung von Bildern auf elektrophotographischem Weg, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dabei der erfindungsgemäße Trockentoner eingesetzt wird. Der Begriff "Bilder" meint dabei Abbildungen aller Art, einschließlich Text- und graphischer Darstellungen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte, insbesondere Wert- oder Sicherheitsdrucke, sind ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung.
Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiel
Es wurde eine Mischung hergestellt aus 45 g winkelabhängigem Perlglanzpigment (Türkis/Lila-Farbeffekt) und 5 g eines konventionellen Toners (®Ultra Magnefine Trockentoner von Panasonic). Die Mischung wurde dann mit einem Büro-Laserdrucker (Brother HL-8-e) auf Standard-Kopierpapier verdruckt. Beim Drucken traten keine Probleme oder Störungen auf. Das Druckbild zeigte einen ausgeprägten Türkis/Lila-Farbflop vor einem schwarzen Hintergrund.

Claims (15)

  1. Elektrophotographischer Trockentoner für den Laserdruck, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens ein plättchenförmiges, winkelabhängiges Glanzpigment enthält.
  2. Trockentoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glanzpigment ein Perlglanzpigment ist.
  3. Trockentoner gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an winkelabhängigem Glanzpigment 10 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 95 Gew.-%, beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners.
  4. Trockentoner gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das winkelabhängige Glanzpigment aus einem mehrfach beschichteten, plättchenförmigen, deckenden oder semitransparenten Substrat besteht.
  5. Trockentoner gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Substrat aus einem Material besteht, das einfallendes Licht teilweise oder vollständig absorbiert.
  6. Trockentoner gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Substrat aus Glimmer, Glas, Graphit, graphitbeschichtetem Glimmer, Eisenoxid-Flakes, SiO2-Flakes oder TiO2-Flakes oder Aluminiumoxid besteht.
  7. Trockentoner gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Substrat von einer ersten Schicht aus einem Metalloxid mit einer hohen Brechzahl oder aus einem Metall, einer zweiten Schicht aus einem Metalloxid mit einer niedrigen Brechzahl und einer dritten Schicht aus einem Metalloxid oder aus einem Metall umgeben ist, wobei die Differenz der Brechzahlen der genannten Schichten mindestens 0,1 beträgt.
  8. Trockentoner gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht mit hoher Brechzahl aus Nickel, Aluminium, TiO2, Z2O2, Fe3O3, Fe3O4, Cr2O3 und/oder ZnO besteht.
  9. Trockentoner gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Metalloxid mit niedriger Brechzahl aus Al2O3 und/oder SiO2/MgF2 besteht.
  10. Trockentoner gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Schichten aus dem Metalloxid mit hoher Brechzahl 10 bis 300 nm, bevorzugt 20 bis 200 nm, und die Dicke der Metallschichten etwa 5 bis 35 nm beträgt.
  11. Trockentoner gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Schichten aus dem Metalloxid niedriger Brechzahl 2 bis 8090 nm, bevorzugt 200 bis 600 nm, beträgt.
  12. Trockentoner gemäß einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er weitere Farbstoffe und/oder Farbpigmente ohne Interferenzeffekt enthält.
  13. Trockentoner gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er Carrier, Bindemittel, Ladungssteuerstoffe, gegebenenfalls auch Ladungshilfsmittel umfasst.
  14. Verfahren zur Herstellung von Bildern auf elektrophotographischem Weg, dadurch gekennzeichnet, dass darin ein Trockentoner gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 eingesetzt wird.
  15. Wert- oder Sicherheitsdrucke, hergestellt mit dem Trockentoner gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13
EP02008788A 2001-05-18 2002-04-19 Elektrophotographischer Trockentoner mit winkelabhängigen Glanzpigmenten Withdrawn EP1258782A1 (de)

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DE10124657A DE10124657A1 (de) 2001-05-18 2001-05-18 Elektrophotographischer Trockentoner mit winkelabhängigen Glanzpigmenten
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DE (1) DE10124657A1 (de)

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